[發(fā)明專利]齒輪轉(zhuǎn)速確定方法及其系統(tǒng)及計算機可讀存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210583340.6
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN114993670A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜孝謨;楊海賓;陳慶;蔣勇;成驍彬;林琳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電氣風(fēng)電集團股份有限公司;大連理工大學(xué)
• 主分類號: G01M13/028
• 分類號: G01M13/028
• 代理公司: 北京博思佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

本申請實施例提供一種齒輪轉(zhuǎn)速確定方法及其系統(tǒng)及計算機可讀存儲介質(zhì)，包括：采集待測時間內(nèi)待測齒輪的齒輪振動信號；對齒輪振動信號進行傅里葉變換，得到頻譜，頻譜包括齒輪頻率及其對應(yīng)的幅值；根據(jù)頻譜，確定齒輪頻率對應(yīng)的頻譜能量；確定頻譜能量中的最大值對應(yīng)的齒輪頻率為齒輪嚙合頻率；根據(jù)齒輪嚙合頻率和待測齒輪的齒數(shù)，確定待測齒輪在待測時間內(nèi)的平均齒輪轉(zhuǎn)速。本申請的齒輪轉(zhuǎn)速確定方法計算簡便快速，擁有較高的準(zhǔn)確性且成本較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請實施例涉及機械傳動領(lǐng)域，尤其涉及一種齒輪轉(zhuǎn)速確定方法及其系統(tǒng)及計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著煤炭、石油等能源的逐漸枯竭，人類越來越重視可再生能源的利用。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源越來越受到世界各國的重視。伴隨著風(fēng)電技術(shù)的不斷發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機組在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益增加。風(fēng)力發(fā)電機組是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的大型設(shè)備，通常設(shè)置于風(fēng)能資源豐富的地區(qū)。

目前的風(fēng)力發(fā)電機組安裝在高山、荒野、海灘、海島等風(fēng)口處，受無規(guī)律的變向變負荷的風(fēng)力作用以及強陣風(fēng)的沖擊，常年經(jīng)受酷暑嚴(yán)寒和極端溫差的影響，風(fēng)力發(fā)電機的各個部件易發(fā)生故障。齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電機的重要組成部分，在風(fēng)力發(fā)電機中應(yīng)用著多個齒輪箱，其主要功用是將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下所產(chǎn)生的動力傳遞給發(fā)電機并使其得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)齒輪箱內(nèi)的齒輪出現(xiàn)故障時，由于其安裝在主機內(nèi)部，往往在故障發(fā)生時難以發(fā)現(xiàn)，極易釀成嚴(yán)重后果。大部分基于振動信號的齒輪故障方法需要先確定齒輪轉(zhuǎn)速，目前的齒輪轉(zhuǎn)速確定方法，在齒輪發(fā)生故障時準(zhǔn)確性低。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例的目的在于提供一種齒輪轉(zhuǎn)速確定方法及其系統(tǒng)及計算機可讀存儲介質(zhì)，計算簡便快速且擁有較高的準(zhǔn)確性。

本申請實施例的一個方面提供一種齒輪轉(zhuǎn)速確定方法，包括：

采集待測時間內(nèi)待測齒輪的齒輪振動信號；

對所述齒輪振動信號進行傅里葉變換，得到頻譜，所述頻譜包括齒輪頻率及其對應(yīng)的幅值；

根據(jù)所述頻譜，確定所述齒輪頻率對應(yīng)的頻譜能量；

確定所述頻譜能量中的最大值對應(yīng)的所述齒輪頻率為齒輪嚙合頻率；

根據(jù)所述齒輪嚙合頻率和所述待測齒輪的齒數(shù)，確定所述待測齒輪在所述待測時間內(nèi)的平均齒輪轉(zhuǎn)速。

可選地，所述根據(jù)所述頻譜，確定所述齒輪頻率對應(yīng)的頻譜能量，包括：

根據(jù)所述頻譜，得到各所述齒輪頻率對應(yīng)的幅值與其二倍頻對應(yīng)的幅值的乘積，確定所述齒輪頻率對應(yīng)的所述頻譜能量。

可選地，所述根據(jù)所述頻譜，確定所述齒輪頻率對應(yīng)的頻譜能量，包括：

確定所述頻譜中的多個所述齒輪頻率中每個所述齒輪頻率對應(yīng)的第一特征頻率和第二特征頻率，其中所述第一特征頻率和所述第二特征頻率均為對應(yīng)的所述齒輪頻率的整數(shù)倍且互不相等；

根據(jù)所述頻譜和所述第一特征頻率，確定第一特征幅值，且根據(jù)所述頻譜和所述第二特征頻率，確定第二特征幅值；及

確定所述第一特征幅值和所述第二特征幅值的乘積，得到所述齒輪頻率對應(yīng)的所述頻譜能量。

可選地，所述根據(jù)所述頻譜和所述第一特征頻率，確定第一特征幅值，包括：

確定所述頻譜中包括所述第一特征頻率的頻率范圍內(nèi)所對應(yīng)的幅值的最大值為所述第一特征幅值，或確定所述第一特征頻率對應(yīng)的幅值為所述第一特征幅值；和/或

所述根據(jù)所述頻譜和所述第二特征頻率，確定第二特征幅值，包括：

確定所述頻譜中包括所述第二特征頻率的頻率范圍內(nèi)所對應(yīng)的幅值的最大值為所述第二特征幅值，或確定所述第二特征頻率對應(yīng)的幅值為所述第二特征幅值。