用于对滚动轴承检测和自动识别损伤的方法技术

本发明专利技术的主题是一种在诊断滚动轴承中以及在损伤发生的极早阶段检测损伤中可应用的用于检测和自动识别滚动轴承中的缺陷的方法。在本发明专利技术方法中，测量运转中的轴承的振动，将所测量模拟信号转换成数字数据，使用已知方法对它们进行滤波，然后检测冲击脉冲，于是识别被测试轴承（或多个轴承）中存在的缺陷，该方法的特征在于，检测冲击脉冲的步骤使用以这种形式（公式（Ｉ））所定义的冲击脉冲似然比（Ｍｓ）来进行，其中（公式ＩＩ）是在具有预置数（Ｌ）的下一次滤波时的在测试间隔中存在的信号的均方值，而（公式ＩＩＩ）是在具有预置数（Ｌ）的下一次滤波时的在参考间隔中存在的信号的均方值，同时为了确定冲击似然比（ＭＳ），构建二进制向量（ｐ），它用于识别检测到的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明 本专利技术的主题是一种在诊断滚动轴承中以及在它们发生的极早阶段检测损伤中可应用的。 在诊断技术设备的当今方法中，在设备或其个体部件的使用早期发生的损伤以及存在的故障以及它们准确位置的检测是极为重要的，并且它能够进行得越早，则该方法的重要性越大。设备状况的诊断以及特别是旋转电机及其部件中的缺陷的检测和自动识别利用基于测量电或机械信号、它们的处理以及测量结果的分析和解释的方法。 操作期间监测轴承的当今应用的方法在于，将所测量并且经数字处理的结果与对于工作在正确状况并且没有任何故障的风险的轴承所得到的数据进行比较。在大多数情况下，这种比较由为此目的而训练的专业人员来进行。 轴承中的缺陷的早期确定的最频繁使用的方法在于，检查冲击脉冲与检查轴承的被测试部件的振动相结合。然后，脉冲的这类形状从所测量数据中选取，供进一步分析，它建议缺陷的存在的可能性。数据分析的计算机化方法允许早期检测故障，并且确定它们发生的位置、它们的类型和损伤程度。 从专利描述US 5477730已知用于检查滚动轴承的状况的方法和装置。该方法在于，检测由轴承所发射的第一振动信号，解调这些信号以便在解调之后输出信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对滚动轴承检测和自动识别损伤的方法，其中，以已知方式将作为模拟时间波信号所测量的运转中的轴承的振动转换成数字数据并且进行预滤波，其特征在于，检测冲击脉冲的步骤通过使用在下列动作中确定的二进制向量（ｐ）来执行：－在所处理信号的预滤波时间波中，选择两个初始相邻向量间隔，一个是参考间隔而另一个是测试间隔，并且所述测试和参考间隔中存在的信号经过多次滤波，于是在各滤波之后，计算冲击脉冲似然比，其定义为所述测试间隔中存在的滤波信号的均方值与所述参考间隔中存在的滤波信号的均方值之比，－将所计算的似然比与预置阈值进行比较，并且估计所述第一测试间隔中冲击脉冲发生的概率，－与被检查测试间隔中的冲击脉冲发生...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-10-24 07460032.11.一种用于对滚动轴承检测和自动识别损伤的方法，其中，以已知方式将作为模拟时间波信号所测量的运转中的轴承的振动转换成数字数据并且进行预滤波，其特征在于，检测冲击脉冲的步骤通过使用在下列动作中确定的二进制向量(p)来执行-在所处理信号的预滤波时间波中，选择两个初始相邻向量间隔，一个是参考间隔而另一个是测试间隔，并且所述测试和参考间隔中存在的信号经过多次滤波，于是在各滤波之后，计算冲击脉冲似然比，其定义为所述测试间隔中存在的滤波信号的均方值与所述参考间隔中存在的滤波信号的均方值之比，-将所计算的似然比与预置阈值进行比较，并且估计所述第一测试间隔中冲击脉冲发生的概率，-与被检查测试间隔中的冲击脉冲发生有关的信息作为二进制向量(p)的初始元素来记录，以及然后-对于在特定方向采用偏移量迭代地选择的所有连续的测试和参考间隔，来确定所述二进制向量(p)的所有其余元素，并且二进制向量(p)的那些元素在冲击脉冲发生的区域中取1，而在没有发生所述冲击脉冲的区域中取0。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，经过第L次滤波的所述被检查测试间隔中的所述信号的均方值(τt[L])根据下列关系来确定而经过第L次滤波的所述被检查参考间隔中的所述信号的均方值(τr[L])根据以下这种关系来确定其中L-是来自间隔1...NS的自然数，并且表示滤波器的数量，Kt表示所述被检查测试间隔的长度，Kr表示所述参考间隔的长度，kt、kr表示连续自然数1至Kt或至Kr，ztL表示代表经过第L次滤波的所述信号的被检查测试间隔的向量，zrL产表示代表经过第L次滤波的所述信号的被检查参考间隔的向量。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过使用按照下列关系的自协方差矩阵(Cr)的奇异值分解(SVD)、使用第L次滤波、即自适应滤波来确定所述被检查参考间隔中的信号的均方值(τr[L])Cr＝V∑rUT其中，矩阵(∑r)是对角矩阵，其对角元素为非零且非负，并且表示均方值(τr[L])以及矩阵(V)和(U)是正交矩阵，并且同时所述自协方差矩阵(Cr)具有如下形式其中其中xr[kr]是所述参考间隔的元素，kr表示从1至Kr的连续自然数，ir表示从1至L的连续自然数，Kr表示所述参考间隔的长度，L表示自适应滤波器的数量。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据下列关系，使用第L次滤波、即自适应滤波来确定所述被检查测试间隔中的信号的均方值(τt[L])其中，ztL是下列形式所提供的矩阵Zt的元素并且按照下列关系来计算Zt＝XtU其中，矩阵(Xt)定义为以及矩阵(U)是正交矩阵，其元素是所述自适应滤波器系数，而Kt表示所述被检查测试间隔的长度；xt[kt]是所述测试间隔的元素；kt表示从1至Kt的连续自然数，Nt＝Kt-L.L表示自适应滤波器的数量。5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述测试和参考间隔中的信号的多次滤波通过使用带通滤波器来执行。6.如权利要求1-5中的任一项所述的方法，其特征在于，所述测试间...

【专利技术属性】
技术研发人员：K萨里南，J诺瓦克，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]