[发明专利]大功率减速器在线油液监测方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及机械设备磨损状态监测技术领域，特别是涉及一种大功率减速器在线油液监测方法和系统。

背景技术

大功率减速器是筑路、矿山等行业进行高效采掘、转载、破碎、运送装备的关键传动部件，在工作过程中，传动齿轮不但承受重载，还要承受冲击、震动等随机、交变载荷，由于润滑不良而导致齿面磨损是齿轮传动的主要失效形式之一，也是断齿失效的主要诱因之一，因此，为保障大功率减速器的正常运转，需要及时监测减速器油液的磨粒尺寸、磨粒浓度、工作温度、黏稠度、水含量等影响润滑效果的参数是否在合理范围内。

在现有技术条件下，对大功率减速器齿轮摩擦副的磨损状况，只能通过停机时抽取油液看颜色来判断，不能实现实时监测，因此无法实现预知维修和提前报警；二是通过油液颜色判断要依赖于维修技术人员的技术经验，判断结果不准确。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大功率减速器在线油液监测方法，可解决现有技术不能实时监测和准确判断减速器的磨损状况的问题。

本发明还提供了一种大功率减速器在线油液监测系统，以保证上述方法在实际中的应用。

为了解决上述问题，本发明公开了一种大功率减速器在线油液监测方法，包括：实时或按预设的周期获取所述大功率减速器油液的工况参数；将上述工况参数与预设的参数阈值进行比较，若所述工况参数超出所述预设的参数阈值范围，则给出报警提示。

优选的，所述工况参数包括磨粒尺寸、磨粒浓度、油液温度、油液的黏稠度和/或油液的水分含量。

优选的，还包括：将所述工况参数通过网络传递至远程上位机，对所述工况参数的变化情况进行分析，获得所述大功率减速器的磨损情况诊断结果。

优选的，所述工况参数包括磨粒尺寸，所述诊断结果根据下列统计参量分析获得：

C₁＝N₁/N

C₂＝(a₁-a)/a₁

C₂＝(a₂-a)/a₂

其中，C₁为大磨粒个数比，表示大磨粒的数量分布情况；C₂为大磨粒平均尺寸比，表示大磨粒的平均尺寸分布情况；C₃为大磨粒尺寸比，表示大磨粒的最大尺寸分布情况；N₁为大磨粒的个数；N为磨粒的总个数；a为大磨粒的最小直径；a₁为等效直径大于a的磨粒平均等效直径；a₂为最大磨粒的等效直径。

优选的，所述工况参数包括磨粒浓度，所述诊断结果根据下列统计参量确定：

R＝(A_L+A_S)/V

S＝A_L/(A_L+A_S)

其中，R为相对磨损率；S为相对磨损刚度；A_L为大磨粒的百分覆盖面积；A_S为小磨粒的百分覆盖面积；V为润滑油的采样量。

依据本发明的另一优选实施例，还公开了一种大功率减速器在线油液监测系统，包括进油管、回油管、电机、油泵、数据采集单元、数据分析单元和控制单元，其中：所述进油管和回油管的一端都与所述大功率减速器的下箱体油池相连；所述进油管的另一端与油泵相连；所述回油管的另一端与数据采集单元相连；所述油泵由电机驱动；所述电机在控制单元的控制下驱动油泵抽油；所述油液由进油管进入数据采集单元，然后通过所述回油管回到大功率减速器的下箱体油池；所述数据采集单元将采集到的所述大功率减速器的工况参数提交至数据分析单元；所述数据分析单元将所述数据采集单元获得的工况参数与预设的参数阈值比较来判断是否报警；所述控制单元控制系统按预设的实时模式或定时模式工作。

优选的，所述数据采集单元具体包括用于采集油液磨粒尺寸和磨粒浓度的磨粒传感器，用于采集油液黏稠度的黏度传感器，用于采集油液工作温度的温度传感器，和/或，用于采集油液水分含量的水传感器。

优选的，还包括用于传输所述数据采集单元采集的油液工况参数的网络；以及，用于对所述网络传输的油液工况参数及其变化情况进行分析，获得所述大功率减速器的磨损情况诊断结果或预测结果的上位机。

优选的，所述上位机具体包括用于分析油液磨粒尺寸分布情况的磨粒尺寸分析单元，所述磨粒尺寸分析单元根据下述统计参量获得诊断结果：