CN110595758A - 一种紧固件松动的预测方法及组合装置 - Google Patents
一种紧固件松动的预测方法及组合装置 Download PDFInfo
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Abstract
本公开实施例公开了一种紧固件松动的预测方法及组合装置,所述方法包括:通过力传感器获取夹紧力,通过振动加速度传感器获取振动信号,从振动信号获取振动特征参量,建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系;通过振动加速度传感器获取测量振动信号,从所述测量振动信号获取测量振动特征参量,根据所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系和所述测量振动特征参量,确定测量夹紧力;根据所述测量夹紧力预测所述被测紧固件在所述第二设备上是否松动。该技术方案实现了在设备运行时实时的获取被测紧固件的测量夹紧力,从而能够与初始的夹紧力进行比较,进而便于工程人员相对精确地预测设备运行时的被测紧固件的松动情况,及时发现设备安全隐患。
Description
技术领域
本公开涉及紧固件技术领域,具体涉及一种紧固件松动的预测方法及组合装置。
背景技术
紧固件在工作状态下经受载荷振动、冲击等影响因素,容易发生松动、塑性变形等失效问题,进而会引发机械系统故障。目前检测紧固件是否发生松动的措施主要是对紧固件施加力矩后划标记线,通过判断标记线的位置来确定紧固件在使用过程中是否松动。然而,这种方式通常是在设备停止运行后或者设备振动幅度不大的情况下,根据划定的标记线来获知某个紧固件的松动情况,若在设备运行时确定标记线的位置往往不够精确,无法有效地预测紧固件的松动情况。
发明内容
为了解决相关技术中的问题,本公开实施例提供一种紧固件松动的预测方法及组合装置。
第一方面,本公开实施例提供一种紧固件松动的预测方法。
具体地,所述方法包括:
通过安装在样本紧固件与第一设备之间的力传感器获取夹紧力,通过安装在第一设备上且位于所述样本紧固件附近的振动加速度传感器获取振动信号,从所述振动信号获取振动特征参量,建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系;
通过安装在第二设备上且位于被测紧固件附近的振动加速度传感器获取测量振动信号,从所述测量振动信号获取测量振动特征参量,根据所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系和所述测量振动特征参量,确定与所述测量振动特征参量对应的测量夹紧力;
根据所述测量夹紧力预测所述被测紧固件在所述第二设备上是否松动;
其中,所述样本紧固件在所述第一设备的装配规范与所述被测紧固件在所述第二设备的装配规范相同。
可选地,所述方法还包括:
获取所述样本紧固件的振动次数,建立所述振动次数与所述振动特征参量的对应关系;
根据所述振动次数与所述振动特征参量的对应关系和所述测量振动特征参量,确定与所述测量振动特征参量对应的所述测量振动次数;
根据所述测量振动次数以及所述被测紧固件的极限振动次数,预测所述被测紧固件的剩余振动次数。
可选地,从所述振动信号获取振动特征参量,被实施为:
利用小波包分解法处理所述振动信号确定所述紧固件的敏感频段;
将所述敏感频段的能量作为振动特征参量。
可选地,所述建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系,包括:
通过力传感器显示仪显示所述夹紧力的变化值;
当所述夹紧力的变化值为预设阈值时,记录当前夹紧力并采集当前振动信号,从所述当前振动信号获取当前振动特征参量;
根据所述当前振动信号以及当前振动特征参量建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系。
可选地,当所述第一设备与所述第二设备为相同设备时,所述振动加速度传感器设置在所述第一设备以及所述第二设备的相同位置。
第二方面,本公开实施例提供一种检测紧固件松动的组合装置。
具体地,所述组合装置包括:振动加速度传感器、信号采集仪和数据处理终端;
所述振动加速度传感器安装在设备上靠近被测紧固件的位置,用于获取被测紧固件的测量振动信号;所述信号采集仪用于按照预设条件间隔采集所述测量振动信号,并将所述测量振动信号传递至所述数据处理终端;
所述数据处理终端用于从所述测量振动信号获取测量振动特征参量,数据处理终端预先存储有样本紧固件与所述设备之间的夹紧力与振动特征参量的对应关系,数据处理终端匹配所述测量振动特征参量与所述振动特征参量,并根据匹配结果以及所述夹紧力与振动特征参量的对应关系,确定所述被测紧固件的测量夹紧力,根据所述测量夹紧力预测所述被测紧固件在所述设备上是否松动。
