[发明专利]一种回转窑窑体状态评估方法及系统

说明书

本发明属于回转窑领域，公开了一种回转窑窑体状态评估方法及系统，通过获取回转窑窑体的键相信号及同步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，并提取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，得到并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。提升了回转窑窑体状态评估的速度、准确性与可靠性。

技术领域

本发明属于回转窑领域，涉及一种回转窑窑体状态评估方法及系统。

背景技术

回转窑是一种被广泛应用于冶金、化工、建材等行业大型旋转煅烧设备，窑体部件是进行物料煅烧的工艺场所，在回转窑设备运行过程中，窑体承受着巨大的温度载荷与机械载荷，伴随着弹性与塑性两种类型的形变状态。不同的窑体形变状态会对整个设备运行造成不同程度的影响，轻则造成回转窑运行部件的异常振动，继而加剧部件损坏，重则使得窑体产生裂纹甚至断裂，造成严重经济损失。

窑体状态是影响设备安全运行的重要因素，由于其故障危害性大的原因，使得企业投入巨大的人力、物力进行窑体健康状态评估。但是，目前企业采用的温度指标监测、专人巡检以及定期检修的维护方式，十分依赖工人经验水平，窑体状态评估还存在极大的滞后性，无法及时准确地判断窑体状态，无法及时制定后续维护计划，导致对企业造成巨大的经济损失。

因此，需要一种简单直观且安全有效的窑体状态评估方法，弥补现有方法的不足，减轻工人劳动强度，减少非必要停产检测，进而降低企业生产维护成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中，回转窑的窑体状态评估存在极大的滞后性的缺点，提供一种回转窑窑体状态评估方法及系统。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明第一方面，一种回转窑窑体状态评估方法，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。

本发明回转窑窑体状态评估方法进一步的改进在于：

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：