一种基于信息融合的滚动轴承润滑脂加注管理方法技术

本申请公开了一种基于信息融合的滚动轴承润滑脂加注管理方法，应用于设备维护技术领域。其中，方法包根据待检测滚动轴承的振动信号的包络解调频谱的故障特征频率及故障特征频率幅值，确定待检测滚动轴承的磨损信息；若磨损信息包括表征待检测滚动轴承具有可视磨损痕迹特征，根据磨损状态和包络解调频谱的故障特征频率幅值的特征频率幅值对应关系，确定待检测滚动轴承需要更换固体润滑材料还是需要加注固体润滑材料；若待检测滚动轴承需要加注固体润滑材料，基于待检测滚动轴承摩擦产生的声发射信号的变化规律确定固体润滑材料的加注量，从而可精准判断滚动轴承是需要更换固体润滑材料还是需要加注润滑材料，并可实现定量化加注。量化加注。量化加注。

【技术实现步骤摘要】
一种基于信息融合的滚动轴承润滑脂加注管理方法


[0001]本申请涉及设备维护领域，特别是涉及一种基于信息融合的滚动轴承润滑脂加注管理方法。

技术介绍

[0002]润滑材料检测是设备运行及维护工作的重要组成部分，其关系到设备正常运转，减少设备磨损，延长设备维修周期和使用寿命，降低生产成本与提高经济效益等一系列重要问题。轴承如滚动轴承作为机械设备中不可缺少的零部件，其可用于支撑机械旋转体，降低运动过程中的摩擦系数，并保证回转精度，轴承中通过加入润滑材料如润滑脂使相对运动部件接触面脱离，从而减小摩擦力。但是，为了保证轴承的性能，轴承内填充的润滑材料需要适量且污染较少，举例来说，若润滑脂量过少，易造成缺脂从而产生干摩擦，影响轴承使用寿命；若注脂量过多，不利于轴承散热，会导致轴承温度升高，润滑状态变坏；而润滑脂受金属磨屑污染，也会加剧轴承磨损。因此，检测轴承内的润滑材料的填充量以及污染状态是轴承运行过程中必不可少的工作。
[0003]对于滚动轴承内所填充的固体润滑材料的检测，相关技术通常是通过轴承外径和轴承宽度估算固体润滑材料的填充量，如通过轴承外径和轴承宽度估算润滑脂填充量，这种方法只适合新滚动轴承加注固体润滑材料或旧滚动轴承更换固体润滑材料，且其所确定的添加量存在较大的可调范围。当设备在运行中缺少固体润滑材料或者固体润滑材料被污染时，相关技术并无法指导固体润滑材料的定量化添加，也无法判断固体润滑材料的污染状态进而评价是否需要更换。
[0004]鉴于此，如何实现对滚动轴承内的固体润滑材料的填充量及污染状态精准检测，保障滚动轴承的稳定运行，降低滚动轴承运行的故障风险，是所属领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种基于信息融合的滚动轴承润滑脂加注管理方法、装置、电子设备及可读存储介质，实现对滚动轴承内的固体润滑材料的填充量及污染状态精准检测，有利于保障滚动轴承的稳定运行，可有效降低滚动轴承运行的故障风险。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供以下技术方案：
[0007]本专利技术实施例一方面提供了一种基于信息融合的滚动轴承润滑脂加注管理方法，包括：
[0008]基于预设磨损规则，根据待检测滚动轴承的振动信号的包络解调频谱的故障特征频率及故障特征频率幅值，确定所述待检测滚动轴承的磨损信息；
[0009]若所述磨损信息包括表征所述待检测滚动轴承具有可视磨损痕迹特征，根据磨损状态和所述包络解调频谱的故障特征频率幅值的特征频率幅值对应关系，确定所述待检测滚动轴承需要更换固体润滑材料还是需要加注固体润滑材料；
[0010]若所述待检测滚动轴承需要加注固体润滑材料，基于所述待检测滚动轴承摩擦产生的声发射信号的变化规律确定所述固体润滑材料的加注量。