可选地,所述数据处理终端预先存储有所述样本紧固件的振动次数与所述振动特征参量的对应关系,数据处理终端匹配所述测量振动特征参量与所述振动特征参量后,根据匹配结果以及所述振动次数与所述振动特征参量的对应关系,确定所述被测紧固件的测量振动次数,根据所述测量振动次数以及所述被测紧固件的极限振动次数,预测所述被测紧固件的剩余振动次数。
可选地,所述数据处理终端预先存储有样本紧固件与所述设备之间的夹紧力与振动特征参量的对应关系,被实施为:
通过安装在样本紧固件与设备之间的力传感器获取夹紧力;
通过安装在设备上且位于所述样本紧固件附近的振动加速度传感器获取振动信号;
从所述振动信号获取振动特征参量,建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系;
将所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系存储在数据处理终端。
可选地,所述建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系,包括:
通过力传感器显示仪显示所述夹紧力的变化值;
当所述夹紧力的变化值为预设阈值时,记录当前夹紧力并采集当前振动信号,从所述当前振动信号获取当前振动特征参量;
根据所述当前振动信号以及当前振动特征参量建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系。
本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
根据本公开实施例提供的技术方案,通过安装在样本紧固件与第一设备之间的力传感器获取夹紧力,通过安装在第一设备上且位于所述样本紧固件附近的振动加速度传感器获取振动信号,从所述振动信号获取振动特征参量,建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系;通过安装在第二设备上且位于被测紧固件附近的振动加速度传感器获取测量振动信号,从所述测量振动信号获取测量振动特征参量,根据所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系和所述测量振动特征参量,确定与所述测量振动特征参量对应的测量夹紧力;根据所述测量夹紧力预测所述被测紧固件在所述第二设备上是否松动;其中,所述样本紧固件在所述第一设备的装配规范与所述被测紧固件在所述第二设备的装配规范相同。该技术方案在样本紧固件在第一设备的装配规范与被测紧固件在第二设备的装配规范相同的情况下,建立样本紧固件的夹紧力与振动特征参量的对应关系,通过实际测量被测紧固件的振动信号,从中提取测量振动特征参量,从而能够以样本紧固件作为基准,通过测量振动特征参量利用从样本紧固件获取的样本紧固件的夹紧力与振动特征参量的对应关系,得到被测紧固件的测量夹紧力,实现了在设备运行时实时的获取被测紧固件的测量夹紧力,从而能够与初始的夹紧力进行比较,进而便于工程人员相对精确地预测设备运行时的被测紧固件的松动情况,及时发现设备安全隐患。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
结合附图,通过以下非限制性实施方式的详细描述,本公开的其它标签、目的和优点将变得更加明显。在附图中:
图1示出根据本公开的一实施例的紧固件松动的预测方法的流程图;
图2示出根据本公开的一实施例的第二设备一次振动的振动信号示意图;
图3示出图2中振动信号经过小波包分解后的时频图;
图4示出图2中振动信号经过小波包频带能量分解后的频带能量对照图;
图5示出根据本公开的一实施例的夹紧力、振动次数与振动特征参量的对应关系的示意图;
图6示出根据本公开的另一实施例的紧固件松动的预测方法的流程图;
图7示出根据本公开的实施例的建立夹紧力与振动特征参量的对应关系的流程图;
图8示出根据本公开的一实施例的检测紧固件松动的组合装置的结构示意图。
具体实施方式
下文中,将参考附图详细描述本公开的示例性实施例,以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外,为了清楚起见,在附图中省略了与描述示例性实施例无关的部分。
在本公开中,应理解,诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在,并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。
另外还需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
