[发明专利]一种基于振动与噪声数据分析的卷接设备状况监控方法、系统、终端及存储介质

权利要求书

1.一种基于振动与噪声数据分析的卷接设备状况监控方法，其特征在于，在卷接设备的每个齿轮上安装有无线传输的振动传感器、声音传感器和温度传感器，所述监控方法采用如下步骤：

步骤S101：首先根据预先安装在卷接设备每一齿轮上的振动传感器、声音传感器和温度传感器输出的信号获取相应齿轮的振动数据、声音数据和温度数据；

步骤S102：获取卷接设备使用过程大数据，基于卷接设备使用过程大数据获取卷接设备使用故障数据，然后基于卷接设备使用故障数据获取齿轮的故障数据即预设的故障类型数据；

步骤S103：将振动数据、声音数据和温度数据与故障类型数据进行匹配后得到对应齿轮的故障类型并生成故障报告。

2.根据权利要求 1 所述的基于振动与噪声数据分析的卷接设备状况监控方法，其特征在于，根据振动数据生成振动波形图像，根据声音数据生成声音波形图像，根据温度数据生成温度波形图像；

然后根据预设的故障类型数据生成故障波形图像。

3.根据权利要求2 所述的基于振动与噪声数据分析的卷接设备状况监控方法，其特征在于，故障波形图像包括第一波形图像、第二波形图像和第三波形图像；所述第一波形图像对应振动波形图像，将振动波形图像与第一波形图像进行匹配后得到振动故障信息；第二波形图像对应声音波形图像，将声音波形图像与第二波形图像进行匹配后得到声音故障信息；第三波形图像对应温度波形图像，将温度波形图像与第三波形图像进行匹配后得到温度故障信息；振动故障信息、声音故障信息和温度故障信息组合形成故障类型信息。

4.根据权利要求 2 所述的基于振动与噪声数据分析的卷接设备状况监控方法，其特征在于，波形图像之间的匹配识别通过特征识别技术。

5.根据权利要求3所述的基于振动与噪声数据分析的卷接设备状况监控方法，其特征在于，所述预设的故障类型数据包括：

（1）齿轮的轮齿部分会出现弯折，在卷接设备工作过程中，与轮齿出现弯折的齿轮啮合的齿轮发生振动，使齿轮发出噪声且温度升高；

（2）齿轮断齿发生振动，发出噪声且温度升高，当断齿断开时，齿轮恢复正常， 温度降低；

（3）齿轮磨损使齿轮变形，振动和噪声增大，温度升高。

6.根据权利要求5所述的基于振动与噪声数据分析的卷接设备状况监控方法，其特征在于，预设的故障类型数据与振动、声音和温度三个波形图像匹配识别出的故障类型包括：

（1）当齿轮出现弯折时，此时的齿轮对应振动波形呈持续小幅度的波动，声音波形与振动波形相同，也是呈持续小幅度的波动，而温度波形则是先上升一段，之后趋于稳定；在齿轮弯折时，该齿轮与周围的齿轮发生摩擦，发生振动并发出声音，而在摩擦的过程中温度逐渐升高；在一段时间后，温度则趋于稳定；

（2）齿轮出现断齿，此时的齿轮对应振动波形呈突然上升后突然下降的趋势，在下降之后趋于稳定；声音波形与振动波形具有相同的趋势，而温度波形则是突然上升之后缓慢下降；在齿轮断齿时，齿轮断齿的一瞬间剧烈振动，并且发出较大的声音，同时温度急剧上升，断齿之后的齿轮与周围的齿轮之间的啮合并不受到影响，所以振动骤降，声音也骤降，而断齿处的温度并不能骤降，只会缓慢下降；

（3）齿轮出现磨损，此时的齿轮发生变形，该齿轮与周围的齿轮之间发生较为剧烈的摩擦，振动较大，声音也较大，此时的声音波形与振动波形皆呈现先上升然后趋于稳定的状态，在齿轮与齿轮的摩擦过程中，温度是逐渐上升，当上升到一定程度后则趋于稳定。

7.一种基于振动与噪声数据分析的卷接设备状况监控系统，其特征在于，其包括：第一获取模块（1）、第二获取模块（2）和匹配生成模块（3）；

所述第一获取模块（1）的输出端与第二获取模块（2）的输入端连接,所述第二获取模块（2）的输出端与匹配生成模块（3）的输入端连接。