[发明专利]失效检测装置及方法、计算机可读存储介质和计算装置

说明书

本发明提供一种失效检测装置及方法、计算机可读存储介质和计算装置，散热器包括沿着轴系的圆周方向安装在轴系上的多个翅片，失效检测装置包括：光发射单元，光发射单元布置在翅片的一侧并发出光；光接收单元，光接收单元布置在翅片的另一侧并接收由光发射单元发出并穿过相邻的两个翅片之间的间隙的光；采集单元，采集单元采集穿过相邻的两个翅片之间的间隙的光，并输出相应的波形；处理单元，处理单元被配置为基于波形确定散热器是否失效。根据本发明的实施例的失效检测装置可以检测和判断轴系上的散热器是否失效。

技术领域

本申请涉及传动领域，更具体地，涉及轴系的散热器的失效检测装置及方法、计算机可读存储介质和计算装置。

背景技术

大型部件的轴承在运动过程中由于其载荷会发出大量的热，如果轴承长时间在非设计条件(例如，超过设计工作温度)下工作，轴承的内圈会受热膨胀，导致轴承游隙变小，预紧力增加，导致轴承的寿命大幅度缩短。

例如，风力发电机组的设计寿命为20年，在不更换大部件的前提下，其主轴承的寿命也至少需要为20年。

然而，如果风力发电机组的轴承的散热效果较差，则轴承产生的高温会导致轴承的润滑油加速变质，降低其寿命，如果没有及时更换润滑油，会导致轴承润滑效果急速下降，最终导致轴承损坏。

目前，通过在轴系的内壁上增设包括多个翅片的散热器的方式来增加轴系与周围空气的换热面积，散发更多的热量，从而降低与轴系接触的轴承的温度。

然而，风力发电机组一般处于涡激振动、风力不可控、强阵风、湍流风、瞬时冲击载荷等恶劣的环境下，不管翅片是通过螺栓还是通过胶等进行固定，都会存在翅片变形(折齿)、污垢堆积、翅片脱落等风险。

目前还没有对轴系上的包括多个翅片的散热器进行有效检测的装置及方法。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种确定轴系的散热器是否失效的装置及方法。

根据本发明的一方面，一种轴系的散热器的失效检测装置，散热器包括沿着轴系的圆周方向安装在轴系上的多个翅片，失效检测装置包括：光发射单元，光发射单元布置在翅片的一侧并发出光；光接收单元，光接收单元布置在翅片的另一侧并接收由光发射单元发出并穿过相邻的两个翅片之间的间隙的光；采集单元，采集单元采集穿过相邻的两个翅片之间的间隙的光，并输出相应的波形；处理单元，处理单元被配置为基于波形确定散热器是否失效。

根据本发明的实施例，失效检测装置还可包括检测轴系的转速的检测单元，处理单元被进一步配置为基于转速以及波形确定散热器是否失效。

根据本发明的实施例，波形可以为方波，处理单元可被进一步配置为基于轴系的转速与方波的单个周期内的高幅值的波形的持续时间之间的乘积计算相邻的两个翅片之间的距离，并基于距离确定散热器是否失效。

根据本发明的实施例，处理单元可被进一步配置为：基于相邻的两个翅片之间的距离确定散热器失效的类型。

根据本发明的实施例，处理单元可被进一步配置为：当计算的相邻的两个翅片之间的距离在第一预定值和第二预定值之间时，处理单元确定散热器没有失效；当计算的相邻的两个翅片之间的距离小于第一预定值时，处理单元确定翅片变形或者翅片之间有异物；当计算的相邻的两个翅片之间的距离大于第二预定值时，处理单元确定散热器的翅片脱落。

根据本发明的实施例，处理单元可被进一步配置为多次计算轴系旋转过程中同一位置不同时间的两个翅片之间的距离。

根据本发明的实施例，失效检测装置还可包括旋转编码器，旋转编码器对多个翅片在轴系上的安装位置进行编码并将每个翅片的位置与波形匹配，处理单元被进一步配置为：将波形与预先存储的在未失效状态下检测的波形进行比较，并基于比较结果确定散热器是否失效。