机械故障检测方法、装置、服务端设备及存储介质制造方法及图纸

本申请实施例提供一种机械故障检测方法、装置、服务端设备及存储介质。在本申请实施例中，在针对包含多个传动部件的机械系统进行故障检测时，以各传动部件的振动信号为主，同时融合各传动部件的结构信息、工况信息和工龄信息，充分考虑传动部件的结构信息、工况信息和工龄信息对部件故障的影响，提高基于振动信号进行故障检测的准确率。进行故障检测的准确率。进行故障检测的准确率。

Mechanical fault detection method, device, service end equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
机械故障检测方法、装置、服务端设备及存储介质


[0001]本申请涉及互联网
，尤其涉及一种机械故障检测方法、装置、服务端设备及存储介质。

技术介绍

[0002]作为动力机构和工作机构之间力和能量的传递机构，传动机构在工业领域有广泛的应用。传动机构在长时间力和力矩的作用下，常常会失效，传动机构的失效会带来各种损失。因此传动机构的故障预测和诊断在生产实践中很重要。
[0003]业界常用的方法有：振动分析、声学监测、油质分析、温度监测等。而振动分析是最常用的一种方法，采集传动机构在使用过程中产生的振动信号，采用故障预测模型或者时频域分析方法对振动信号进行处理，以此来预测传动系统是否故障。现有故障预测方式主要考虑振动信号，其预测准确率不是很高。

