自动判别故障的减速机、起重机及故障自动判别方法技术

本申请公开了一种故障自动判别的减速机，包括减速传动机构、传动轴、传动轴承、箱体、故障自动判别装置以及多个第一传感器，第一传感器安装于其中至少一个部分上，用于检测并上传减速机相应部分的传感信号；故障自动判别装置用于对训练样本传感信号分别进行分解、重构和能量计算，并将由算出的信号能量所形成的能量向量作为训练样本分别输入对应信号类型的神经网络进行训练，并将多个第一传感器上传的不同减速机部分的传感信号输入训练完成的对应信号类型的神经网络，得到神经网络输出的故障发生的减速机组成部分及其故障类型信息。该减速机提升了故障判别的自动化和智能化程度，并且对神经网络权值和阈值进行了优化。

【技术实现步骤摘要】
自动判别故障的减速机、起重机及故障自动判别方法
本申请涉及故障识别
，特别涉及自动判别故障的减速机、起重机及故障自动判别方法。
技术介绍
机械设备在运行过程的故障率是设备运行的一个痛点，为此采用的方式是在设备上安装相应的传感器来检测设备的运行参数、外在变化等情况，以此懒判断设备是否发生故障。例如对于减速机来说，可以通过检测设备的振动量、温度、压力等数据来判断设备是否发生故障。但目前减速机故障判别的自动化和智能化程度不高，需要人工将数据图表与故障图标进行对比分析等方式来确定减速机是否故障，这使得故障判别的效率较低。另外，对于起重机来说，多数起重机均适用于室外环境下的货物搬运，例如门式起重机、塔式起重机、门座式起重机等，但起重机受外界风力影响会导致振动，可能引发减速机的零部件受损，因此如何在受风时增强减速机的稳定性也是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
(一)申请目的基于此，为了使减速机具有自动判别故障的功能，并且提高故障判别的效率，提升故障判别结果的可靠性，并且为了在起重机受风时增强减速机的稳定性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种故障自动判别的减速机，其特征在于，包括减速传动机构、传动轴、传动轴承、箱体、故障自动判别装置以及多个第一传感器；其中，/n所述多个第一传感器安装于所述减速传动机构、传动轴、传动轴承、箱体中至少一个部分上，用于检测并上传减速机相应部分的传感信号；/n所述故障自动判别装置用于对训练样本传感信号分别进行分解、重构和能量计算，并将由算出的信号能量所形成的能量向量作为训练样本分别输入对应信号类型的神经网络进行训练，并将所述多个第一传感器上传的不同减速机部分的传感信号输入训练完成的对应信号类型的神经网络，得到所述神经网络输出的故障发生的减速机组成部分及其故障类型信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种故障自动判别的减速机，其特征在于，包括减速传动机构、传动轴、传动轴承、箱体、故障自动判别装置以及多个第一传感器；其中，
所述多个第一传感器安装于所述减速传动机构、传动轴、传动轴承、箱体中至少一个部分上，用于检测并上传减速机相应部分的传感信号；
所述故障自动判别装置用于对训练样本传感信号分别进行分解、重构和能量计算，并将由算出的信号能量所形成的能量向量作为训练样本分别输入对应信号类型的神经网络进行训练，并将所述多个第一传感器上传的不同减速机部分的传感信号输入训练完成的对应信号类型的神经网络，得到所述神经网络输出的故障发生的减速机组成部分及其故障类型信息。


2.如权利要求1所述的减速机，其特征在于，所述故障自动判别装置包括神经网络训练模块，所述神经网络训练模块包括：
传感信号分解单元，用于对第一传感器上传的传感信号进行分解得到N层信号，其中第N层信号包括从低频到高频的多个频段信号；
信号能量计算单元，用于对各层信号系数进行重构，计算各重构信号的能量，将得到的信号能量进行归一化，由归一化后得到的各频段信号能量构建出能量向量。


3.如权利要求2所述的减速机，其特征在于，所述神经网络训练模块还包括：
参数初始化单元，用于随机生成具有位置和速度的群体元素作为所述神经网络的权值和阈值，将训练样本输入神经网络；
权值优化单元，用于计算每个元素对应的适应度值，依据该适应度值迭代式确定出个体最优元素和全局最优元素并依据所述个体最优元素和全局最优元素更新当前元素的位置和速度，直到达到迭代次数，将得到的元素作为神经网络的初始权值和阈值。


4.一种故障自动判别的起重机，其特征在于，包括起升机构、变幅机构、旋转机构、运行机构、电动机、减速机、液压系统、制动器和多个第二传感器；
所述减速机为权利要求1至3中任一项所述的减速机；
所述多个第二传感器安装于所述起升机构、变幅机构、旋转机构、运行机构、电动机、液压系统、制动器中至少一个部分上，用于检测相应部分的传感信号；其中，
所述减速机的故障自动判别装置还用于对所述多个第二传感器上传的传感信号进行输入训练完成的对应信号类型的神经网络，得到所述神经网络输出的故障发生的起重机组成部分及其故障类型信息。


5.如权利要求4所述的起重机，其特征在于，所述减速机包括多个主传动构件，至少部分的所述主传动构件设有传动特征相同的辅助传动构件，所述辅助传动构件与相应的所述主传动构件通过接合组件连接；
该起重机还包括：
受风程度计算模块，用于依据所述第二传感器检测出的起重机至少一个组件的受风载荷，计算出起重机的受风特征值；
辅助构件接入模块，用于在所述受风特征值超出设定受风阈值时，控制至少部分的所述接合组件闭合，使辅助传动构件接入主传动构件并沿主传动构件的力传动方向进行双构件共同传动。


6.一种用于减速机的故障自...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡军，周旭，蒋浩，许强，
申请(专利权)人：江苏国茂减速机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32