CN112213104B - 轴承检测方法、装置和系统 - Google Patents
轴承检测方法、装置和系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112213104B CN112213104B CN202011140084.0A CN202011140084A CN112213104B CN 112213104 B CN112213104 B CN 112213104B CN 202011140084 A CN202011140084 A CN 202011140084A CN 112213104 B CN112213104 B CN 112213104B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- damage
- acoustic emission
- bearing
- classification function
- effective value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/04—Bearings
- G01M13/045—Acoustic or vibration analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种轴承检测方法、装置和系统。其中,该方法包括:采集轴承的声发射信号,以及轨道车辆的运行速度;对声发射信号进行处理,得到声发射信号的有效值电压值;基于有效值电压值和运行速度,确定轴承的损伤状态。本发明解决了相关技术中轴承检测方法检测准确度和效率较低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及声发射技术无损检测领域,具体而言,涉及一种轴承检测方法、装置和系统。
背景技术
随着科学技术的不断发展,旋转机械在工业各个领域中的应用日渐广泛。轴承作为旋转机械中重要的零部件,其精度和寿命会影响到旋转机械的精度和寿命。如果不能及时发现并加以维修,可能会造成不必要的停机,不但影响企业的经济效益,而且会引发安全事故。
目前轴承故障诊断技术主要集中于温度检测法、振动检测法以及油液检测法。但是,由于温度检测法在轴承发生点蚀、剥落和轻微磨损等早期故障发生时温升现象不明显,且在整个故障发展过程中,轴承温度变化具有一定的滞后性,故其不适合进行在线的动态监测;振动检测法由于受频响、灵敏度、定量损伤评估、传感器安装方位以及抗干扰能力的限制,早期轴承故障诊断的准确性、可靠性较低,不适合早期状态诊断;油液检测法对故障的灵敏度也较低,且在进行轴承故障诊断过程中需要对轴承的润滑油进行采样,故其也不适合在线动态检测。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种轴承检测方法、装置和系统,以至少解决相关技术中轴承检测方法检测准确度和效率较低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种轴承检测方法,包括:采集轴承的声发射信号,以及轨道车辆的运行速度;对声发射信号进行处理,得到声发射信号的有效值电压值;基于有效值电压值和运行速度,确定轴承的损伤状态。
可选地,基于有效值电压值和运行速度,确定轴承的损伤状态包括:获取有效值电压值的平均值,以及轴承对应的损伤分类函数,其中,损伤分类函数用于表征声发射信号和运行速度与损伤状态之间的关联关系;将平均值和运行速度输入至损伤分类函数,得到损伤状态。
可选地,损伤分类函数包括:多个区间线性表达式,多个区间线性表达式用于区分不同的损伤状态,其中,将平均值和运行速度输入至损伤分类函数,得到损伤状态包括:将平均值和运行速度输入至每个区间线性表达式,得到每个区间线性表达式的输出结果;基于多个区间线性表达式的输出结果,确定损伤状态。
可选地,在获取轴承对应的损伤分类函数之前,该方法还包括:获取多个目标声发射信号,其中,多个目标声发射信号为在不同运行速度和不同损伤状态下获取到的声发射信号;对相同损伤状态下采集到的目标声发射信号进行处理,得到不同损伤状态对应的目标平均值,其中,目标平均值是不同损伤状态下目标声发射信号的有效值电压值的平均值;获取相邻两个损伤状态的目标平均值的均值,得到相邻两个损伤状态对应的平均值中点;基于相邻两个损伤状态对应的平均值中点和不同运行速度,确定损伤分类函数。