[0011]可选的，所述根据待检测滚动轴承的振动信号的包络解调频谱的故障特征频率及故障特征频率幅值，确定所述待检测滚动轴承的磨损信息，包括：
[0012]获取待检测滚动轴承的振动信号；
[0013]根据所述振动信号的包络解调频谱的特征频率，确定所述待检测滚动轴承的磨损部件；
[0014]根据所述振动信号的包络解调频谱是否存在故障特征频率以及所述包络解调频谱中的故障特征频率幅值，确定所述磨损部件的磨损级别；
[0015]根据所述磨损部件和所述磨损级别生成磨损信息；
[0016]其中，所述磨损级别包括第一磨损级别、第二磨损级别和第三磨损级别；所述第一磨损级别用于表示所述待检测滚动轴承处于磨损初始阶段，具有不可视磨损痕迹；所述第二磨损级别用于表示所述待检测滚动轴承处于磨损中级阶段，具有可视磨损痕迹特征；所述第三磨损级别用于表示所述待检测滚动轴承已有金属颗粒剥落。
[0017]可选的，所述根据待检测滚动轴承的振动信号的包络解调频谱的故障特征频率及故障特征频率幅值，确定所述待检测滚动轴承的磨损信息之后，还包括：
[0018]若所述待检测滚动轴承为所述第一磨损级别，则判定所述待检测滚动轴承需要加注固体润滑材料。
[0019]可选的，所述根据磨损状态和所述包络解调频谱的故障特征频率幅值的特征频率幅值对应关系，确定所述待检测滚动轴承需要更换固体润滑材料还是需要加注固体润滑材料，包括：
[0020]预先基于所述待检测滚动轴承的包络解调频谱中所述磨损部件的特征频率信号在固体润滑材料以及传播距离上的衰减特性，确定所述磨损部件的最大容忍磨损程度对应的特征频率幅度阈值；
[0021]若所述包络解调频谱的故障特征频率幅值小于所述特征频率幅度阈值，则所述待检测滚动轴承需要加注固体润滑材料；
[0022]若所述包络解调频谱的故障特征频率幅值大于等于所述特征频率幅度阈值，则所述待检测滚动轴承需要更换固体润滑材料。
[0023]可选的，所述基于所述待检测滚动轴承的包络解调频谱中所述磨损部件的特征频率信号在固体润滑材料以及传播距离上的衰减特性，确定所述磨损部件的最大容忍磨损程度对应的特征频率幅度阈值，包括：
[0024]调用阈值计算关系式确定特征频率幅度阈值，所述阈值计算关系式为：
[0025][0026]式中，A
i
为所述特征频率幅度阈值，α为信号衰减影响系数，A
i0
为所述待检测滚动轴承处于所述磨损中级阶段时的初始值，D为磨损部件至传感器的距离，μ为固体润滑材料的锥入度。
[0027]可选的，所述根据待检测滚动轴承的振动信号的包络解调频谱的故障特征频率及故障特征频率幅值，确定所述待检测滚动轴承的磨损信息之后，还包括：
[0028]若所述待检测滚动轴承为所述第三磨损级别，则判定所述待检测滚动轴承需要更换固体润滑材料。
[0029]可选的，所述基于所述待检测滚动轴承摩擦产生的声发射信号的变化规律确定所述固体润滑材料的加注量之前，还包括：
[0030]通过调整超声波接收装置的信号放大率，获取背景噪声；
[0031]根据所述背景噪声的频率范围调整所述超声波接收装置，以通过避免背景噪声频率段来消除所述背景噪声对所述待检测轴承所发出的超声波信号的影响；
[0032]按照预设加注调整量，依次向所述待检测滚动轴承填充相应的固体润滑材料，并在加注所述固体润滑材料之后，获取紧邻所述待检测轴承外圈的超声波传感器的超声波幅值信号；
[0033]按照所述固体润滑材料的加注顺序，若存在当前次加注所述固体润滑材料后的超声波幅值在其上一次加注所述固体润滑材料后的超声波幅值与其下一次加注所述固体润滑材料后的超声波幅值之间，则根据当前次加注所述固体润滑材料后的超声波幅值确定表征所述待检测轴承处于目标润滑状态的固定基准线。
