CN103592426A

CN103592426A - 一种工程机械润滑油品状态监测系统

Info

Publication number: CN103592426A
Application number: CN201210289384.4A
Authority: CN
Inventors: 李晶; 王康景
Original assignee: Tongji University
Current assignee: Tongji University
Priority date: 2012-08-14
Filing date: 2012-08-14
Publication date: 2014-02-19

Abstract

本发明涉及一种工程机械润滑油品状态监测系统，包括项目管理模块、数据管理模块和数据分析模块，所述的项目管理模块保存有油品信息和工程机械设备信息，并将油品信息与工程机械设备信息进行关联，所述的数据管理模块用于输入油品的分析数据，所述的数据分析模块根据油品的分析数据以及与油品对应的工程机械设备信息对油品数据进行分析，获取分析结果。与现有技术相比，本发明具有精度较高、响应速度较快、维护简单等优点。

Description

一种工程机械润滑油品状态监测系统

技术领域

本发明涉及油品状态监测技术领域，尤其是涉及一种工程机械润滑油品状态监测系统。

背景技术

大型养路机械属较大型机械设备，机械的施工地点大多远离检修基地，属于野外流动作业，其结构复杂、技术先进、价格昂贵，工作可靠性与安全性要求高。润滑油品的工作性能将直接影响机械摩擦副的磨损状态。正确、良好的润滑环境可大大减缓设备的过度磨损，防止机械因润滑不良所产生的故障，提高设备安全使用的可靠度。以摩擦学理论为依据，合理利用先进检测技术，分析与评估在用大型养路机械主要工作部件的运用状况，建立以润滑油品测试、趋势分析、图谱评价和数据库管理为基础手段的大型养路机械主要工作部件状态监测系统，实现以状态修为核心的综合性对策修制度，为大型养路机械管理提供一种经济、合理、科学的维修机制。现有的大型养路机械主要采用计划修模式，即定期停机检测，容易因检修周期过长或过晚或不必要解体等因素，可能进一步降低系统工作的连续性、可靠性和经济性。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种精度较高、响应速度较快、维护简单工程机械润滑油品状态监测系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种工程机械润滑油品状态监测系统，包括项目管理模块、数据管理模块和数据分析模块，所述的项目管理模块保存有油品信息和工程机械设备信息，并将油品信息与工程机械设备信息进行关联，所述的数据管理模块用于输入油品的分析数据，所述的数据分析模块根据油品的分析数据以及与油品对应的工程机械设备信息对油品数据进行分析，获取分析结果。

所述的油品信息和工程机械设备信息的关联方式采用表格和图形结合的方式，每个油品信息均存在与其对应的工程机械设备信息。

所述的工程机械设备信息包括设备状态信息和设备维护信息。

所述的数据管理模块设有与自动化检测仪器匹配的数据输入接口，油品的分析数据可手动或者通过数据输入接口批量导入。

所述的数据管理模块输入的分析数据包括光谱数据、铁谱数据、理化数据和污染度数据。

所述的数据分析模块包括光谱分析单元、铁谱分析单元、理化分析单元、污染度分析单元以及综合图集单元、报告生成单元和数据汇总单元，所述的光谱分析单元、铁谱分析单元、理化分析单元、污染度分析单元分别根据数据管理模块输入的光谱数据、铁谱数据、理化数据和污染度数据进行分析和查询，所述的综合图集单元用于生成和查看分析图像，所述的报告生成单元用于生成和查看检测报告，所述的数据汇总单元用于汇总和查看分析结果的数据。

数据分析模块的分析过程采用多元线性回归技术和和神经网络技术。

所述的油品信息、工程机械设备信息、油品的分析数据以及分析结果均保存于数据库中，该数据库为ACCESS数据库。

所述的系统还包括系统设置模块和使用帮助模块，所述的系统设置模块用于设置系统的各项参数，所述的使用帮助模块包含所述监测系统的使用操作说明。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明适用于以液体或半液体润滑并以摩擦磨损为主要失效形式的机械部件，可以延长设备的换油周期，及时预报潜在的故障。

2.本发明有利用扩大样本的数据量，提高模型的准确性。

3.本发明可以对单一被监测部件建立起其独立的数学模型，预测精度更高。

4.本发明采用“补油里程折算系数”概念及相应的技术方法，多元线性回归数学模型平均相关系数达到0.69左右。

5.本发明采用多次谐波逼近的方法对因定时采样造成的基于工作里程值的不均匀“时间序列”进行均匀化处理，采用神经网络算法，建立光谱元素浓度值的时间序列神经网络预测模型，可实现对元素浓度值的较高精度的预测。

6.本发明可保障工程机械设备的完好率，避免恶性事故的发生，降低润滑油消耗和维修费用，为取得最佳经济效益具有重大意义。

7.本发明安装、使用简单，具有高精度及高灵敏度，使用寿命长，维护方便。

附图说明

图1为本发明的模块化示意图；

图2为应用本发明进行油品状态监测的原理图；

图3为本发明的数据分析模块的组成图；

图4为本发明应用方法的软件流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种工程机械润滑油品状态监测系统，包括项目管理模块1、数据管理模块2、数据分析模块3、系统设置模块4和使用帮助模块5，采用VB6.0和ACCESS数据库进行软件开发，采用用户认证的方式进行安全性管理，管理员可以根据不同用户级别设置权限范围。

五个模块的作用分别为：

项目管理模块1：保存有油品信息和工程机械设备信息，并对其进行管理，采用表格和图形结合的方式将油品信息与工程机械设备信息进行关联，使得每个油品信息均存在与其对应的工程机械设备信息。其中，工程机械设备信息包括了设备状态信息和设备维护信息等。