可选地,基于相邻两个损伤状态对应的平均值中点和不同运行速度,确定损伤分类函数包括:将相邻两个损伤状态对应的平均值和不同运行速度,输入至相邻两个损伤状态对应的区间线性表达式,得到相邻两个损伤状态对应的区间线性表达式的参数值;基于相邻两个损伤状态对应的区间线性表达式的参数值,确定损伤分类函数。
可选地,获取有效值电压值的平均值包括:获取声发射信号的采集个数;获取声发射信号的有效值电压值的和值;获取和值与采集个数的比值,得到平均值。
可选地,在采集声发射信号之前,该方法还包括:确定目标采集通道;确定目标采集通道的通道参数,其中,通道参数包括如下至少之一:采样率、采样点、采样时间长度和触发方式;通过目标采集通道采集声发射信号。
可选地,对声发射信号进行处理,得到声发射信号的有效值电压值包括:获取声发射信号的电平值;获取预设时间段内电平值的均方根,得到有效值电压值。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种轴承检测装置,包括:采集模块,用于采集轴承的声发射信号,以及轨道车辆的运行速度;处理模块,用于对声发射信号进行处理,得到声发射信号的有效值电压值;确定模块,用于基于有效值电压值和运行速度,确定轴承的损伤状态。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种轴承检测系统,包括:传感器,用于采集轴承的声发射信号,以及轨道车辆的运行速度;处理器,与传感器连接,用于对声发射信号进行处理,得到声发射信号的有效值电压值,并基于有效值电压值和运行速度,确定轴承的损伤状态。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的轴承检测方法。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述的轴承检测方法。
在本发明实施例中,在采集到轴承的声发射信号,以及轨道车辆的运行速度之后,可以对声发射信号进行处理,得到声发射信号的有效值电压值,并基于有效值电压值和运行速度,确定轴承的损伤状态。与相关技术相比,通过结合声发射技术和区域分类方法,实现了轴承损伤程度的准确分类,达到了提高检测准确度,满足工程实际中的检测可行性、高效性、准确性等要求的技术效果,进而解决了相关技术中轴承检测方法检测准确度和效率较低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种轴承检测方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的一种可选的不同运行速度下平面区域的损伤状态的示意图;
图3是根据本发明实施例的一种可选的轴承检测方法的流程图;
图4是根据本发明实施例的一种轴承检测装置的示意图;
图5是根据本发明实施例的一种轴承检测系统的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例,提供了一种轴承检测方法,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种轴承检测方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,采集轴承的声发射信号,以及轨道车辆的运行速度。
声发射法是一种动态的检测方法,其传感器频率范围一般在100KHz以上,远大于设备运行所产生的音频噪声与振动噪声,该技术可检测振幅为10-14m的弹性波,检测灵敏度较高。而且,声发射源往往是轴承故障的发源地,可以提供早起故障缺陷随载荷、事件和温度等变化的实时信息。因此,根据声发射信号的特点及其强度,可以确定声发射源的目前状态,实现采用声发射技术对轴承的故障进行诊断的目的。
上述步骤中的轨道车辆可以是普通列车、动车列车、高铁列车等,本发明对此不作具体限定。
在一种可选的实施例中,可以通过声发射信号采集装置采集轴承的声发射信号,并在轨道车辆运行过程中,可以通过轨道车辆上安装的速度传感器实时采集轨道车辆的当前车速,得到上述的运行速度。
步骤S104,对声发射信号进行处理,得到声发射信号的有效值电压值。
