一种钢圈故障自识别智能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种钢圈故障自识别智能系统，其技术方案包括：钢圈主体、多信号检测块、基于压缩感知理论的数据传输系统、基于三角信号定位的故障位置识别系统、基于神经网络的故障尺寸识别系统、累计损伤级别评判系统、危险工况实时报警系统、剩余寿命实时预估系统，多信号检测块及各检测系统模块安装于钢圈主体上，检测信号依次从基于压缩感知理论的数据传输系统传输至剩余寿命实时预估系统。该系统可以有效地解决现有技术存在的弊端，检测效果精准有效，钢圈工作的安全性能得到很大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢圈自检领域，具体是涉及一种钢圈故障自识别智能系统。
技术介绍
钢圈是汽车的主要总成之一，具有生产量大、检测指标多等特点，其质量的优劣，将集中体现在整车性能上，但是针对钢圈的损伤检测，大部分必须使产品下线，再使用专用量具检测，劳动强度大，效率低，受检率与准确率也必将受到人为因素的影响，在实际过程中会产生很多不便。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种钢圈故障自识别智能系统，该系统的应用可以有效地解决现有技术存在的弊端，检测效果精准有效，检测效率大大提高。本专利技术的技术方案如下:一种钢圈故障自识别智能系统，包括钢圈主体、信号检测系统、数据传输系统、故障位置识别系统，信号检测系统为多信号检测块，在钢圈主体上呈多边形分布，多信号检测块设于多边形的各个顶点上，发射信号对钢圈主体进行实时检测，并将检测信息发送到数据传输系统。数据传输系统将接收到的检测信息经过压缩后，传输到故障位置识别系统。故障位置识别系统基于多边形信号定位，判断出是否存在故障并确定其位置。钢圈故障自识别智能系统还包括故障尺寸识别系统，当故障位置识别系统判断出钢圈主体存在故障，并确定其位置后，将这些信息传输至故障尺寸识别系统，故障尺寸识别系统基于神经网络，通过数据的训练拟合，计算出损伤指标尺寸。钢圈故障自识别智能系统还包括累计损伤级别评判系统，累计损伤级别评判系统接收来至故障尺寸识别系统的损伤指标尺寸计算结果，与预设的该类型材料所对应的极限断裂尺寸相比较来对累计损伤级别进行评判。钢圈故障自识别智能系统还包括所述的危险工况实时报警系统，当累计损伤级别评判系统判断损伤指标尺寸超出预设值时报警。钢圈故障自识别智能系统还包括剩余寿命预估系统，接收来自数据传输系统的检测信息和累计损伤级别评判系统的判断结果，对钢圈使用过程中裂纹根部应力的预估，并根据预估应力实现随机载荷谱下裂纹构件实时剩余寿命的预估。钢圈故障自识别智能系统还包括各系统的显示模块，分布于钢圈主体上，用于将各个系统所检测和计算的结果进行输出。信号检测系统可发射声呐、声波、红外等信号，并接收反射回来的信号。信号检测系统设置有三个，呈正三角分布安装于钢圈主体的内板上。相对于现有技术，本专利技术的自识别智能系统具有以下优点和积极效果: 1、可以在钢圈工作中实时进行损伤检测，减少了线下检测的繁重劳动，大大提高工作效率。2、真实地在钢圈工作过程中获取钢圈的损伤信息，在其基础上在线确定并实时显示损伤位置、损伤尺寸、损伤级别及剩余工作寿命，较为准确的实现钢圈在危险工况下的报警功能，从而提高钢圈使用的安全性。3、相对于传统的线下检修，本专利技术提供的方法可以在实时监测中保证工况数据的真实性，从而保证了所监测的损伤数据的准确性，减小出错率，及时针对损伤进行更准确的后续处理，大大提高了钢圈的使用性能及使用寿命，减少钢圈的报废率，节约生产成本。【附图说明】图1为基于三角信号定位原理的智能钢圈测量块布置图。附图标识:1_钢圈主体、2-信号检测系统、3-基于压缩感知理论的数据传输系统、4-基于三角信号定位的故障位置识别系统、5-基于神经网络的故障尺寸识别系统、6-累计损伤级别评判系统、7-危险工况实时报警系统、8-剩余寿命实时预估系统。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1: 如图1所示，一种钢圈故障自识别智能系统，包括钢圈主体1、信号检测系统2、数据传输系统3、故障位置识别系统4，信号检测系统2为多信号检测块，在钢圈主体I上呈多边形分布，多信号检测块设于多边形的各个顶点上，发射信号对钢圈主体I进行实时检测，并将检测信息发送到数据传输系统3。