[0034]可选的，所述基于所述待检测滚动轴承摩擦产生的声发射信号的变化规律确定所述固体润滑材料的加注量，包括：
[0035]响应工况调整指令，调整所述待检测滚动轴承的当前运行工况与所述固定基准线的确定过程对应的运行工况相同；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于信息融合的滚动轴承润滑脂加注管理方法，其特征在于，包括：基于预设磨损规则，根据待检测滚动轴承的振动信号的包络解调频谱的故障特征频率及故障特征频率幅值，确定所述待检测滚动轴承的磨损信息；若所述磨损信息包括表征所述待检测滚动轴承具有可视磨损痕迹特征，根据磨损状态和所述包络解调频谱的故障特征频率幅值的特征频率幅值对应关系，确定所述待检测滚动轴承需要更换固体润滑材料还是需要加注固体润滑材料；若所述待检测滚动轴承需要加注固体润滑材料，基于所述待检测滚动轴承摩擦产生的声发射信号的变化规律确定所述固体润滑材料的加注量。2.根据权利要求1所述的基于信息融合的滚动轴承润滑脂加注管理方法，其特征在于，所述根据待检测滚动轴承的振动信号的包络解调频谱的故障特征频率及故障特征频率幅值，确定所述待检测滚动轴承的磨损信息，包括：获取待检测滚动轴承的振动信号；根据所述振动信号的包络解调频谱的特征频率，确定所述待检测滚动轴承的磨损部件；根据所述振动信号的包络解调频谱是否存在故障特征频率以及所述包络解调频谱中的故障特征频率幅值，确定所述磨损部件的磨损级别；根据所述磨损部件和所述磨损级别生成磨损信息；其中，所述磨损级别包括第一磨损级别、第二磨损级别和第三磨损级别；所述第一磨损级别用于表示所述待检测滚动轴承处于磨损初始阶段，具有不可视磨损痕迹；所述第二磨损级别用于表示所述待检测滚动轴承处于磨损中级阶段，具有可视磨损痕迹特征；所述第三磨损级别用于表示所述待检测滚动轴承已有金属颗粒剥落。3.根据权利要求2所述的基于信息融合的滚动轴承润滑脂加注管理方法，其特征在于，所述根据待检测滚动轴承的振动信号的包络解调频谱的故障特征频率及故障特征频率幅值，确定所述待检测滚动轴承的磨损信息之后，还包括：若所述待检测滚动轴承为所述第一磨损级别，则判定所述待检测滚动轴承需要加注固体润滑材料。4.根据权利要求2所述的基于信息融合的滚动轴承润滑脂加注管理方法，其特征在于，所述根据磨损状态和所述包络解调频谱的故障特征频率幅值的特征频率幅值对应关系，确定所述待检测滚动轴承需要更换固体润滑材料还是需要加注固体润滑材料，包括：预先基于所述待检测滚动轴承的包络解调频谱中所述磨损部件的特征频率信号在固体润滑材料以及传播距离上的衰减特性，确定所述磨损部件的最大容忍磨损程度对应的特征频率幅度阈值；若所述包络解调频谱的故障特征频率幅值小于所述特征频率幅度阈值，则所述待检测滚动轴承需要加注固体润滑材料；若所述包络解调频谱的故障特征频率幅值大于等于所述特征频率幅度阈值，则所述待检测滚动轴承需要更换固体润滑材料。5.根据权利要求4所述的基于信息融合的滚动轴承润滑脂加注管理方法，其特征在于，所述基于所述待检测滚动轴承的包络解调频谱中所述磨损部件的特征频率信号在固体润滑材料以及传播距离上的衰减特性，确定所述磨损部件的最大容忍磨损程度对应的特征频
率幅度阈值，包括：调用阈值计算关系式确定特征频率幅度阈值，所述阈值计算关系式为：式中，A
i
为所述特征频率幅度阈值，α为信号衰减影响系数，A
i0...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞乐，吴峥峰，邴汉昆，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：