[发明专利]一种金属破碎机锤头转子的振动异常监控及预警方法

说明书

本发明涉及设备异常预警技术领域，具体涉及一种金属破碎机锤头转子的振动异常监控及预警方法，该方法实时采集破碎机的功率、振动信息以及锤头的检测距离；以预设时间作为一个监控周期，以当前时刻前同一监控周期内的所有时刻作为当前时刻的历史时段，获取当前时刻的工作状态稳定性；筛选异常数据，依据每个异常数据对应时刻的历史时段内的检测距离以及异常数据获取对应的转子稳定性；基于获取的所有转子稳定性进行预测网络的训练，获取预测转子稳定性，当预测转子稳定性小于稳定阈值时的运行时长小于监控周期时，发出维修预警。本发明能够实时监控锤头转子的异常状态，提前预警，及时对锤头转子进行维护，延长锤头转子的使用寿命。

技术领域

本发明涉及设备异常预警技术领域，具体涉及一种金属破碎机锤头转子的振动异常监控及预警方法。

背景技术

破碎机，是金属矿和非金属矿加工过程中所采用的能够将开采的原矿石通过挤压和弯曲作用等方式破碎成小块颗粒的粉碎机械。锤式破碎机运行时主要是通过破碎机锤头的不断冲击，对物料进行敲打，来处理各种形态不一的物料。物料被击打的次数越多，锤头的磨损自然就越多。经过长期的破碎工作，锤头就会出现不同程度的磨损与损坏，严重的还会出现断裂现象。

当破碎机的锤头磨损严重时，会影响物料的产量和成品质量，发现异常时往往锤头已经磨损严重，需要停机检修，更换锤头，影响生产效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种金属破碎机锤头转子的振动异常监控及预警方法，所采用的技术方案具体如下：

本发明一个实施例提供了一种金属破碎机锤头转子的振动异常监控及预警方法，该方法包括以下步骤：

实时采集破碎机的功率、振动信息以及锤头的检测距离；所述检测距离为锤头与安装在机壳内壁上的距离检测器之间的距离；

以预设时间作为一个监控周期，获取监控周期内每个振动信息的阻力力度，以当前时刻前同一监控周期内的所有时刻作为当前时刻的历史时段，获取当前时刻的历史时段的阻力力度序列和功率序列，以阻力力度序列和功率序列之间的相关性作为当前时刻的工作状态稳定性；

在当前时刻的历史时段的所有工作状态稳定性中筛选异常数据，依据每个异常数据对应时刻的历史时段内的检测距离以及所述异常数据获取对应的转子稳定性；

基于获取的所有转子稳定性进行预测网络的训练，获取预测转子稳定性，当预测转子稳定性小于稳定阈值时的运行时长小于所述监控周期时，发出维修预警。

优选的，所述振动信息的实时采集方法为：

通过在破碎机外壳安装振动加速度计，实时采集破碎机的整体振动数据，以所述振动加速度计显示的数据作为所述振动信息。

优选的，所述阻力力度的获取方法为：

将监控周期内的所有振动信息进行分组，选取最小振动组并计算对应的平均振动信息，以每个振动信息与平均振动信息的比值作为对应振动信息的阻力力度。

优选的，所述工作状态稳定性的获取方法为：

计算所述阻力力度序列和所述功率序列的皮尔逊相关系数作为所述工作状态稳定性。

优选的，所述选取最小振动组，包括：

通过预设聚类半径对监控周期内的所有振动信息进行聚类，对聚类得到的每个组，计算组内所有振动信息的平均值，以平均值最小的组作为所述最小振动组。

优选的，所述异常数据的筛选过程为：

以当前时刻的历史时段的所有工作状态稳定性作为样本数据，通过孤立森林算法得到每个样本数据的异常得分，根据异常得分筛选出异常数据。

优选的，所述转子稳定性的获取方法为：

根据异常数据对应时刻的历史时段内的所有所述检测距离的分布离散程度获取对应时刻下锤头的磨损稳定性，基于所述检测距离的最大值获取锤头的完好程度，以异常数据、对应的磨损稳定性、对应的完好程度的乘积作为所述转子稳定性。