数据传输系统3将接收到的检测信息经过压缩后，传输到故障位置识别系统4。故障位置识别系统4基于多边形信号定位，判断出是否存在故障并确定其位置。钢圈故障自识别智能系统还包括故障尺寸识别系统5，当故障位置识别系统4判断出钢圈主体I存在故障，并确定其位置后，将这些信息传输至故障尺寸识别系统5，故障尺寸识别系统5基于神经网络，通过数据的训练拟合，计算出损伤指标尺寸。钢圈故障自识别智能系统还包括累计损伤级别评判系统6，累计损伤级别评判系统6接收来至故障尺寸识别系统5的损伤指标尺寸计算结果，与预设的该类型材料所对应的极限断裂尺寸相比较来对累计损伤级别进行评判。钢圈故障自识别智能系统还包括所述的危险工况实时报警系统7，当累计损伤级别评判系统6判断损伤指标尺寸超出预设值时报警。钢圈故障自识别智能系统还包括剩余寿命预估系统8，接收来自数据传输系统3的检测信息和累计损伤级别评判系统6的判断结果，对钢圈使用过程中裂纹根部应力的预估，并根据预估应力实现随机载荷谱下裂纹构件实时剩余寿命的预估。钢圈故障自识别智能系统还包括各系统的显示模块，分布于钢圈主体I上，用于将各个系统所检测和计算的结果进行输出。信号检测系统2可发射声呐、声波、红外等信号，并接收反射回来的信号。信号检测系统2设置有三个，呈正三角分布安装于钢圈主体I的内板上。相对于现有技术，本专利技术的自识别智能系统具有以下优点和积极效果: 1、可以在钢圈工作中实时进行损伤检测，减少了线下检测的繁重劳动，大大提高工作效率。2、真实地在钢圈工作过程中获取钢圈的损伤信息，在其基础上在线确定并实时显示损伤位置、损伤尺寸、损伤级别及剩余工作寿命，较为准确的实现钢圈在危险工况下的报警功能，从而提高钢圈使用的安全性。3、相对于传统的线下检修，本专利技术提供的方法可以在实时监测中保证工况数据的真实性，从而保证了所监测的损伤数据的准确性，减小出错率，及时针对损伤进行更准确的后续处理，大大提高了钢圈的使用性能及使用寿命，减少钢圈的报废率，节约生产成本。【主权项】1.一种钢圈故障自识别智能系统，包括钢圈主体(1)、信号检测系统(2)、数据传输系统(3)、故障位置识别系统(4);其特征在于: 所述的信号检测系统(2)为多信号检测块，在钢圈主体(I)上呈多边形分布，多信号检测块设于多边形的各个顶点上，发射信号对钢圈主体(I)进行实时检测，并将检测信息发送到数据传输系统(3);所述的数据传输系统(3)将接收到的检测信息传输到故障位置识别系统(4);所述的故障位置识别系统(4)判断出是否存在故障并确定其位置。2.根据权利要求1所述的钢圈故障自识别智能系统，其特征在于:还包括故障尺寸识别系统(5)，当故障位置识别系统(4)判断出钢圈主体(I)存在故障，并确定其位置后，将这些信息传输至故障尺寸识别系统(5)，故障尺寸识别系统(5)计算出损伤指标尺寸。3.根据权利要求2所述的钢圈故障自识别智能系统，其特征在于:还包括累计损伤级别评判系统(6)，所述的累计损伤级别评判系统(6)接收来自故障尺寸识别系统(5)的损伤指标尺寸计算结果，与预设的该类型材料所对应的极限断裂尺寸相比较来对累计损伤级别进行评判。4.根据权利要求3所述的钢圈故障自识别智能系统，其特征在于:还包括所述的危险工况实时报警系统(7)，当累计损伤级别评判系统(6)判断损伤指标尺寸超出预设值时报目ο5.根据权利要求3所述的钢圈故障自识别智能系统，其特征在于:还包括剩余寿命预估系统(8)，接收来自数据传输系统(3)的检测信息和累计损伤级别评判系统(6)的判断结果，对钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢圈故障自识别智能系统，包括钢圈主体（1）、信号检测系统（2）、数据传输系统（3）、故障位置识别系统（4）；其特征在于：所述的信号检测系统（2）为多信号检测块，在钢圈主体（1）上呈多边形分布，多信号检测块设于多边形的各个顶点上，发射信号对钢圈主体（1）进行实时检测，并将检测信息发送到数据传输系统（3）；所述的数据传输系统（3）将接收到的检测信息传输到故障位置识别系统（4）；所述的故障位置识别系统（4）判断出是否存在故障并确定其位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石光林，朱林，邹业炜，许冠能，郭荣荣，聂超，石济源，刘丽，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45