一种低转速设备的故障诊断方法和装置与流程

    专利2026-09-23  19


    本发明涉及低速设备故障诊断的,更具体地说,涉及一种低转速设备的故障诊断方法和装置。


    背景技术:

    1、一般将转速低于600rpm的转动设备称为低速设备,转动部件上安装的滚动轴承由于转速低,加上减速机的运行工况复杂,导致缺陷冲击能量弱、信噪比较低;且故障特征频率为低频信号,冲击信号周期较长。

    2、当前主流振动分析技术缺少针对低转速设备故障诊断的功能,大多通过跟踪振动幅值趋势变化、分析频谱及解调谱频率异常等常规手段监测轴承故障,这些方法普遍存在以下不足:

    3、轴承缺陷的冲击信号为高频瞬时冲击,常规监测手段忽视高频范围信号分析;对于异音、稀疏性冲击缺少分析方法。


    技术实现思路

    1、本发明要解决的技术问题在于,提供一种低转速设备的故障诊断方法和装置。

    2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种低转速设备的故障诊断方法,包括以下步骤:

    3、采集低转速设备的监测参数;所述监测参数包括:所述低转速设备的振动信号、所述低转速设备的油液参数以及所述低转速设备的温度信号;

    4、根据所述监测参数判断所述低转速设备是否异常;

    5、若异常,则采用高频重采样方法对所述低转速设备进行故障诊断或者采用异音分析方法对所述低转速设备进行故障诊断。

    6、在本发明所述的低转速设备的故障诊断方法中,所述根据所述监测参数判断所述低转速设备是否异常包括:

    7、根据所述振动信号判断所述低转速设备是否异常;

    8、或者,根据所述油液参数判断所述低转速设备是否异常;

    9、或者,根据所述温度信号判断所述低转速设备是否异常。

    10、在本发明所述的低转速设备的故障诊断方法中,所述根据所述振动信号判断所述低转速设备是否异常之前包括:

    11、通过增加采样点数和延长采集时长采集所述振动信号。

    12、在本发明所述的低转速设备的故障诊断方法中,所述根据所述振动信号判断所述低转速设备是否异常包括:

    13、调整所述振动信号的分析频率;

    14、根据调整后的分析频率对所述振动信号进行时域分析、频域分析或者时频域分析;

    15、根据时域分析结果、频域分析结果或者时频域分析结果判断所述低转速设备是否异常。

    16、在本发明所述的低转速设备的故障诊断方法中,所述油液参数包括:油液的颜色信息;

    17、所述根据所述油液参数判断所述低转速设备是否异常包括:

    18、获取所述油液的颜色信息;

    19、将所述油液的颜色信息与参考颜色进行比对;

    20、根据比对结果判断所述低转速设备是否异常。

    21、在本发明所述的低转速设备的故障诊断方法中,所述根据所述温度信号判断所述低转速设备是否异常包括:

    22、将所述温度信号与参考温度进行比对;

    23、若所述温度信号大于所述参考温度,则判断所述低转速设备异常;

    24、若所述温度信号小于所述参考温度,则判断所述低转速设备正常。

    25、在本发明所述的低转速设备的故障诊断方法中,所述采用高频重采样方法对所述低转速设备进行故障诊断包括:

    26、采用预设高频对所述低转速设备的振动信号进行持续采样,获得持续采样信号;

    27、对所述持续采样信号进行高通滤波,获得滤波处理信号;

    28、采用重采频率对所述滤波处理信号进行重采样,获得冲击信号;

    29、基于所述冲击信号对所述低转速设备进行故障诊断。

    30、在本发明所述的低转速设备的故障诊断方法中,所述采用异音分析方法对所述低转速设备进行故障诊断包括:

    31、采集所述低转速设备的音频信号;

    32、对所述音频信号进行格式转换,获得待处理音频数据;

    33、对所述待处理音频数据进行时域分析、分频段时域分析、频域分析或者时频域分析;

    34、根据时域分析结果、分频段时域分析结果、频域分析结果或者时频域分析结果对所述低转速设备进行故障诊断。

    35、在本发明所述的低转速设备的故障诊断方法中,所述采集所述低转速设备的音频信号包括:

    36、通过音频采集器或者录音笔采集所述低转速设备的音频信号。

    37、本发明还提供一种低转速设备的故障诊断装置,包括:

    38、参数采集单元,用于采集低转速设备的监测参数;所述监测参数包括:所述低转速设备的振动信号、所述低转速设备的油液参数以及所述低转速设备的温度信号;

    39、异常判断单元,用于根据所述监测参数判断所述低转速设备是否异常;

    40、故障诊断单元,用于在判断所述低转速设备异常时,采用高频重采样方法对所述低转速设备进行故障诊断或者采用异音分析方法对所述低转速设备进行故障诊断。

    41、实施本发明的低转速设备的故障诊断方法和装置,具有以下有益效果:包括以下步骤:采集低转速设备的监测参数;监测参数包括:低转速设备的振动信号、低转速设备的油液参数以及低转速设备的温度信号;根据监测参数判断低转速设备是否异常;若异常,则采用高频重采样方法对低转速设备进行故障诊断或者采用异音分析方法对低转速设备进行故障诊断。本发明通过对监测参数进行一次分析初步判断低转速设备异常后,再利用高频重采样方法或者异音分析方法对低转速设备进行二次故障分析诊断,既能实现对高频范围信号、异音、稀疏性冲击信号的分析,又可以提高故障诊断的准确性和可靠性。



    技术特征:

    1.一种低转速设备的故障诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的低转速设备的故障诊断方法,其特征在于,所述根据所述监测参数判断所述低转速设备是否异常包括:

    3.根据权利要求2所述的低转速设备的故障诊断方法,其特征在于,所述根据所述振动信号判断所述低转速设备是否异常之前包括:

    4.根据权利要求3所述的低转速设备的故障诊断方法,其特征在于,所述根据所述振动信号判断所述低转速设备是否异常包括:

    5.根据权利要求2所述的低转速设备的故障诊断方法,其特征在于,所述油液参数包括:油液的颜色信息;

    6.根据权利要求2所述的低转速设备的故障诊断方法,其特征在于,所述根据所述温度信号判断所述低转速设备是否异常包括:

    7.根据权利要求1所述的低转速设备的故障诊断方法,其特征在于,所述采用高频重采样方法对所述低转速设备进行故障诊断包括:

    8.根据权利要求1所述的低转速设备的故障诊断方法,其特征在于,所述采用异音分析方法对所述低转速设备进行故障诊断包括:

    9.根据权利要求8所述的低转速设备的故障诊断方法,其特征在于,所述采集所述低转速设备的音频信号包括:

    10.一种低转速设备的故障诊断装置,其特征在于,包括:


    技术总结
    本发明涉及一种低转速设备的故障诊断方法和装置,包括以下步骤:采集低转速设备的监测参数;监测参数包括:低转速设备的振动信号、低转速设备的油液参数以及低转速设备的温度信号;根据监测参数判断低转速设备是否异常;若异常,则采用高频重采样方法对低转速设备进行故障诊断或者采用异音分析方法对低转速设备进行故障诊断。本发明通过对监测参数进行一次分析初步判断低转速设备异常后,再利用高频重采样方法或者异音分析方法对低转速设备进行二次故障分析诊断,既能实现对高频范围信号、异音、稀疏性冲击信号的分析,又可以提高故障诊断的准确性和可靠性。

    技术研发人员:吕纳贤,韩学杰,薛金山,董祥祥,李亚兴,郑疆,林晓航,万益恒,李品,李宁,董艳波,程建佳,李冠君
    受保护的技术使用者:阳江核电有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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