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专利号: 2022104733114
申请人: 南通市恒瑞精密机械制造有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-07-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种滚珠丝杠副的实时健康状态检测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:采集滚珠丝杠副的振动信号;获取滚珠丝杠副的螺纹数量和采样时间,得到每个螺纹的采样周期;

获取每个采样周期内振动信号的最大幅值和最小幅值,通过将所述最大幅值和所述最小幅值与预设的幅值范围进行对比获取每个采样周期的重要程度;

根据所述重要程度获取每个采样周期对应的滑动窗口的尺寸,对于每个采样周期的振动信号,获取相应尺寸的滑动窗口内相邻振动信号之间的幅度差,根据幅度差筛选出有效振动信号,对有效振动信号进行压缩,并获取压缩前后的有效振动信号之间的差异度,根据差异度获取每个滑动窗口内振动信号的最大压缩次数,得到压缩信号;

将所述压缩信号传输至服务器,以使服务器接收振动信号,并提取性能指标判断滚珠丝杠副的健康状态;

所述有效振动信号的筛选方法为:

获取滑动窗口内所有的振动信号,保留第一个振动信号,将相邻的振动信号的幅值做差作为后一个振动信号的幅值差,当幅值差大于差值阈值时,保留对应的振动信号,滑动窗口内保留的所有振动信号为所述有效振动信号;

所述差异度的获取方法为:

对于每个滑动窗口,获取压缩前的第一振动信号序列,和压缩后的第二振动信号序列,通过动态时间规整算法将第一振动信号序列和第二振动信号序列进行匹配,得到多个匹配对,计算每个匹配对之间的差异距离,所有差异距离的平均值即为所述差异度;

所述压缩信号的获取方法为:

每次压缩后获取对应的差异度,直至差异度大于预设阈值时,该次压缩的前一次压缩次数即为所述最大压缩次数,以最大压缩次数对相应的采样周期的振动信号进行压缩,得到所述压缩信号。

2.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠副的实时健康状态检测方法,其特征在于,所述采样周期的获取方法为:记录从滚珠丝杠副一端到另一端进行振动信号采集所需的时间作为所述采样时间,计算所述采样时间与所述螺纹数量的比值,将该比值加上允许误差作为所述采样周期。

3.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠副的实时健康状态检测方法,其特征在于,所述重要程度的获取步骤包括:获取最大幅值对应的预设的最大幅值范围,当最大幅值在所述最大幅值范围以外时,根据最大幅值超出最大幅值范围的大小获取最大幅值对应的第一重要程度;

获取最小幅值对应的预设的最小幅值范围,当最小幅值在所述最小幅值范围以外时,根据最小幅值超出最小幅值范围的大小获取最小幅值对应的第二重要程度;

以第一重要程度与第二重要程度的和作为对应的采样周期的重要程度。

4.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠副的实时健康状态检测方法,其特征在于,所述滑动窗口的尺寸的获取方法为:以每个采样周期的重要程度作为预设值的负指数,进而得到尺寸变动范围,对尺寸变动范围进行取整加上预设的基础尺寸得到所述滑动窗口的尺寸。

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