[发明专利]一种用于检测轴承跑合异音的数据库的建立及使用方法

权利要求书

1.一种用于检测轴承跑合异音的数据库的建立方法，其步骤如下：

A、对与待检测轴承型号相同的N个无故障轴承进行M次轴承跑合实验，N≥1，M≥3；

B、采集无故障轴承在跑合试验过程中的时域声音信号，计算所有时域声音信号的峰值因子平均值、峭度平均值和偏度平均值，并分别设定所述峰值因子、峭度和偏度的阈值范围；

C、将B步采集的时域声音信号转化为声音频谱图，根据所有声音频谱图确定声音信号特征频率段和非特征频率段的声压平均值，并分别设定声音信号特征频率段和非特征频率段的声压阈值；

D、逐个存储B步得到的时域声音信号、C步得到的声音频谱图、相应的实验条件和轴承编号，建立声音信息数据库；

E、对待检测轴承进行轴承跑合实验，采集轴承在跑合实验中的时域声音信号，并将所述时域声音信号转化为声音频谱图；

F、对E步采集的时域声音信号的峰值因子、峭度和偏度分别进行判定：若所述峰值因子、偏度、峭度三个值中任一值不在设定阈值范围内，则判定轴承出现故障，进行步骤H；否则进行步骤G；

G、对E步得到的声音频谱图进行判定，若声音频谱图的特征频率段和非特征频率段的声压均小于设定声压阈值，则判定轴承无故障，将所述时域声音信号、声音频谱图、相应的实验条件和轴承编号传给声音信息数据库；否则，判定轴承出现故障，进行步骤H；

H、检查G步和F步判定为故障轴承的故障类型，将所述故障轴承的声音频谱图记录为所述故障类型的标准声音频谱图，并将故障类型和与所述故障类型的标准声音频谱图对应传给声音信息数据库；

I、随着轴承检测量的增加，重复E-H步的操作，不断更新优化声音信息数据库，并根据大量检测数据优化B步设定的所述时域声音信号的峰值因子、峭度和偏度的阈值范围和C步设定的特征频率段和非特征频率段的声压阈值。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测轴承跑合异音的数据库的建立方法，其特征在于：所述B步中设定的时域声音信号的峰值因子阈值范围为2～5，峭度阈值范围为2.5～3.5，偏度阈值范围为-0.02～0.02。

3.根据权利要求1所述的一种用于检测轴承跑合异音的数据库的建立方法，其特征在于：所述C步中设定的特征频率段和非特征频率段的声压阈值分别为0.067pa和0.014pa。

4.根据权利要求2所述的一种用于检测轴承跑合异音的数据库的建立方法，其特征在于：所述C步中设定的特征频率段和非特征频率段的声压阈值分别为0.067pa和0.014pa。

5.一种权利要求1-4中任一所述方法建立的用于检测轴承跑合异音的数据库的使用方法，其步骤如下：

a、对待检测轴承进行轴承跑合实验，采集轴承在跑合实验中的时域声音信号，并将所述时域声音信号转化为声音频谱图；

b、对所述a步采集的时域声音信号的峰值因子、峭度和偏度进行判定：若所述峰值因子、偏度、峭度三个值中任一值不在设定阈值范围内，则判定轴承出现故障，进行步骤d；否则进行步骤c；

c、对a步得到的声音频谱图进行判定，若声音频谱图的特征频率段和非特征频率段的声压均小于设定声压阈值，则判定轴承无故障，将所述时域声音信号、声音频谱图、相应的实验条件和轴承编号传给声音信息数据库；否则，判定轴承出现故障，进行步骤d；

d、对b步和c步判定为故障轴承的声音频谱图进行扫描，与声音信息数据库中各种故障类型的标准声音频谱图进行逐点一一对比，若重合度达到设定值，则判定故障类型即为所述标准声音频谱图对应的故障类型，若故障轴承的声音频谱图与多个标准声音频谱图的重合度均达到设定值，则判定故障类型为与所述故障轴承的声音频谱图重合度最高的标准声音频谱图对应的故障类型；若没有与所述故障轴承的声音频谱图重合度达到设定值的标准声音频谱图，则判定没有对应的故障类型，进行步骤e；

e、检查b步和c步判定为故障轴承的故障类型，将所述故障轴承的声音频谱图记录为所述故障类型的标准声音频谱图，并将故障类型和与所述故障类型的标准声音频谱图对应传给声音信息数据库，更新优化声音信息数据库。