技术实现思路

[0004]本申请的多个方面提供一种机械故障检测方法、装置、服务端设备及存储介质，用以提高基于振动信号进行故障检测的准确率。
[0005]本申请实施例提供一种机械故障检测方法，包括：获取当前时段内待检测机械系统中多个传动部件的振动信号，并获取当前时段内多个传动部件的结构信息、工况信息和工龄信息；根据多个传动部件的振动信号，结合多个传动部件的结构信息、工况信息和工龄信息，对多个传动部件进行故障检测。
[0006]本申请实施例还提供一种机械故障检测装置，包括：获取模块，用于获取当前时段内待检测机械系统中多个传动部件的振动信号，并获取当前时段内多个传动部件的结构信息、工况信息和工龄信息；检测模块，用于根据多个传动部件的振动信号，结合多个传动部件的结构信息、工况信息和工龄信息，对多个传动部件进行故障检测。
[0007]本申请实施例还提供一种服务端设备，包括：存储器和处理器；存储器用于存储计算机程序，处理器与存储器耦合，用于执行计算机程序，以用于实现以上所述机械故障检测方法中的步骤。
[0008]本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当计算机程序被处理器执行时，致使处理器实现以上所述机械故障检测方法中的步骤。
[0009]在本申请实施例中，在针对包含多个传动部件的机械系统进行故障检测时，以各传动部件的振动信号为主，同时融合各传动部件的结构信息、工况信息和工龄信息，充分考虑传动部件的结构信息、工况信息和工龄信息对部件故障的影响，提高基于振动信号进行故障检测的准确率。
附图说明
[0010]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申
请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0011]图1为本申请一示例性实施例提供的机械故障检测系统的结构示意图；
[0012]图2为本申请一示例性实施例提供的待检测机械系统的结构示意图；
[0013]图3为本申请一示例性实施例提供的机械故障检测方法的流程示意图；
[0014]图4为本申请一示例性实施例提供的机械故障检测装置的结构示意图；
[0015]图5为本申请一示例性实施例提供的服务端设备的结构示意图。
具体实施方式
[0016]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0017]以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
[0018]图1为本申请一示例性实施例提供的机械故障检测系统的结构示意图。如图1所示，该机械故障检测系统包括：待检测机械系统100、各种传感器120、网管设备200及服务端设备300。
[0019]其中，待检测机械系统100包括多个传动部件，多个传动部件至少构成传动机构130。进一步如图2所示，该待检测机械系统100还包括动力机构110和工作机构140。动力机构110是为待检测机械系统100提供动力的机构，例如，动力机构110可以是电机。传动机构130是动力机构110和工作机构140之间动力的传递机构，例如，多个传动部件可以是轴承和齿轮，如图2中的G1、G2、G3和G4为轴承。可选地，所述轴承可以是但不限于滚动轴承，滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件，通常由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转，外圈作用是于轴承座相配合，起到支撑作用，滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量可影响滚动轴承的使用性能和寿命，保持架能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。
[0020]待检测机械系统100的动力机构110产生动力，通过传动机构130的各传动部件将动力传输至工作机构140，各传动机构130在传输动力的过程中会产生振动信号，而传动部件的振动信号在一定程度上可以体现传动部件的运行状态，也就是说，通过振动信号能够检测传动机构130是否发生故障或者是否存在发生故障的可能。在本实施例中，为了对传动机构130进行故障检测，在传统机构130上部署用于采集振动信号的传感器，简称为振动传感器。振动传感器部署在传统机构130的各传动部件上，如图2中的A、B、C、D、E和F所示即为部署在传动机构130上的振动传感器120，也可称为采样点，用于采集传动机构130中各传动部件的振动信号。可选地，可以采用磁力吸附方式将振动传感器部署在各传动部件上，或者也可以采用打孔安装方式将振动传感器固定在各传动部件上。在本实施例中，并不限定振动传感器的实现形态，例如，传感器可以是加速度计，用于采集传动部件的加速度信号作为振动信号的一种具体实现。
[0021]在本实施例中，并不限定振动传感器在传动部件上的部署位置和数量。在一可选实施例中，可以在每个传动部件上部署一个振动传感器，可选地，该振动传感器可以部署在
传动部件的垂直轴方向上，或者水平轴方向上。在另一可选实施例中，可以在每个传动部件上部署多个振动传感器，例如可以在传动部件的垂直轴、平行轴以及垂直于水平面的三个方向上分别部署振动传感器，但在传动部件上部署传感器的方向不限于此，凡是能采集到精确有效的振动信号的部署方向均适用于本申请实施例。
[0022]在本实施例中，振动传感器采集到各传动部件的振动信号之后，可将采集到的振动信号上传至服务端设备300，由服务端设备300基于振动信号对传动机构进行故障检测。为了便于各振动传感器将采集到的振动信号上传至服务端设备300，如图1所示，本实施例的系统还包括网关设备200。网关设备200又称网间连接器或协议转换器，是多个网络间提供数据转换服务的计算机系统或设备，用于从振动传感器获取各传动部件的振动信号，并将各传动部件对应的标识、振动信号及振动信号的采集时间等信息发送至服务端设备300。需要说明的是，网关设备200除了负责将振动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械故障检测方法，其特征在于，包括：获取当前时段内待检测机械系统中多个传动部件的振动信号，并获取当前时段内所述多个传动部件的结构信息、工况信息和工龄信息；根据所述多个传动部件的振动信号，结合所述多个传动部件的结构信息、工况信息和工龄信息，对所述多个传动部件进行故障检测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述多个传动部件的振动信号，结合所述多个传动部件的结构信息、工况信息和工龄信息，对所述多个传动部件进行故障检测，包括：对所述多个传动部件的振动信号进行时域特征分析，得到所述多个传动部件对应的时域特征实际值；根据所述多个传动部件对应的时域特征实际值及其结构信息、工况信息和工龄信息，确定所述多个传动部件中可能发生故障的疑似传动部件；对所述疑似传动部件的振动信号进行频域特征分析，得到所述疑似传动部件对应的频域特征实际值；根据所述疑似传动部件对应的频域特征实际值及其结构信息和工况信息，确定所述疑似传动部件中发生故障的目标传动部件及其故障类型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述多个传动部件对应的时域特征实际值及其结构信息、工况信息和工龄信息，确定所述多个传动部件中可能发生故障的疑似传动部件，包括：根据所述多个传动部件的结构信息、工况信息和工龄信息，查询第一映射关系表，以得到所述多个传动部件对应的时域特征目标值；根据所述多个传动部件对应的时域特征实际值和时域特征目标值，确定所述多个传动部件中可能发生故障的疑似传动部件；其中，所述结构信息包括部件类型，所述工况信息包括转速信息，所述第一映射关系表中存储有各工龄区间下各部件类型在不同转速信息下对应的时域特征目标值。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述疑似传动部件对应的频域特征实际值及其结构信息和工况信息，确定所述疑似传动部件中发生故障的目标传动部件及其故障类型，包括：根据所述疑似传动部件的结构信息，查询第二映射关系表，以得到所述疑似传动部件对应的故障频率系数；所述第二映射关系表中存储有各部件类型在不同故障类型下对应的故障频率系数；根据所述疑似传动部件的工况信息和故障频率系数，生成所述疑似传动部件的频域特征目标值；根据所述疑似传动部件的频域特征实际值和频域特征目标值，确定所述疑似传动部件中发生故障的目标传动部件及其对应的故障类型。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述多个传动部件的结构信息中的部件类型和静态参数，生成各部件类型在不同转速信息下对应的时域特征基准值；根据各工龄区间对应的故障系数，对所述各部件类型在不同转速信息下对应的时域特
征基准值进行调整，得到各工龄区间下各部件类型在不同转速信息下对应的时域特征目标值；根据各工龄区间下各部件类型在不同转速信息下对应的时域特征目标值，生成第一映射关系表。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，随着工龄区间的不断越大，故障系数越来越大，不断向下调整各部件类型在不同转速信息下对应的时域特征基准值，以使各部件类型在不同转速信息下对应的时域特征目标值越来越小。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：叶顺宝，
申请(专利权)人：阿里巴巴中国有限公司，
类型：发明
国别省市：