上文提及,紧固件在工作状态下经受载荷振动、冲击等影响因素,容易发生松动、塑性变形等失效问题,进而会引发机械系统故障。目前检测紧固件是否发生松动的措施主要是对紧固件施加力矩后划标记线,通过判断标记线的位置来确定紧固件在使用过程中是否松动。然而,这种方式通常是在设备停止运行后或者设备振动幅度不大的情况下,根据划定的标记线来获知某个紧固件的松动情况,若在设备运行时确定标记线的位置则不够精确,无法有效地预测紧固件的松动情况。
考虑到上述缺陷,本公开实施例提供了一种紧固件松动的预测方法,包括:通过安装在样本紧固件与第一设备之间的力传感器获取夹紧力,通过安装在第一设备上且位于所述样本紧固件附近的振动加速度传感器获取振动信号,从所述振动信号获取振动特征参量,建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系;通过安装在第二设备上且位于被测紧固件附近的振动加速度传感器获取测量振动信号,从所述测量振动信号获取测量振动特征参量,根据所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系和所述测量振动特征参量,确定与所述测量振动特征参量对应的测量夹紧力;根据所述测量夹紧力预测所述被测紧固件在所述第二设备上是否松动;其中,所述样本紧固件在所述第一设备的装配规范与所述被测紧固件在所述第二设备的装配规范相同。该技术方案在样本紧固件在第一设备的装配规范与被测紧固件在第二设备的装配规范相同的情况下,建立样本紧固件的夹紧力与振动特征参量的对应关系,通过实际测量被测紧固件的振动信号,从中提取测量振动特征参量,从而能够以样本紧固件作为基准,通过测量振动特征参量利用从样本紧固件获取的样本紧固件的夹紧力与振动特征参量的对应关系,得到被测紧固件的测量夹紧力,实现了在设备运行时实时的获取被测紧固件的测量夹紧力,从而能够与初始的夹紧力进行比较,进而便于工程人员相对精确地预测设备运行时的被测紧固件的松动情况,及时发现设备安全隐患。
图1示出根据本公开的一实施例的紧固件松动的预测方法的流程图。
如图1所示,所述紧固件松动的预测方法包括如下步骤S101-S103。
在步骤S101中,通过安装在样本紧固件与第一设备之间的力传感器获取夹紧力,通过安装在第一设备上且位于所述样本紧固件附近的振动加速度传感器获取振动信号,从所述振动信号获取振动特征参量,建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系;
在步骤S102中,通过安装在第二设备上且位于被测紧固件附近的振动加速度传感器获取测量振动信号,从所述测量振动信号获取测量振动特征参量,根据所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系和所述测量振动特征参量,确定与所述测量振动特征参量对应的测量夹紧力;
在步骤S103中,根据所述测量夹紧力预测所述被测紧固件在所述第二设备上是否松动。
根据本公开的实施例,所述样本紧固件在所述第一设备的装配规范与所述被测紧固件在所述第二设备的装配规范相同。其中,所述样本紧固件以及所述被测紧固件可以是螺栓、螺母、螺柱等。以螺栓为例,所述装配规范可以是螺栓等级、螺栓型号、螺栓强度、最大载荷、装配扭矩、螺纹副之间的摩擦力、装配螺母、装配垫圈等。在本实施方式中,所述样本紧固件与所述被测紧固件的装配规范相同,从而减少测试样本紧固件和被测紧固件的系统误差,进而能够以样本紧固件作为参照,有效地利用样本紧固件的测试数据预测被测紧固件是否在第二设备上松动。
根据本公开的实施例,按照装配规范紧固样本紧固件,被测紧固件的初始夹紧力在许用夹紧力的范围内,第二设备运行时会带动所述被测紧固件振动使得初始夹紧力发生变化,在振动一定次数后,被测紧固件的剩余夹紧力(下文以测量夹紧力表示)可能为初始夹紧力的80%或者60%。而第二设备的正常运行需要被测紧固件的剩余夹紧力在工程许可范围最小值以上,比如剩余夹紧力的最小值为初始夹紧力的50%以上。在本实施方式中,为了预测被测紧固件在第二设备上是否松动,可以通过被测紧固件的测量夹紧力的变化来判断。工程人员通过比较测量夹紧力与工程许可范围最小值,即可预测被测紧固件的松动情况。可以理解,剩余夹紧力的工程许可范围最小值可以灵活调整,在此不做限制。
在本实施方式中,考虑到获取夹紧力数据需要将被测紧固件穿过力传感器后紧固在第二设备上,而实际工况往往不满足重新紧固被测紧固件的条件,比如设备正在运行或者被测紧固件难以拆卸等。发明人发现,被测紧固件的松动情况通常伴随着设备振动的变化,而且振动加速度传感器并不需要改变现有的工况条件,为了在实际工况下预测被测紧固件的松动情况,可以利用振动加速度传感器获取测量振动信号,并建立其与测量夹紧力的对应关系,从而间接的获取被测紧固件的测量夹紧力。具体地,首先将样本紧固件穿过力传感器固定在第一设备上,通过力传感器获取样本紧固件的夹紧力,之后通过振动加速度传感器获取振动信号,处理振动信号得到振动特征参量后,建立夹紧力与振动特征参量的对应关系,然后通过振动加速度传感器获取被测紧固件的测量振动信号,处理测量振动信号得到测量振动特征参量,最后在夹紧力与振动特征参量的对应关系中找出与测量振动特征参量对应的测量夹紧力,根据测量夹紧力预测被测紧固件在第二设备上是否松动。
