[发明专利]一种回转窑窑体状态评估方法及系统

权利要求书

1.一种回转窑窑体状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取回转窑窑体的键相信号，以及与键相信号同步的回转窑窑体的各托轮的径向位移振动信号；根据键相信号，将各托轮的径向位移振动信号进行角域转换，得到各托轮的角域信号；

将各托轮的角域信号进行阶次分析，得到各托轮的角域信号阶次谱，提取各托轮的角域信号阶次谱中第一阶次的幅值与相位；

根据第一阶次的幅值与相位，得到各托轮在承载力方向的第一托轮振动信号；

根据各托轮的安装角，将回转窑窑体各支撑档位两侧的托轮在承载力方向的第一托轮振动信号进行正交分解，得到回转窑窑体在各支撑档位的第一水平振动信号与第一垂直振动信号；

根据回转窑窑体在各支撑档位的第一水平振动信号与第一垂直振动信号，得到回转窑窑体第一状态评估结果；

所述获取回转窑窑体的键相信号的具体方法为：

在回转窑窑体上布置键相触发块，并通过键相传感器采集键相触发块的触发时刻值，得到回转窑窑体的键相信号；

所述获取与键相信号同步的回转窑窑体的各托轮的径向位移振动信号的具体方法为：

在回转窑窑体的各托轮的径向方向上布置位移传感器，且回转窑窑体同一支撑档位两侧托轮的位移传感器沿回转窑窑体对称设置；

在键相传感器第一次采集键相触发块的触发时刻值时，通过各托轮的位移传感器同步采集各托轮的径向位移振动信号；

所述根据第一阶次的幅值与相位，得到各托轮在承载力方向的第一托轮振动信号的具体方法为：

根据第一阶次的幅值与相位，通过下式得到各托轮在承载力方向的第一托轮振动信号：

A(n)＝x(n)/cos(β-α)

其中，A_m为第一阶次的幅值，B为第一阶次的相位，n为幅值与相位的取值点，范围为0～N，N为取值点的总点数，x(n)为托轮在径向位移振动信号采集方向的振动信号，A(n)为托轮在承载力方向的第一托轮振动信号，β为托轮的安装角，α为径向位移振动信号采集方向与水平方向的夹角；

所述根据各托轮的安装角，将回转窑窑体各支撑档位两侧的托轮在承载力方向的第一托轮振动信号进行正交分解，得到回转窑窑体在各支撑档位的第一水平振动信号与第一垂直振动信号的具体方法为：

根据各托轮的安装角，通过下式将回转窑窑体各支撑档位两侧的托轮在承载力方向的第一托轮振动信号进行正交分解：

X(n)＝A_L(n)×cosβ-A_R(n)×cosβ

Y(n)＝A_L(n)×sinβ+A_R(n)×sinβ

其中，A_L(n)为各支撑档位一侧的托轮在承载力方向的第一托轮振动信号，A_R(n)为各支撑档位另一侧的托轮在承载力方向的第一托轮振动信号，X(n)为回转窑窑体在各支撑档位的第一水平振动信号，Y(n)为回转窑窑体在各支撑档位的第一垂直振动信号，β为托轮的安装角；

所述根据键相信号，将各托轮的径向位移振动信号进行角域转换，得到各托轮的角域信号的具体方法为：

根据键相信号，将各托轮的径向位移振动信号进行分段，采用三次样条曲线拟合分段数据点，并对拟合后的曲线进行等间隔取样，得到各托轮的角域信号；

还包括提取各托轮的角域信号阶次谱中第二阶次的幅值与相位；

根据第二阶次的幅值与相位，得到各托轮在承载力方向的第二托轮振动信号；

根据各托轮的安装角，将回转窑窑体各支撑档位两侧的托轮在承载力方向的第二托轮振动信号进行正交分解，得到回转窑窑体在各支撑档位的第二水平振动信号与第二垂直振动信号；

根据回转窑窑体在各支撑档位的第二水平振动信号与第二垂直振动信号，得到回转窑窑体第二状态评估结果。

2.根据权利要求1所述的回转窑窑体状态评估方法，其特征在于，所述根据回转窑窑体在各支撑档位的第一水平振动信号与第一垂直振动信号，得到回转窑窑体第一状态评估结果的具体方法为：

将回转窑窑体在各支撑档位的第一水平振动信号与第一垂直振动信号分别作为横纵坐标绘制于坐标图中，得到各支撑档位的二维全息椭圆，并计算各全息椭圆的预设参数；当各全息椭圆的预设参数均在预设阈值范围内时，回转窑窑体第一状态评估结果为正常运行；否则，回转窑窑体第一状态评估结果为故障运行。