【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动扶梯的，尤其是涉及一种扶梯故障诊断方法及诊断系统。
技术介绍
1、扶梯是由一台特种结构形式的链式输送机和两台特殊结构形式的胶带输送机所组合而成，用以在建筑物的不同层高间向上或向下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备。由于扶梯具有输送连续、高效的优点，因此扶梯常用于人流量较大的车站以及商场中。由于扶梯会长时间处于重载荷的工作状态，如果扶梯的监管不能及时反馈故障信息的话，便容易导致扶梯发生事故，进而造成重大的生命财产损失。
2、目前，有一部分扶梯已经并入了扶梯监控系统，扶梯监控系统可以对扶梯进行监控，其监控的步骤大致如下：
3、s1检测：在扶梯安装完成时对扶梯进行测试，以获得扶梯的负载值以及各个轴承的振动幅值；
4、s2计算拟合曲线：通过负载值以及各个轴承的振动幅值做出与轴承相对应的拟合曲线；
5、s3设定报警曲线：根据各个拟合曲线设置相对应的轴承振动幅值的报警曲线；
6、s4监控：监控正在运行的扶梯，若某一轴承的振动幅值超过的相对应的报警曲线，则证明该轴承出现了故障，应及时将扶梯停用并维护。
7、该部分扶梯可以被称为自动扶梯。这种监控方式需要先对新安装的扶梯进行测试，以确保测试时的扶梯处于无故障状态，进而使设置的报警曲线更加准确。
8、但是老式扶梯目前无法直接并入扶梯监测系统，由于老式扶梯不具备自动监控的能力，扶梯的监控是借助人工的方式进行定期检查，而检查扶梯是否故障则是通过检测人员的经验进行判断的，因此老式扶梯是否存在隐形故障不得而知
9、若将扶梯监控系统直接套用在老式扶梯上，如果老式扶梯的轴承本身就存在故障，在s1检测步骤中，测得的各个轴承的振动幅值会偏高；进而在s3设定报警曲线步骤中，设定的报警曲线会高于实际报警曲线；如此在s4监控步骤中，发出报警的时间会晚于扶梯故障的时间，进而为扶梯的运行埋藏了风险。
技术实现思路
1、为了能够对老式扶梯进行智能监控，并提高监控的准确率，本专利技术提供一种扶梯故障诊断方法及诊断系统。
2、第一方面，本专利技术提供的一种扶梯故障诊断方法，采用如下的技术方案：
3、一种扶梯故障诊断方法，包括以下步骤：
4、空载检测：对空载的扶梯的驱动电机以及各个轴承进行检测，进而获得扶梯空载时驱动电机的输出扭矩mm、驱动电机的输出转速nm、轴承的振动幅值ait以及轴承的转速ni，i为轴承的序号，t为检测时间；
5、空载时轴承振动幅值置信性分析：根据扶梯空载时轴承的转速ni以及振动幅值ait计算扶梯空载时轴承振动幅值的可信值aiz，空载时轴承振动幅值的可信值aiz的计算模型如下：
6、；
7、式中，aitj为第i个轴承的第j个转动周期内的振动幅值区间，ki为检测过程中第i个轴承转动的圈数；aitj的计算模型如下：
8、；
9、空载时轴承对应轴扭矩分析：根据扶梯空载时驱动电机的输出扭矩mm、驱动电机的输出转速nm以及第i个轴承的转速ni计算扶梯空载时第i个轴承所对应的轴的扭矩mi，mi的计算模型如下：
10、；
11、确定关系系数：确定空载时的振动幅值的可信值aiz与轴的扭矩mi的关系系数λi，关系系数λi的计算模型如下：
12、；
13、确定关系曲线：设定报警关系系数c，报警关系系数c大于1，并根据报警关系系数c确定报警关系曲线f（a），报警关系曲线f（a）如下式：
14、；
15、式中，mis为第i个轴承所对应的轴的实时扭矩，
16、mis的计算模型如下：
17、；
18、式中：mms为驱动电机的实时扭矩，nms为驱动电机的实时转速，nis为第i个轴承的实时转速；
19、报警判断：若在某一负载下，轴承的振动幅值ais大于报警关系曲线f（a），则执行报警步骤；
20、报警：发出报警，并停止扶梯的运行。
21、由于对老旧扶梯进行改造时，可能无法获得老旧扶梯的各项参数，通过采用上述技术方案，在改造老旧扶梯时，先对老旧扶梯进行检测，进而获得扶梯空载时轴承的振动幅值ait，由于轴承可能存在隐形故障，轴承的振动幅值势必会比崭新的轴承的振动幅值大；由于轴承存在故障时，轴承的振动幅值会存在周期性的便会，因此在轴承的每个转动周期内取振动幅值的最小值，以作为参考依据，之后计算出空载时轴承振动幅值的可信值aiz，之后根据空载时轴承振动幅值的可信值aiz确定与振动幅值与负载的关系曲线，扶梯的总负载会体现在驱动电机的输出扭矩以及驱动电机的输出转速上，而扶梯是匀速进行的，进而可以确定振动幅值与轴的扭矩mi的关系系数λi，并根据关系系数λi以及设定的报警关系系数c确定报警关系曲线f（a），之后根据轴承所在轴的实时扭矩以及轴承的实时振动幅值确定轴承是否发生故障，如此便可对老式扶梯进行自动的故障监控，并且提高了监控的准确性。
