[发明专利]提升机构中运行组件的剩余寿命的预测方法及装置在审

专利信息
申请号: 202011362653.6 申请日: 2020-11-27
公开(公告)号: CN112487579A 公开(公告)日: 2021-03-12
发明(设计)人: 张克复;孙野;刘飞虎 申请(专利权)人: 西门子工厂自动化工程有限公司
主分类号: G06F30/17 分类号: G06F30/17;G06F30/20;G06F119/04
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100016 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 提升 机构 运行 组件 剩余 寿命 预测 方法 装置
【权利要求书】:

1.提升机构中运行组件的剩余寿命的预测方法,包括:

得到目标运行组件的剩余寿命计算值;

确定对所述目标运行组件的剩余寿命产生影响的至少一个影响因子;

针对每一个所述影响因子,均执行:

获取当前影响因子的监测值;

根据预先构建的影响因子、监测值范围以及寿命系数的对应关系,确定所述当前影响因子的监测值所在的监测值范围;以及

根据所述对应关系,得到与所述当前影响因子及所确定的监测值范围对应的寿命系数;

利用所得到的各寿命系数,对所述剩余寿命计算值进行修正,得到所述目标运行组件的剩余寿命预测值。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述得到目标运行组件的剩余寿命计算值,包括:

确定所述目标运行组件在使用前对应的总寿命计算值;

获取所述目标运行组件的运行数据;

根据所述运行数据,计算所述目标运行组件的已使用寿命值;以及

将确定的所述总寿命计算值与所述已使用寿命值的差值,确定为所述运行组件的所述剩余寿命计算值。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述运行数据包括所述目标运行组件在运行过程中对应的转速和运行时长;

所述根据所述运行数据,计算所述目标运行组件的已使用寿命值,包括:利用下述第一公式或第二公式计算所述目标运行组件的已使用寿命值;

所述第一公式为:

所述第二公式为:

其中,Lf用于表征所述目标运行组件的已使用寿命值,n用于表征所述运行数据中所述目标运行组件的运行次数,Rn用于表征所述目标运行组件在第n次运行时对应的转速,Tn'用于表征所述目标运行组件在第n次运行时对应的运行时长,Rmax用于表征所述运行数据中所述目标运行组件对应的最大转速,Rmin用于表征所述运行数据中所述目标运行组件对应的最小转速。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,

在所述目标运行组件为输入电机的轴承或者齿轮箱内的轴承时,所述影响因子包括:所承受负载的负载功率、温度、振动时域和振动频率能量占比中的至少一种;

在所述目标运行组件为所述齿轮箱内的转轴时,所述影响因子包括:温度、振动时域和振动频频率能量占比中的至少一种;

在所述目标运行组件为所述齿轮箱内的齿轮时,所述影响因子包括:所承受负载的负载功率、振动时域、振动频率能量占比、对所述齿轮箱内的齿轮进行润滑处理的润滑系统所对应的进口油温、对所述齿轮箱内的齿轮进行润滑处理的润滑系统所对应的进口流量和所述齿轮箱内部受环境影响的污染指数中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述获取当前影响因子的监测值,包括:

在所述当前影响因子为所承受负载的负载功率时,利用下述第三公式计算所述当前影响因子的监测值;

所述第三公式为:

其中,P用于表征所述所承受负载的负载功率对应的监测值,U用于表征输入电机端线电压,I用于表征输入电机端线电流,用于表征输入电机运行功率因数,η用于表征输入电机运行效率;

和/或,

在所述当前影响因子为振动时域时,利用下述第四公式计算所述当前影响因子的监测值;

所述第四公式为:

其中,Vr,m,s用于表征所述振动时域对应的监测值,T用于表征采样时间,V(t)用于表征振动速度;

和/或,

在所述当前影响因子为振动频率能量占比时,利用下述第五公式计算所述当前影响因子的监测值;

所述第五公式为:

其中,Percent用于表征所述振动频率能量占比对应的监测值,用于表征运行组件x的频谱所对应的一维向量,用于表征目标运行组件x的总能量频谱对应一维向量。

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