根据本公开的实施例,当所述第一设备与所述第二设备为相同设备时,所述振动加速度传感器设置在所述第一设备以及所述第二设备的相同位置,以使测量振动信号更加接近振动信号,从而更加有效地利用夹紧力与振动特征参量的对应关系,进而得到测量夹紧力预测被测紧固件在第二设备上是否松动。
根据本公开的实施例,从所述振动信号获取振动特征参量,被实施为:利用小波包分解法处理所述振动信号确定所述紧固件的敏感频段;将所述敏感频段的能量作为振动特征参量。
以下结合图2-图5进行说明,图2示出根据本公开的一实施例的第二设备一次振动的振动信号示意图。图3示出图2中振动信号经过小波分解后的时频图。图4示出图2中振动信号经过小波包频带能量分解后的频带能量对照图。图5示出根据本公开的一实施例的夹紧力、振动次数与振动特征参量的对应关系的示意图。
由图2可以看出在时间1.2s附近,采集到振动加速度的变化信号。由图3可以看出振动波形的能量主要集中在1.2s附近,大部分能量主要集中在低频段(5000Hz以下)。参照图4,利用小波包频带能量分解振动信号时,小波选择为db10小波,分解层数为8层,由图4可以看出各螺栓振动波形的频带能量在第7频段(1171.9Hz~1367.2Hz)区分度最高,因此采用第7频段敏感频段总能量作为振动特征参量。由图5可以看出,随着表示振动特征参量的敏感频段总能量的下降,测量夹紧力的百分比例也逐渐下降。当测量夹紧力为初始夹紧力的50%时,可以判断被测紧固件为松动的状态。
图6示出根据本公开的另一实施例的紧固件松动的预测方法的流程图。
如图6所示,所述紧固件松动的预测方法除了步骤S101-S103之外,还包括步骤S104-S106。
在步骤S104中,获取所述样本紧固件的振动次数,建立所述振动次数与所述振动特征参量的对应关系;
在步骤S105中,根据所述振动次数与所述振动特征参量的对应关系和所述测量振动特征参量,确定与所述测量振动特征参量对应的所述测量振动次数;
在步骤S106中,根据所述测量振动次数以及所述被测紧固件的极限振动次数,预测所述被测紧固件的剩余振动次数。
根据本公开的实施例,为了在实际工况下预测被测紧固件的剩余振动次数,首先建立样本紧固件的振动次数与振动特征参量的对应关系,然后在振动次数与振动特征参量的对应关系中找出与测量振动特征参量对应的测量振动次数,最后从被测紧固件的极限振动次数中减去被测振动次数,即可预测被测紧固件的剩余振动次数。
以下结合图5进行说明,由图5可以看出,当敏感频段总能量为0.08时,表明测量夹紧力为初始夹紧力的65%,此时测量振动次数为4977次,若以测量夹紧力为初始夹紧力的50%来判断被测紧固件为松动的状态,则被测紧固件的极限振动次数为8458次,由此可以预测被测紧固件的剩余振动次数为3481次。
图7示出根据本公开的实施例的建立夹紧力与振动特征参量的对应关系的流程图。
如图7所示,建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系包括如下步骤S201-S203。
在步骤S201中,通过力传感器显示仪显示所述夹紧力的变化值;
在步骤S202中,当所述夹紧力的变化值为预设阈值时,记录当前夹紧力并采集当前振动信号,从所述当前振动信号获取当前振动特征参量;
在步骤S203中,根据所述当前振动信号以及当前振动特征参量建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系。
根据本公开的实施例,所述预设阈值指的是预先设置的、相邻夹紧力数值的变化数值。预设阈值可以是比例值或者幅度值,用于表征相邻两次采集振动信号的时间间隔。比如预设阈值设置为1%,则表明当夹紧力每变化1%时,采集一次振动信号。将每次采集到的振动信号与夹紧力对应起来,进而建立夹紧力与振动特征参量的对应关系。
可以理解,预设阈值越小,振动信号的采集精度越高,进而夹紧力与振动特征参量的对应关系越精确,也有利于更加有效地预测被测紧固件在第二设备上是否松动。
图8示出根据本公开的一实施例的检测紧固件松动的组合装置的结构示意图。
如图8所示,所述组合装置包括振动加速度传感器100、信号采集仪200和数据处理终端300。
所述振动加速度传感器100安装在设备上靠近被测紧固件的位置,用于获取被测紧固件的测量振动信号;所述信号采集仪200用于按照预设条件间隔采集所述测量振动信号,并将所述测量振动信号传递至所述数据处理终端300;