数据管理模块2：用于输入和管理油品的分析数据，其提供了与自动化检测仪器匹配的数据输入接口，可以通过该数据输入接口实现批量导入，也可以手动逐条输入分析数据。这些分析数据包括了光谱数据、铁谱数据、理化数据和污染度数据。

数据分析模块3：根据输入的分析数据以及油品对应的工程机械设备信息对油品数据进行分析，结合油品分析标准，并采用多元线性回归技术和和神经网络技术获取分析结果。主要包括如图3所示的7个单元，分别为：光谱分析单元33、铁谱分析单元34、理化分析单元31、污染度分析单元32以及综合图集单元35、报告生成单元36和数据汇总单元37。光谱分析单元33、铁谱分析单元34、理化分析单元31、污染度分析单元32分别根据数据管理模块2输入的光谱数据、铁谱数据、理化数据和污染度数据进行分析和查询，综合图集单元35用于生成和查看分析图像，报告生成单元36用于生成和查看检测报告，数据汇总单元37用于汇总和查看分析结果的数据。分析结果通过人机界面进行操作，其人机界面主要包含磨损颗粒图谱、数据库管理、油品质量分析和打印输出。

系统设置模块4：用于设置系统的各项参数。

使用帮助模块5：包含了监测系统的使用操作说明。

本发明的应用软件工作流程如图4所示，采用VB6.0编写，主要包括了一下步骤：

1、给工程机械润滑油品状态监测系统上电并进行初始化操作，系统开始；

2、验证密码正确后进入待机状态；

3、根据油样的油品信息判断是否为在用油，若不是在用油，则输入油品的技术参数信息，系统接收后保存于数据库；若为在用油，则进行项目管理，选择在用油使用的机型、机器代号及工作部位等工程机械设备信息；

4、导入分析数据，包括理化数据、污染度数据、铁谱数据、光谱数据；

5、数据分析模块对数据预处理后，选择分析模型，并进行分项数据分析计算，理化数据和污染度数据与数据库内的数据进行比较分析，光谱和铁谱数据结合图谱综合分析；

6、若需分析其他设备或项目，重新进行项目管理，返回机型、机器代号及工作部位的选择步骤，循环进行监测；

7、状态判断后确认生成报告，监测过程结束；

8、退出系统，关闭系统和电源。

以ACCESS数据库作为状态监测的基础，建立大型养路机械工作部件润滑油品状态监测数据库，ACCESS数据库实现了油品信息、工程机械设备信息、油品的分析数据以及分析结果的标准化、格式化和条理化，具备项目管理、数据管理、分析管理等功能。

以上所述，仅为本发明的较佳实施实例，不能以之限制本发明权利要求的范围。即凡依本发明权利要求所做的均等变化及修饰，仍将不失发明的要义所在，亦不脱离本发明的精神和权利要求范围，故都应视为本发明的进一步实施方式。

Claims

1.一种工程机械润滑油品状态监测系统，其特征在于，包括项目管理模块、数据管理模块和数据分析模块，所述的项目管理模块保存有油品信息和工程机械设备信息，并将油品信息与工程机械设备信息进行关联，所述的数据管理模块用于输入油品的分析数据，所述的数据分析模块根据油品的分析数据以及与油品对应的工程机械设备信息对油品数据进行分析，获取分析结果。

2.根据权利要求1所述的一种工程机械润滑油品状态监测系统，其特征在于，所述的油品信息和工程机械设备信息的关联方式采用表格和图形结合的方式，每个油品信息均存在与其对应的工程机械设备信息。

3.根据权利要求1所述的一种工程机械润滑油品状态监测系统，其特征在于，所述的工程机械设备信息包括设备状态信息和设备维护信息。

4.根据权利要求1所述的一种工程机械润滑油品状态监测系统，其特征在于，所述的数据管理模块设有与自动化检测仪器匹配的数据输入接口，油品的分析数据可手动或者通过数据输入接口批量导入。

5.根据权利要求1所述的一种工程机械润滑油品状态监测系统，其特征在于，所述的数据管理模块输入的分析数据包括光谱数据、铁谱数据、理化数据和污染度数据。

6.根据权利要求1所述的一种工程机械润滑油品状态监测系统，其特征在于，所述的数据分析模块包括光谱分析单元、铁谱分析单元、理化分析单元、污染度分析单元以及综合图集单元、报告生成单元和数据汇总单元，所述的光谱分析单元、铁谱分析单元、理化分析单元、污染度分析单元分别根据数据管理模块输入的光谱数据、铁谱数据、理化数据和污染度数据进行分析和查询，所述的综合图集单元用于生成和查看分析图像，所述的报告生成单元用于生成和查看检测报告，所述的数据汇总单元用于汇总和查看分析结果的数据。

7.根据权利要求1所述的一种工程机械润滑油品状态监测系统，其特征在于，数据分析模块的分析过程采用多元线性回归技术和和神经网络技术。

8.根据权利要求1所述的一种工程机械润滑油品状态监测系统，其特征在于，所述的油品信息、工程机械设备信息、油品的分析数据以及分析结果均保存于数据库中，该数据库为ACCESS数据库。

9.根据权利要求1所述的一种工程机械润滑油品状态监测系统，其特征在于，所述的系统还包括系统设置模块和使用帮助模块，所述的系统设置模块用于设置系统的各项参数，所述的使用帮助模块包含所述监测系统的使用操作说明。