一种基于LSTM网络的风机齿轮箱轴承故障预警方法技术

本发明专利技术公开了一种基于LSTM网络的风机齿轮箱轴承故障预警方法，包括以下步骤：步骤一、将若干组小型温度传感器的探头对准轴承，通过小型温度传感器实时感应轴承处的温度，以及通过显示模块实时显示风机工作时的转速；步骤二、在小型温度传感器感应到轴承处的温度高于自身内设置的报警值时，或显示模块上显示风机的转速异常时，都转换成可用输出信号并将信号传输到单片机控制模块中，通过单片机控制模块将信号输送到LSTM网络学习模块中，通过LSTM网络学习模块对轴承的温度进行预测，与LSTM网络学习模块中设定的合适的报警阀值相比，作出预测结果。本发明专利技术便于对风机齿轮箱轴承故障进行及时有效的预警，延长使用寿命。延长使用寿命。延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LSTM网络的风机齿轮箱轴承故障预警方法


[0001]本专利技术涉及风机齿轮箱轴承故障预警
，具体涉及一种基于LSTM网络的风机齿轮箱轴承故障预警方法。

技术介绍

[0002]齿轮箱应用范围广泛，例如在风力发电机组中的应用，齿轮箱是在风力发电机组中应用很广泛的一个重要的机械部件。其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。
[0003]风机齿轮箱轴承在运转的时候，容易出现故障，导致其运转不顺，进而容易使得风机齿轮箱损坏，由于轴承运转位置在齿轮箱中，运转状态下，无法直接观察到，进而无法直接观察到轴承运转不顺的情况，不能对风机齿轮箱轴承故障进行及时有效的预警，进而不能立刻停止风机齿轮箱轴承的运作来避免其遭受损坏的情况，为此，我们提出一种基于LSTM网络的风机齿轮箱轴承故障预警方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种基于LSTM网络的风机齿轮箱轴承故障预警方法，便于对风机齿轮箱轴承故障进行及时有效的预警，进而便于立刻停止风机齿轮箱轴承的运作来避免其遭受损坏的情况，延长使用寿命。
[0005]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：
[0006]一种基于LSTM网络的风机齿轮箱轴承故障预警方法，包括齿轮箱、风机和轴承，所述风机上的转轴通过轴承与齿轮箱转动连接，所述风机电性输入连接有单片机控制模块，所述单片机控制模块分别电连接有摄像监控模块、LSTM网络学习模块、显示模块、数据转换模块、数据存储模块、报警模块和无线通讯模块，所述无线通讯模块与监测终端通过信号连接，所述齿轮箱上设置有与轴承相配合的温度监测件；
[0007]所述温度监测件包括若干组小型温度传感器，所述小型温度传感器与单片机控制模块性输入连接；
[0008]还包括以下步骤：
[0009]步骤一、将若干组小型温度传感器的探头对准轴承，通过小型温度传感器实时感应轴承处的温度，以及通过显示模块实时显示风机工作时的转速；
[0010]步骤二、在小型温度传感器感应到轴承处的温度高于自身内设置的报警值时，或显示模块上显示风机的转速异常时，都转换成可用输出信号并将信号传输到单片机控制模块中，通过单片机控制模块将信号输送到LSTM网络学习模块中，通过LSTM网络学习模块对轴承的温度进行预测，与LSTM网络学习模块中设定的合适的报警阀值相比，作出预测结果；
[0011]步骤三、通过LSTM网络学习模块将预测结果通过数据转换模块进行数据转换存储在数据存储模块中，通过报警模块进行报警，提醒现场工作人员进行检修维护，同时通过单片机控制模块将预测结果经过无线通讯模块信号传输到监控终端，工作人员通过监控终端
进行实施监控；
[0012]步骤四、通过摄像监控模块实时对现场进行摄像监控，并将画面通过无线通讯模块传输到监控终端，在现场报警时，使得监控终端的工作人员可以知道现场是否有工作人员去检修维护，在没有时，及时通知人员到位，进行检修维护。
[0013]优选地，所述温度监测件包括管件，所述管件的底部连接有承载套环，所述若干组小型温度传感器环形阵列排布在承载套环的内腔，且小型温度传感器的探头伸出承载套环的侧壁外部，所述小型温度传感器的探头直径为1.8～2.0mm。
[0014]基于上述技术特征，通过承载套环和管件便于对小型温度传感器的容纳承载使用。
[0015]优选地，所述管件的外壁底端螺接有内螺纹紧固套，所述管件的外壁底端开设有与内螺纹紧固套相配合的外螺纹。
[0016]基于上述技术特征，便于对内螺纹紧固套在管件上螺纹旋拧时进行上下移动调节。
[0017]优选地，所述内螺纹紧固套的圆周外壁设置有防滑滚花纹路。
[0018]基于上述技术特征，增大手指与内螺纹紧固套之间的摩擦阻力，便于手指对内螺纹紧固套的拿捏旋拧。
[0019]优选地，所述管件包括中线管，所述中线管的底部设置有第一半头管和第二半头管，所述第一半头和第二半头管关于中线管的轴线对称，所述第一半头管与中线管为一体式结构。
[0020]基于上述技术特征，一体式结构容易对第一半头管和中线管的整体获取。
