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专利号: 2021109483337
申请人: 合肥新理科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-03-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种故障诊断方法,其特征在于,包括:

获取待检测对象的振动时域信号;

基于所述待检测对象的类别,确定对应的信号分析方式;

不同的待检测对象具有对应的信号分析方式,依据待检测对象的类别进行划分,其中,每一种待检测对象的类别并不仅限于一种信号分析方式;

所述的信号分析方式包括小波分解、等角度插值及边频带搜索法;

其中,等角度插值用于将待检测对象的转速信号转换为角度信号,以使得该故障诊断方法适用于转速有较大波动的场合;

边频带搜索法用于对待检测对象的振动时域信号进行边频带搜索,对故障进行预判;

等角度插值用于跟转轴速度相关的频率成分的分析;

边频带搜索法用于滚动轴承早期及齿轮磨损早期诊断分析;

小波分解用于前期滤波及电机故障分析;

不同类别的待检测对象出现不同故障形式所需要的特征值不一样,提取特征值的方式不一样,即轴、齿轮、轴承以及电机,每种类别的待检测对象均具有对应的信号分析方式;

根据所述信号分析方式对所述振动时域信号进行分析,确定目标频谱信号,具体步骤如下:当信号分析方式包括边频带搜索法时,具体的信号分析过程如下:获取所述待检测对象的属性参数,所述属性参数包括中心频率以及频率搜索带宽;

基于所述属性参数对所述振动时域信号进行定性分析,得到定性分析结果,以确定所述待检测对象是否存在故障,所述定性分析结果包括存在边频带以及不存在边频带;具体过程如下:基于所述属性参数计算所述振动时域信号的边带能量值;

将所述边带能量值与阈值进行比较,得到所述定性分析结果,确定所述待检测对象是否存在故障;当边带能量值大于或等于阈值时,则确定定性分析结果为存在边频带;否则,确定定性分析结果为不存在边频带;

由于齿轮类故障中的齿轮偏心、齿啮合磨损、断齿、裂纹或齿损伤情况会引起啮合频率处有边频带出现,因此,判断是否存在边频带是齿轮类故障诊断的一个重要前提,通过计算振动时域信号的边带能量值即可确定待检测对象是否存在故障,从而对故障进行预判;

对所述振动时域信号进行包络分析,确定所述目标频谱信号;

当信号分析方式包括等角度插值时,所述振动时域信号包括等时间间隔的加速度信号以及角度信号,根据所述信号分析方式对所述振动时域信号进行分析,确定目标频谱信号,具体过程如下:基于所述加速度信号以及角度信号,确定角度与时间的关系;

基于所述角度与时间的关系,计算每间隔目标角度对应的时间,得到时间序列;

对所述时间序列进行插值,并基于插值结果计算所述每间隔目标角度对应的加速度值,包括:对所述时间序列进行插值,得到插值时间序列;

基于所述加速度信号,确定所述插值时间序列中的每个时间对应的加速度值,从而得到所述每间隔目标角度对应的加速度值;

基于所述每间隔目标角度对应的加速度值进行变换,确定所述目标频谱信号;

对所述目标频谱信号进行特征值提取,并基于所述特征值确定所述待检测对象是否存在故障,具体过程如下:获取所述待检测对象对应的目标频率以及目标故障检测模型;

从所述目标频谱信号中提取所述目标频率对应的幅值,确定所述特征值;

将所述特征值输入所述目标故障检测模型中,确定所述待检测对象是否存在故障。

2.一种电子设备,其特征在于,包括:

存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储器中存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行权利要求1所述的故障诊断方法。

3.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1所述的故障诊断方法。