22、可选地，所述空载时轴承振动幅值置信性分析步骤与所述空载时轴承对应轴扭矩分析步骤之间还设置有获取传动效率步骤：
23、获取传动效率：根据扶梯自身的传动方式，获取扶梯中各传动轴之间的传动效率η；
24、在空载时轴承对应轴扭矩分析步骤中，还根据传动效率η计算扶梯空载时第i个轴承所对应的轴的扭矩mi；
25、mi的计算模型修改后如下：
26、；
27、式中，ηim为第i个轴承所对应的轴与驱动电机输出轴之间的总传动效率；ηim的计算模型如下：
28、；
29、在确定报警关系曲线步骤中，mis的计算模型修改后如下：
30、。
31、通过上述技术方案，在分析轴承对应的轴的扭矩时，结合传动效率进行分析，使得得出的轴的扭矩更加精确；由于轴承的振动幅度与轴的扭矩相关，因此，在计算关系系数λi时更加精确，设定的关系曲线f（a）也更加精确，进而降低了轴承发生故障却无法发出报警的概率。
32、可选地，所述报警关系曲线步骤中，还设定警戒关系系数c’，警戒关系系数c’大于1且小于报警关系系数c，并根据警戒关系系数c’确定警戒关系曲线f’（a），警戒关系曲线f’（a）如下式：
33、；
34、所述报警判断步骤中，若在某一负载下，轴承的振动幅值ais大于警戒关系曲线f’（a）且小于等于报警关系曲线f（a）时，还对轴承的振动幅值ais大于警戒关系曲线f’（a）且小于等于报警关系曲线f（a）的频率进行判断；若在单位时间内，轴承的振动幅值ais大于警戒关系曲线f’（a）且小于等于报警关系曲线f（a）的次数大于等于第一阈值，则执行报警步骤。
35、扶梯运行的过程中，轴承的振动幅值通常不会瞬间升高，当轴承的振动幅值升高到一定程度且连续出现时，证明轴承已经接近故障，通过采用上述技术方案，当轴承的振动幅值ais频繁的大于警戒关系曲线f’（a）且小本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种扶梯故障诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种扶梯故障诊断方法，其特征在于：所述空载时轴承振动幅值置信性分析步骤与所述空载时轴承对应轴扭矩分析步骤之间还设置有获取传动效率步骤：
3.根据权利要求1或2所述的一种扶梯故障诊断方法，其特征在于：所述报警关系曲线步骤中，还设定警戒关系系数C’，警戒关系系数C’大于1且小于报警关系系数C，并根据警戒关系系数C’确定警戒关系曲线f’（a），警戒关系曲线f’（a）如下式：
4. 根据权利要求1或2所述的一种扶梯故障诊断方法，其特征在于：所述报警步骤中，还对故障轴承的序号进行报告。
5.一种扶梯故障诊断系统，其特征在于：包括
6.根据权利要求5所述的一种扶梯故障诊断系统，其特征在于：还包括选择模块，
7.根据权利要求5或6所述的一种扶梯故障诊断系统，其特征在于：还包括显示模块，
8.通过采用上述技术方案，当扶梯发出报警时，处理模块便可将扶梯的故障信息输送至显示模块中显示，进而便于维护人员快速找到故障轴承，如此缩短了维护人员维护
9.根据权利要求5或6所述的一种扶梯故障诊断系统，其特征在于：还包括控制模块，
...【技术特征摘要】
1.一种扶梯故障诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种扶梯故障诊断方法，其特征在于：所述空载时轴承振动幅值置信性分析步骤与所述空载时轴承对应轴扭矩分析步骤之间还设置有获取传动效率步骤：
3.根据权利要求1或2所述的一种扶梯故障诊断方法，其特征在于：所述报警关系曲线步骤中，还设定警戒关系系数c’，警戒关系系数c’大于1且小于报警关系系数c，并根据警戒关系系数c’确定警戒关系曲线f’（a），警戒关系曲线f’（a）如下式：
4. 根据权利要求1或2所述的一种扶梯故障诊断方法，其特征在于：所述报警步...
【专利技术属性】
技术研发人员：王目凯，路笃辉，杨硕，呙娓佽，侯令玮，李恒，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：
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