[发明专利]基于振动信号的活塞杆松动故障监测方法及系统

权利要求书

1.一种基于振动信号的活塞杆松动故障监测方法，应用于往复压缩机活塞杆松动故障监测，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取往复压缩机的飞轮键相信号，以及与飞轮键相信号同步采集的十字头加速度信号；其中，所述十字头加速度信号为十字头运动方向的加速度信号；

所述S1中十字头加速度信号的采集方法为：

在十字头上安装加速度计，通过加速度计监测十字头运动方向加速度，得到十字头加速度信号；

S2：根据飞轮键相信号，将十字头加速度信号按照往复压缩机的曲轴转角区间进行划分，并将曲轴转角区间内的十字头加速度信号从时域信号转换为角域信号，得到十字头加速度角域信号；

S3：在曲轴转角区间内确定十字头速度换向冲击区间，计算十字头速度换向冲击区间内十字头加速度角域信号的有效值，得到监测有效值；

所述S3中在曲轴转角区间内确定十字头速度换向冲击区间的具体方法为：设定曲轴转角区间的起点对应往复压缩机的活塞运动到上止点位置；确定曲轴转角区间内[0°，30°]的区间和[180°，210°]的区间为十字头速度换向冲击区间；

S4：当监测有效值大于预设阈值时，确定活塞杆发生松动故障；否则，确定活塞杆为正常状态。

2.根据权利要求1所述的基于振动信号的活塞杆松动故障监测方法，其特征在于，所述加速度计胶封在壳体内部，壳体外表面与十字头侧面固定连接；所述十字头上设置十字头固定节点，加速度计的线缆在十字头固定节点上固定后引出。

3.根据权利要求1所述的基于振动信号的活塞杆松动故障监测方法，其特征在于，所述S1还包括：

通过小波包去趋势方法对十字头加速度信号进行预处理。

4.根据权利要求1所述的基于振动信号的活塞杆松动故障监测方法，其特征在于，所述S4中的预设阈值为：预设倍数的标准有效值；其中，标准有效值为活塞杆正常状态时，十字头速度换向冲击区间内十字头加速度角域信号的有效值。

5.根据权利要求1所述的基于振动信号的活塞杆松动故障监测方法，其特征在于，还包括：

S5：通过活塞杆沉降偏摆位移监测诊断方法进行活塞杆松动故障监测，得到活塞杆的状态。

6.一种基于振动信号的活塞杆松动故障监测系统，应用于往复压缩机活塞杆松动故障监测，其特征在于，包括：

信号获取模块，用于获取往复压缩机的飞轮键相信号，以及与飞轮键相信号同步采集的十字头加速度信号；其中，所述十字头加速度信号为十字头运动方向的加速度信号；其中，十字头加速度信号的采集方法为：在十字头上安装加速度计，通过加速度计监测十字头运动方向加速度，得到十字头加速度信号；

信号转换模块，用于根据飞轮键相信号，将十字头加速度信号按照往复压缩机的曲轴转角区间进行划分，并将曲轴转角区间内的十字头加速度信号从时域信号转换为角域信号，得到十字头加速度角域信号；

监测有效值获取模块，用于在曲轴转角区间内确定十字头速度换向冲击区间，具体的，设定曲轴转角区间的起点对应往复压缩机的活塞运动到上止点位置；确定曲轴转角区间内[0°，30°]的区间和[180°，210°]的区间为十字头速度换向冲击区间；计算十字头速度换向冲击区间内十字头加速度角域信号的有效值，得到监测有效值；以及

状态确定模块，用于当监测有效值大于预设阈值时，确定活塞杆发生松动故障；否则，确定活塞杆为正常状态。