[发明专利]一种烟草包装机组振动状态的监测方法及系统

说明书

本发明提供一种烟草包装机组振动状态的监测方法及系统，该方法包括：在烟草包装机的预设位置设置加速度振动传感器，以采集滚动轴承的振动信号；获取所测滚动轴承的转频，并根据所述振动信号进行频谱分析和包络谱分析，以得到所述滚动轴承的主振频率；将所述主振频率与所测滚动轴承的转频进行比较，如果所述主振频率处于所述转频的设定阈值范围内，则判定所测滚动轴承处于正常状态，否则判定为故障状态。本发明能解决现有烟草包装机的轴承故障诊断不及时，易造成设备维护成本高的问题，能降低设备的维修成本，提高设备的安全性。

技术领域

本发明涉及烟草包装机械技术领域，尤其涉及一种烟草包装机组振动状态的监测方法及系统。

背景技术

烟草包装机是烟草工业企业卷包车间的重要设备，卷烟设备一般由小盒包装机、透明纸小包包装机、条包(盒)包装机、透明纸条包包装机等几部分组成。烟草包装机是变频调速、光电检测、质量监控、积木化结构设计、视频显示、机械手等先进技术综合应用的结果，具有较高的自动化程度，较高的包装速度和质量，能满足不同的包装要求。在包装机组中，有很多重要组成的核心零部件就是滚动轴承，滚动轴承是众多旋转机械的关键性部件，被人们称为机器的关节。其在极端环境下，受各种因素的影响，是整个旋转机械系统中可靠性最差的零部件，成为“水桶短板”，直接影响整个机械设备的运行可靠性。滚动轴承运行时，其性能一般会从正常状态逐渐衰退直至完全损坏。如果能在轴承损坏过程中通过振动监测检测到它的性能退化程度，就能够变传统的定时或事后维修为视情维修，实现轴承的主动维护。因此，如何通过对烟草包装机的滚动轴承的振动状态监测，实现设备的实时评估，最大限度利用轴承振动进行故障诊断，以降低维护保障成本，避免进一步导致事故发生，造成巨大的损失。

发明内容

本发明提供一种烟草包装机组振动状态的监测方法及系统，解决现有烟草包装机的轴承故障诊断不及时，易造成设备维护成本高的问题，能降低设备的维修成本，提高设备的安全性。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

一种烟草包装机组振动状态的监测方法，包括：

在烟草包装机的预设位置设置加速度振动传感器，以采集滚动轴承的振动信号；

获取所测滚动轴承的转频，并根据所述振动信号进行频谱分析和包络谱分析，以得到所述滚动轴承的主振频率；

将所述主振频率与所测滚动轴承的转频进行比较，如果所述主振频率处于所述转频的设定阈值范围内，则判定所测滚动轴承处于正常状态，否则判定为故障状态。

优选的，还包括：

基于EEMD的Hilbert谱时频分析法对所述振动信号进行分解，得到IMF分量，并通过希尔伯特-黄变换对IMF分量进行筛选，以去除虚假分量和对滚动轴承故障不敏感的IMF分量；

根据筛选后的IMF分量进行信号重构以得到重构信号，利用所述重构信号对所测滚动轴承进行状态分析。

优选的，还包括：

根据所述振动信号或所述重构信号进行振动特征量提取，并根据所述振动特征量对所测滚动轴承进行状态分析，所述振动特征量包括：振动加速度的峰值、振动速度的有效值、IMF分量峭度和频率。

优选的，还包括：

根据所述振动特征量建立轴承评价模型，并通过所述轴承评价模型对所测滚动轴承进行状态分析。

优选的，所述基于EEMD的Hilbert谱时频分析法对所述振动信号进行分解，包括：

向所述振动信号加入正态分布白噪声，并将加入白噪声的信号通过EEMD分解。

优选的，所述在烟草包装机的预设位置设置加速度振动传感器，包括：