所述数据处理终端300用于从所述测量振动信号获取测量振动特征参量,数据处理终端300存储有样本紧固件与所述设备之间的夹紧力与振动特征参量的对应关系,数据处理终端300匹配所述测量振动特征参量与所述振动特征参量,并根据匹配结果以及所述夹紧力与振动特征参量的对应关系,确定所述被测紧固件的测量夹紧力,根据所述测量夹紧力预测所述被测紧固件在所述设备上是否松动。
根据本公开的实施例,所述数据处理终端300预先存储有样本紧固件与所述设备之间的夹紧力与振动特征参量的对应关系,被实施为:
通过安装在样本紧固件与设备之间的力传感器获取夹紧力;
通过安装在设备上且位于所述样本紧固件附近的振动加速度传感器获取振动信号;
从所述振动信号获取振动特征参量,建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系;
将所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系存储在数据处理终端。
在本实施方式中,考虑到获取夹紧力数据需要将被测紧固件穿过力传感器后紧固在设备上,而实际工况往往不满足重新紧固被测紧固件的条件,比如设备正在运行或者被测紧固件难以拆卸等。发明人发现,被测紧固件的松动情况通常伴随着设备振动的变化,而且振动加速度传感器并不需要改变现有的工况条件,为了在实际工况下预测被测紧固件的松动情况,可以利用振动加速度传感器获取测量振动信号,并建立其与测量夹紧力的对应关系,从而间接的获取被测紧固件的测量夹紧力。具体地,首先将样本紧固件穿过力传感器固定在设备上,通过力传感器获取样本紧固件的夹紧力,之后通过振动加速度传感器获取振动信号,处理振动信号得到振动特征参量后,建立夹紧力与振动特征参量的对应关系,然后将夹紧力与振动特征参量的对应关系存储在数据处理终端300,当振动加速度传感器获取被测紧固件的测量振动信号,经过处理得到测量振动特征参量后,数据处理终端300就可以根据夹紧力与振动特征参量的对应关系,获取与测量振动特征参量对应的测量夹紧力,进而根据测量夹紧力检测被测紧固件在设备上是否松动。
根据本公开的实施例,所述建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系,包括:
通过力传感器显示仪显示所述夹紧力的变化值;
当所述夹紧力的变化值为预设阈值时,记录当前夹紧力并采集当前振动信号,从所述当前振动信号获取当前振动特征参量;
根据所述当前振动信号以及当前振动特征参量建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系。
根据本公开的实施例,所述预设阈值指的是预先设置的、相邻夹紧力数值的变化数值。预设阈值可以是比例值或者幅度值,用于表征相邻两次采集振动信号的时间间隔。比如预设阈值设置为1%,则表明当夹紧力每变化1%时,采集一次振动信号。将每次采集到的振动信号与夹紧力对应起来,进而建立夹紧力与振动特征参量的对应关系。
可以理解,预设阈值越小,振动信号的采集精度越高,进而夹紧力与振动特征参量的对应关系越精确,也有利于更加有效地检测被测紧固件在设备上是否松动。
根据本公开的实施例,所述数据处理终端300预先存储有所述样本紧固件的振动次数与所述振动特征参量的对应关系,数据处理终端300匹配所述测量振动特征参量与所述振动特征参量后,根据匹配结果以及所述振动次数与所述振动特征参量的对应关系,确定所述被测紧固件的测量振动次数,根据所述测量振动次数以及所述被测紧固件的极限振动次数,预测所述被测紧固件的剩余振动次数。
在本实施方式中,为了在实际工况下预测被测紧固件的剩余振动次数,首先建立样本紧固件的振动次数与振动特征参量的对应关系,然后在振动次数与振动特征参量的对应关系中找出与测量振动特征参量对应的测量振动次数,最后从被测紧固件的极限振动次数中减去被测振动次数,即可预测被测紧固件的剩余振动次数。
以下结合图5进行说明,由图5可以看出,当敏感频段总能量为0.08时,表明测量夹紧力为初始夹紧力的65%,此时测量振动次数为4977次,若以测量夹紧力为初始夹紧力的50%时判断被测紧固件为松动的状态,则被测紧固件的极限振动次数为8458次,由此可以预测被测紧固件的剩余振动次数为3481次。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域开发人员应当理解,本公开中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (9)
1.一种紧固件松动的预测方法,其特征在于,包括:
通过安装在样本紧固件与第一设备之间的力传感器获取夹紧力,通过安装在第一设备上且位于所述样本紧固件附近的振动加速度传感器获取振动信号,从所述振动信号获取振动特征参量,建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系;
通过安装在第二设备上且位于被测紧固件附近的振动加速度传感器获取测量振动信号,从所述测量振动信号获取测量振动特征参量,根据所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系和所述测量振动特征参量,确定与所述测量振动特征参量对应的测量夹紧力;
根据所述测量夹紧力预测所述被测紧固件在所述第二设备上是否松动;
其中,所述样本紧固件在所述第一设备的装配规范与所述被测紧固件在所述第二设备的装配规范相同。
2.根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,还包括:
获取所述样本紧固件的振动次数,建立所述振动次数与所述振动特征参量的对应关系;
根据所述振动次数与所述振动特征参量的对应关系和所述测量振动特征参量,确定与所述测量振动特征参量对应的所述测量振动次数;
根据所述测量振动次数以及所述被测紧固件的极限振动次数,预测所述被测紧固件的剩余振动次数。
3.根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,从所述振动信号获取振动特征参量,被实施为:
利用小波包分解法处理所述振动信号确定所述紧固件的敏感频段;
将所述敏感频段的能量作为振动特征参量。
4.根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,所述建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系,包括:
通过力传感器显示仪显示所述夹紧力的变化值;
当所述夹紧力的变化值为预设阈值时,记录当前夹紧力并采集当前振动信号,从所述当前振动信号获取当前振动特征参量;
根据所述当前振动信号以及当前振动特征参量建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系。
5.根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,当所述第一设备与所述第二设备为相同设备时,所述振动加速度传感器设置在所述第一设备以及所述第二设备的相同位置。
6.一种检测紧固件松动的组合装置,其特征在于,包括:振动加速度传感器、信号采集仪和数据处理终端;
所述振动加速度传感器安装在设备上靠近被测紧固件的位置,用于获取被测紧固件的测量振动信号;所述信号采集仪用于按照预设条件间隔采集所述测量振动信号,并将所述测量振动信号传递至所述数据处理终端;
所述数据处理终端用于从所述测量振动信号获取测量振动特征参量,数据处理终端预先存储有样本紧固件与所述设备之间的夹紧力与振动特征参量的对应关系,数据处理终端匹配所述测量振动特征参量与所述振动特征参量,并根据匹配结果以及所述夹紧力与振动特征参量的对应关系,确定所述被测紧固件的测量夹紧力,根据所述测量夹紧力预测所述被测紧固件在所述设备上是否松动。
7.根据权利要求6所述的组合装置,其特征在于,所述数据处理终端预先存储有所述样本紧固件的振动次数与所述振动特征参量的对应关系,数据处理终端匹配所述测量振动特征参量与所述振动特征参量后,根据匹配结果以及所述振动次数与所述振动特征参量的对应关系,确定所述被测紧固件的测量振动次数,根据所述测量振动次数以及所述被测紧固件的极限振动次数,预测所述被测紧固件的剩余振动次数。
8.根据权利要求6所述的组合装置,其特征在于,所述数据处理终端预先存储有样本紧固件与所述设备之间的夹紧力与振动特征参量的对应关系,被实施为:
通过安装在样本紧固件与设备之间的力传感器获取夹紧力;
通过安装在设备上且位于所述样本紧固件附近的振动加速度传感器获取振动信号;
从所述振动信号获取振动特征参量,建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系;
将所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系存储在数据处理终端。
9.根据权利要求8所述的组合装置,其特征在于,所述建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系,包括:
通过力传感器显示仪显示所述夹紧力的变化值;
当所述夹紧力的变化值为预设阈值时,记录当前夹紧力并采集当前振动信号,从所述当前振动信号获取当前振动特征参量;
根据所述当前振动信号以及当前振动特征参量建立所述夹紧力与所述振动特征参量的对应关系。
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