[0021]优选地，所述承载套环是由左右两组对称的空腔半环组成，两组所述空腔半环的外壁顶部分别与第一半头管与第二半头管对应相固接。
[0022]基于上述技术特征，在第一半头管和第二半头管合在一起时，便于对两组空腔半环合在一起，并在内螺纹紧固套向下旋拧到第一半头管和第二半头管上时，便于对合在一起的两组空腔半环进行限位固定，反之，在内螺纹紧固套向上旋拧从第一半头管和第二半头管上移走时，便于对合在一起的两组空腔半环进行分离打开，从而便于对承载套环在风机的转轴上的安装和拆卸，进而便于对小型温度传感器在轴承处的使用。
[0023]优选地，所述承载套环的前侧壁固接有延伸环，所述延伸环是由两组对称的半延伸环组成，且半延伸环与空腔半环对应相固接，所述延伸环的厚度比小型温度传感器伸出承载套环侧壁外部的探头长度多1mm。
[0024]基于上述技术特征，便于在小型温度传感器的探头接触到轴承时，通过延伸环在承载套环和齿轮箱腔侧壁之间进行接触阻挡，使得小型温度传感器的探头到轴承之间预留1mm距离，避免轴承使用时对小型温度传感器探头的干涉。
[0025]优选地，两组所述空腔半环的内腔底部之间设置有限位套，所述限位套的一端与一组空腔半环的内腔相固接，所述空腔半环的另一端与另一组空腔半环的内腔相插接。
[0026]基于上述技术特征，在两组空腔半环合在一起时，便于先通过限位套插接在两组空腔半环之间，对两组空腔半环进行初步限位，使得第一半头管和第二半头管整齐的合在一起，进而方便内螺纹紧固套在第一半头管和第二半头管外部的螺纹旋拧。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0028]通过若干组小型温度传感器实时感应轴承处的温度，以及通过显示模块实时显示风机工作时的转速，在小型温度传感器感应到轴承处的温度异常，或显示模块上显示风机的转速异常时，通过单片机控制模块将信号输送到LSTM网络学习模块中，通过LSTM网络学习模块对轴承的温度进行预测，并通过报警模块进行报警，提醒工作人员去检修维护，从而便于对风机齿轮箱轴承故障进行及时有效的预警，进而便于立刻停止风机齿轮箱轴承的运作来避免其遭受损坏的情况，延长使用寿命。
[0029]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为现有技术中的齿轮箱、风机和轴承的使用状态示意图；
[0032]图2为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LSTM网络的风机齿轮箱轴承故障预警方法，包括齿轮箱(1)、风机(2)和轴承(3)，所述风机(2)上的转轴通过轴承(3)与齿轮箱(1)转动连接，其特征在于：所述风机(2)电性输入连接有单片机控制模块(5)，所述单片机控制模块(5)分别电连接有摄像监控模块(6)、LSTM网络学习模块(7)、显示模块(8)、数据转换模块(9)、数据存储模块(10)、报警模块(11)和无线通讯模块(12)，所述无线通讯模块(12)与监测终端通过信号连接，所述齿轮箱(1)上设置有与轴承(3)相配合的温度监测件(4)；所述温度监测件(4)包括若干组小型温度传感器(401)，所述小型温度传感器(401)与单片机控制模块(5)电性输入连接；还包括以下步骤：步骤一、将若干组小型温度传感器(401)的探头对准轴承(3)，通过小型温度传感器(401)实时感应轴承(3)处的温度，以及通过显示模块(8)实时显示风机(2)工作时的转速；步骤二、在小型温度传感器(401)感应到轴承(3)处的温度高于自身内设置的报警值时，或显示模块(8)上显示风机(2)的转速异常时，都转换成可用输出信号并将信号传输到单片机控制模块(5)中，通过单片机控制模块(5)将信号输送到LSTM网络学习模块(7)中，通过LSTM网络学习模块(7)对轴承(3)的温度进行预测，与LSTM网络学习模块(7)中设定的合适的报警阀值相比，作出预测结果；步骤三、通过LSTM网络学习模块(7)将预测结果通过数据转换模块(9)进行数据转换存储在数据存储模块(10)中，通过报警模块(11)进行报警，提醒现场工作人员进行检修维护，同时通过单片机控制模块(5)将预测结果经过无线通讯模块(12)信号传输到监控终端，工作人员通过监控终端进行实施监控；步骤四、通过摄像监控模块(6)实时对现场进行摄像监控，并将画面通过无线通讯模块(12)传输到监控终端，在现场报警时，使得监控终端的工作人员可以知道现场是否有工作人员去检修维护，在没有时，及时通知人员到位，进行检修维护。2.根据权利要求1所述的一种基于LSTM网络的风机齿轮箱轴承故障预警方法，其特征在于：所述温度监测件(4)包括管件(404)，所述管件(404)的底部连接有承载套...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志轩，唐宏芬，张舒翔，尹男，曹庆才，张建新，张树晓，张礼兴，郭旭峰，荀佳萌，曹善桥，高德兰，刘显荣，石如心，王娟，
申请(专利权)人：中国大唐集团新能源科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：