[发明专利]一种设备连接件故障监测方法及系统

说明书

本发明提供了一种设备连接件故障监测方法及系统，其中，该方法包括分别采集连接件上的至少一个安装零件上的振动信号和/或应力信号，根据该振动信号和/或应力信号提取特征值，该特征值包括频域特征值、多个频率段的幅值及相位中的至少一个，根据该特征值得到设备连接件的工况。本发明提供的设备连接件故障监测方法，通过实时采集连接件上的安装零件的振动信号和/或应力信号，由于该安装零件贯穿该连接件，通过该信号的频域特征能够反映设备连接件的内部工况，该设备连接件例如是大型设备中的法兰或回转轴承，从而监测出该设备连接件的故障位置及故障等级，解决了现有的法兰或回转轴承故障监测系统，不能在法兰工作过程中实时监测其工况的问题。

技术领域

本发明涉及零件故障监测技术领域，具体涉及一种设备连接件故障监测方法及系统。

背景技术

现在大型设备中使用大型回转轴承或大型法兰连接的越来越多，法兰和回转轴承是大型结构中连接动力系统与载荷结构的关键部件，承担着固定载荷设备、传递扭矩的作用。在大型设备运转工作过程中，由于载荷自重或者外部环境的影响，法兰或回转轴承等大型连接件将产生疲劳损伤，损伤达到一定程度后会有裂纹产生，如果裂纹没有被及时发现，将会逐步加深加长，最终导致法兰或回转轴承断裂，一方面严重威胁大型设备的安全，另一方面回转轴承或法兰出现断裂损毁会带来远大于自身价值的损失。因此类似于法兰或回转轴承等大型设备连接件的裂纹监测就显得非常重要。

为了解决上述技术问题，中国专利文献CN106115488A公开了一种门座式起重机法兰裂纹的视觉监测系统，该系统包括中央处理单元，及与中央处理单元连接的应力监测单元、图像采集单元、图像处理单元、触发单元、存储单元、预警单元、照明单元以及显示单元，其中中央处理单元包括智能控制器、应力处理单元和图像处理单元，应力监测单元监测门机转台和转柱连接处的法兰盘应力值，当达到应力的许用应力值时，智能控制器打开图像采集器和照明设备，计算出裂纹的长度并显示，当监测到的裂纹尺寸超过预设值时驱动报警装置，从而有助于实现监测门座式起重机法兰盘裂纹的目标，以达到减少事故发生率的目的。但是该专利文献中需要先通过应力监测单元检测法兰应力值，再通过图像采集器采集裂纹长度，当裂纹长度超过预设值时才驱动报警装置，不能在法兰工作过程中实时监测其是否要出现故障及故障位置等工况。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种设备连接件故障监测方法及系统，以解决现有的法兰或回转轴承故障监测系统，不能在法兰工作过程中实时监测其工况的问题。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明实施例提供了一种设备连接件故障监测方法，包括分别采集所述连接件上的至少一个安装零件上的振动信号和/或应力信号；根据所述振动信号和/或应力信号提取特征值，所述特征值包括频域特征值、多个频率段的幅值及相位中的至少一个；根据所述特征值得到所述设备连接件的工况。

可选地，所述根据所述特征值得到所述设备连接件的工况的步骤，包括：根据所述特征值分别得到所述至少一个安装零件的特征图，所述特征图的X轴表示频率，Y轴表示所述特征值；将所得到的所述至少一个安装零件的特征图按相同频率段叠加，以得到总特征图，所述总特征图的X轴和Y轴表示所述特征值；根据所述总特征图得到所述设备连接件的工况。

可选地，所述根据所述特征值分别得到所述至少一个安装零件的特征图的步骤，包括：通过偏最小二乘法筛选所述特征值，得到与所述设备连接件的工况相关性大的特征值；利用所述相关性大的特征值分别得到所述至少一个安装零件的特征图。