[发明专利]起重装备减速机运行状态监测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及设备监测技术领域，尤其涉及一种起重装备减速机运行状态监测方法及系统。

背景技术

大型起重装备的减速机是其核心装置，在运行过程中，减速机发生故障则很可能导致比较大的损失。而减速机的关键部件轴承，轴承故障主要包括疲劳和过载产生的故障。轴承疲劳损坏的主要形式是在轴承内、外圈或滚动体上发生“点蚀”，即由于长期受交变应力作用，在材料表面层产生微裂纹，随着轴承运行时间加长，裂纹逐渐扩展，最终导致局部金属剥落，形成点蚀。如果不及时更换轴承，点蚀部位将逐渐扩展，造成轴承失效。超载造成轴承局部塑性变形和压痕，润滑不足则会导致轴承烧伤、胶合，润滑油不清洁会造成轴承磨损，装配不当则可能造成轴承卡死、内圈胀破及结构破碎等。

目前，虽然大型机械设备普遍安装了数据采集和分析系统，但是当机械设备出现异常时，要求操作人员快速做出决策，决策复杂性和判断失误所造成的后果的严重性不断地增加。随着设备信息量的迅速增大以及有经验的检查维修人员的不足，传统的检测与诊断技术已不能适应需要，必须采用先进的监测仪器和自动化的诊断技术。

发明内容

围绕大型复杂装备减速机等机构在复杂工况下运行安全的工程实际需求，基于起重装备减速机在实际运行时可能发生抽成磨损裂纹及断轴等故障模式，本发明实施例提供了一种起重装备减速机运行状态监测方法及系统。

本发明实施例一方面提供了一种起重装备减速机运行状态监测方法，所述监测方法包括：

采集被监测减速机运行时轴承的加速度信号并存储；

根据预设的预警值及所述加速度信号对被监测减速机进行故障诊断。

在一实施例中，根据预设的预警值及所述加速度信号对被监测减速机进行故障诊断，具体包括：

判断所述加速度信号是否大于预设的预警值；

当所述加速度信号超过所述预警值时，执行报警。

在一实施例中，当判断所述加速度信号是否超过所述预警值的判断结果为否时，所述监测方法还包括：

自当前时刻回溯一预设时间段，获取所述预设时间段内的加速度信号波形；

将所述预设时间段内的加速度信号波形与征兆事实库中的预设的不同运行状态对应的波形进行比较，确定所述加速度波形对应的运行状态。

在一实施例中，在采集被监测减速机运行时轴承的加速度信号时，至少采集所述轴承在轴向、径向垂直方向、径向水平方向上的加速度信号。

本发明实施例另一方面还提供了一种起重装备减速机运行状态监测系统，所述监测系统包括：加速度传感器、数据传输单元及故障诊断服务器；其中，

所述加速度传感器用于采集被监测减速机运行时轴承的加速度信号，并通过所述数据传输单元传输到所述故障诊断服务器；所述故障诊断服务器用于根据预设的预警值与所述加速度信号对被监测减速机进行故障诊断。

在一实施例中，所述故障诊断服务器包括：阈值判断模块及预警模块；其中，

所述阈值判断模块用于判断所述加速度信号是否大于预设的预警值；

所述预警模块用于当所述加速度信号大于所述预警值时执行报警。

在一实施例中，所述故障诊断服务器还包括：存储器、征兆事实库及征兆判断模块；

所述存储器用于存储所述加速度传感器采集的加速度信号，所述征兆事实库用于存放不同运行状态对应的波形；

当所述阈值判断模块的判断结果为否时，所述征兆判断模块用于自当前时刻回溯一预设时间段，获取所述预设时间段内的加速度信号波形，并将所述预设时间段内的加速度信号波形与征兆事实库中的预设的不同运行状态对应的波形进行比较，确定所述加速度波形对应的运行状态。

在一实施例中，所述加速度传感器的数量至少为三个，分别设置于所述轴承的外壳箱体上，至少沿轴承径向垂直方向、径向水平方向和轴向三个方向设置，所述径向垂直方向、径向水平方向和轴向所在方向两两垂直。

在一实施例中，所述加速度传感器采用内置前置放大器电路的压电式加速度计。

在一实施例中，所述数据传输单元采用直接内存存取方式将所述加速度传感器采集的加速度信号传输至所述故障诊断服务器。