[发明专利]碟簧在线监测系统及方法

权利要求书

1.一种碟簧在线监测系统，其特征在于，包括预紧碟簧(1)、支承面(2)、柱状紧固件(4)和形变监测组件(10)，所述支承面(2)用于承载所述预紧碟簧(1)及所述紧固件(4)，所述支承面(2)上开有一连接孔，所述紧固件(4)穿设于所述连接孔中；所述预紧碟簧(1)套设于所述紧固件(4)外围，所述预紧碟簧(1)抵靠于所述支承面(2)上且所述预紧碟簧(1)与所述支承面(2)之间形成一内部空间；其中，所述形变监测组件(10)包括：

形变采集模块(5)，用于采集所述预紧碟簧(1)的形变数据；所述形变数据包括位移变化量数据△H和内锥高度数据H；

信号传输模块(3)，与所述形变采集模块(5)通讯连接，所述信号传输模块(3)用于传输所述形变数据；

密封判断模块(6)，与所述信号传输模块(3)通讯连接并接收所述位移变化量数据△H，所述密封判断模块(6)用于根据所述位移变化量数据△H选择性地输出密封预警信号；寿命判断模块(7)，与所述信号传输模块(3)通讯连接并接收所述内锥高度数据H，所述寿命判断模块(7)用于根据所述内锥高度数据H选择性地输出寿命预警信号；所述寿命判断模块(7)包括：

第一阈值判断模块(71)，用于判断内锥高度数据H是否达到第一阈值Hs1，并选择性地输出工况判断指令或第二阈值判断指令；

工况判断模块(72)，用于根据所述工况判断指令判断当前工况是否包括超常工况，并选择性地发出寿命预警信号或第二阈值判断指令；

第二阈值判断模块(73)，用于根据所述第二阈值判断指令判断所述内锥高度数据H是否达到第二阈值Hs2，并选择性地发出所述寿命预警信号；其中，Hs2≤Hs1。

2.根据权利要求1所述的碟簧在线监测系统，其特征在于，所述形变数据包括位移变化量数据△H，所述密封判断模块(6)用于根据所述位移变化量数据△H是否超过一密封阈值Hm，并选择性地输出所述密封预警信号。

3.根据权利要求2所述的碟簧在线监测系统，其特征在于，所述密封阈值Hm＝K2·X，其中，X为设备密封垫密封泄漏变形量临界值，K2为设备密封垫密封泄漏变形量计算系数。

4.根据权利要求1所述的碟簧在线监测系统，其特征在于，所述第一阈值Hs1＝K1·H1，其中，K1为所述预紧碟簧(1)的预警计算系数，H1为所述预紧碟簧(1)在紧固件(4)最大预紧力下的内锥高度；所述第二阈值Hs2＝K1·Hm，其中，Hm为所述预紧碟簧(1)在最大补偿能力下的内锥高度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的碟簧在线监测系统，其特征在于，所述形变采集模块(5)和所述信号传输模块(3)均设置在所述内部空间。

6.根据权利要求1-4任一项所述的碟簧在线监测系统，其特征在于，所述形变采集模块(5)设置在所述预紧碟簧(1)内壁面，所述信号传输模块(3)设置在所述支承面(2)上内。

7.一种碟簧在线监测方法，其特征在于，利用权利要求1-6任一项所述的碟簧在线监测系统执行如下步骤：

S1.采集形变数据，所述形变数据包括位移变化量数据△H和内锥高度数据H；

S2.判断所述位移变化量数据△H是否超过一密封阈值Hm，若是，则输出密封预警信号；若否，则返回步骤S1；

S3.判断所述内锥高度数据H是否达到第一阈值Hs1，若是，则执行步骤S4；若否，则执行步骤S5；

S4.判断当前工况是否包括超常工况，若是，则执行步骤S5；若否，则发出寿命预警信号；

S5.判断所述内锥高度数据H是否达到第二阈值Hs2，若是，则发出寿命预警信号；其中，Hs2≤Hs1。

8.根据权利要求7所述的碟簧在线监测方法，其特征在于，所述密封阈值Hm＝K2·X，其中，X为设备密封垫密封泄漏变形量临界值，K2为设备密封垫密封泄漏变形量计算系数。

9.根据权利要求7所述的碟簧在线监测方法，其特征在于，所述第一阈值Hs1＝K1·H1，其中，K1为所述预紧碟簧(1)的预警计算系数，H1为所述预紧碟簧(1)在紧固件(4)最大预紧力下的内锥高度；所述第二阈值Hs2＝K1·Hm，其中，Hm为所述预紧碟簧(1)在最大补偿能力下的内锥高度。