在一种可选的实施例中,可以对采集到的声发射信号进行时域的处理分析,得到有效值电压值RMS,该值是采用时间内信号电平的均方根值。需要说明的是,有效值电压值的测量不会受到门槛的影响,因此,可以选取RMS作为轴承损伤鉴别和损伤程度分类的特征信号,该特征信号不仅可以鉴别损伤,且可对损伤进行定量化判定。
步骤S106,基于有效值电压值和运行速度,确定轴承的损伤状态。
上述步骤中的损伤状态可以表征轴承的损伤程度,具体可以划分为无损状态、轻度损失状态、中度损失状态和重度损伤状态,但不仅限于此,可以根据实际检测需要进行划分。
需要说明的是,由于轨道车辆在不同运行速度下的轴承状态不同,因此可以采用区域边界分类方法,预先对轨道车辆在不同运行速度下的轴承状态进行完备分类,也即,可以基于有效值电压值和运行速度构建二维平面区域,并且可以将二维平面区域划分为不同的区域,每个区域对应一种损伤状态。
在一种可选的实施例中,在实时采集到的声发射信号和运行速度之后,可以将有效值电压值和运行速度,与不同区域对应的边界进行比较,其中,此处的边界包括有效值电压值的电压值边界和运行速度的速度边界,从而确定实时采集到的声发射信号和运行速度对应的区域,进而可以确定相应的损伤状态。
基于本发明上述实施例,在采集到轴承的声发射信号,以及轨道车辆的运行速度之后,可以对声发射信号进行处理,得到声发射信号的有效值电压值,并基于有效值电压值和运行速度,确定轴承的损伤状态。与相关技术相比,通过结合声发射技术和区域分类方法,实现了轴承损伤程度的准确分类,达到了提高检测准确度,满足工程实际中的检测可行性、高效性、准确性等要求的技术效果,进而解决了相关技术中轴承检测方法检测准确度和效率较低的技术问题。
可选地,在本发明上述实施例中,基于有效值电压值和运行速度,确定轴承的损伤状态包括:获取有效值电压值的平均值,以及轴承对应的损伤分类函数,其中,损伤分类函数用于表征声发射信号和运行速度与损伤状态之间的关联关系;将平均值和运行速度输入至损伤分类函数,得到损伤状态。
上述步骤中的损伤分类函数可以是通过各损伤状态的标准轴承在不同运行速度时的声发射信号RMS值所确定的用于检测损伤状态的函数,基于区域边界分类方法,相邻损伤状态对应RMS均值点的中点的连线作为分类边界线,进而确定最终的损伤分类函数。
在一种可选的实施例中,可以采用区域边界分类方法预先构建每个轴承的损伤分类函数,从而在实时在线检测过程中,可以直接将实时获取到的平均值和运行速度代入到损伤分类函数中,获取损伤分类函数的输出结果,确定相应的损伤分类结果,进而得到轴承的损失状态。
可选地,在本发明上述实施例中,损伤分类函数包括:多个区间线性表达式,多个区间线性表达式用于区分不同的损伤状态,其中,将平均值和运行速度输入至损伤分类函数,得到损伤状态包括:将平均值和运行速度输入至每个区间线性表达式,得到每个区间线性表达式的输出结果;基于多个区间线性表达式的输出结果,确定损伤状态。
需要说明的是,如图2所示,运行速度和有效值电压值构成的二维平面区域可以通过三条曲线划分为四个不同的区域,通过连接相邻损伤状态对应RMS均值点的中点分别得到平面区域损伤状态分界线l1-2,l2-3,l3-4。因此,上述的区间线性表达式可以是分界线对应的线性函数。
表1
可选地,在本发明上述实施例中,在获取轴承对应的损伤分类函数之前,该方法还包括:获取多个目标声发射信号,其中,多个目标声发射信号为在不同运行速度和不同损伤状态下获取到的声发射信号;对相同损伤状态下采集到的目标声发射信号进行处理,得到不同损伤状态对应的目标平均值,其中,目标平均值是不同损伤状态下目标声发射信号的有效值电压值的平均值;获取相邻两个损伤状态的目标平均值的均值,得到相邻两个损伤状态对应的平均值中点;基于相邻两个损伤状态对应的平均值中点和不同运行速度,确定损伤分类函数。
上述步骤中的目标声发射信号可以是采集到的各损伤状态的标准轴承在不同运行速度时采集到的声发射信号。
进一步地,可以确定每条分界线的线性函数,从而得到包含多个区间线性表达式的损失分类函数。
可选地,在本发明上述实施例中,基于相邻两个损伤状态对应的平均值中点和不同运行速度,确定损伤分类函数包括:将相邻两个损伤状态对应的平均值和不同运行速度,输入至相邻两个损伤状态对应的区间线性表达式,得到相邻两个损伤状态对应的区间线性表达式的参数值;基于相邻两个损伤状态对应的区间线性表达式的参数值,确定损伤分类函数。
可选地,损失分类函数的表达式如下:
其中,v表示上述的运行速度。
在一种可选的实施例中,可以基于各损伤状态的标准轴承在不同运行速度时的声发射信号RMS值,确定损伤分类函数中的不同参数值A1-2(v)、A2-3(v)、A3-4(v)、B1-2(v)、B2-3(v)、B3-4(v)、C1-2(v)、C2-3(v)和C3-4(v),以方便实际检测中通过损失分类函数确定轴承的损伤状态。
可选地,在本发明上述实施例中,获取有效值电压值的平均值包括:获取声发射信号的采集个数;获取声发射信号的有效值电压值的和值;获取和值与采集个数的比值,得到平均值。
可选地,在采集声发射信号之前,该方法还包括:确定目标采集通道;确定目标采集通道的通道参数,其中,通道参数包括如下至少之一:采样率、采样点、采样时间长度和触发方式;通过目标采集通道采集声发射信号。
在一种可选的实施例中,采集声发射信号需要对采集装置进行设置,首先选择采集的AE(Acoustic Emission,声发射)通道,也即上述的目标采集通道,进一步设置采样率、采样点、采样时间长度,同时还需设置触发方式,设置完成之后可以通过AE通道采集声发射信号。
可选地,在本发明上述实施例中,对声发射信号进行处理,得到声发射信号的有效值电压值包括:获取声发射信号的电平值;获取预设时间段内电平值的均方根,得到有效值电压值。
上述步骤中的预设时间段可以是预先设置的声发射信号的采集周期,但不仅限于此,在实际检测过程中可以根据检测需要进行设定。
在一种可选的实施例中,可以通过如下公式计算有效值电压值RMS:
下面结合图3对本发明一种优选的实施例进行详细说明,如图3所示,该方法可以包括如下步骤:
步骤S31,获取待测轴承的声发射信号;
可选的,在对声发射信号采集装置进行设置之后,可以通过声发射信号采集装置采集声发射信号。
步骤S32,时域信号处理;
可选的,对采集到的声发射信号进行时域的处理分析,得到有效值电压值。
步骤S34,通过运行速度v范围进行判断;
可选的,采集运行速度,并判断速度所属区间,针对不同速度对应的分界线l1-2,l2-3,l3-4的线性函数来判断轴承损伤所属类别。
步骤S35,基于区域判定式得到不同区域判定结果;
步骤S36,通过区域判定条件确定最终的输出结果。
可选的,结合如表1所示的区域判定条件,输出轴承无损伤、轻度损伤、中度损伤和重度损伤的分类结果。
通过上述步骤,针对轨道车辆在高速运行中轴承的损伤检测及损伤程度分类的问题,结合声发射技术及区域分类方法,提出轴承损伤检测及损伤程度判定的自动化检测方法。其具体内容为:首先,利用采集声发射信号;然后,对信号进行时域分析得到信号的有效值电压值RMS,通过研究大量不同损伤程度轴承的RMS值,采用区域边界分类方法有效对不同损伤程度的轴承进行分类,很大程度提高了分类精度。
基于声发射技术和区域分类方法的优点,解决了在役轴承无损全检的问题,实现了轴承无损、轻度损伤、中度损伤和重度损伤的准确分类,实验结果表明,本发明提出的检测方法分类准确度高,能满足工程实际中对轴承检测可行性、高效性、准确性等要求。
另外,上述检测过程简单,检测速度快,分类精度高,非常符合高铁列车在线实时检测。
实施例2
根据本发明实施例,提供了一种轴承检测装置,该装置可以执行上述实施例中的轴承检测方法,具体实现方案和优选应用场景与上述实施例相同,在此不作赘述。
图4是根据本发明实施例的一种轴承检测装置的示意图,如图4所示,该装置包括:
采集模块42,用于采集轴承的声发射信号,以及轨道车辆的运行速度。
处理模块44,用于对声发射信号进行处理,得到声发射信号的有效值电压值。
确定模块46,用于基于有效值电压值和运行速度,确定轴承的损伤状态。
可选地,在本发明上述实施例中,确定模块包括:第一获取单元,用于获取有效值电压值的平均值,以及轴承对应的损伤分类函数,其中,损伤分类函数用于表征声发射信号和运行速度与损伤状态之间的关联关系;输入单元,用于将平均值和运行速度输入至损伤分类函数,得到损伤状态。
可选地,在本发明上述实施例中,损伤分类函数包括:多个区间线性表达式,多个区间线性表达式用于区分不同的损伤状态,其中,输入单元还用于将平均值和运行速度输入至每个区间线性表达式,得到每个区间线性表达式的输出结果,并基于多个区间线性表达式的输出结果,确定损伤状态。
可选地,在本发明上述实施例中,获取模块还用于获取多个目标声发射信号,其中,多个目标声发射信号为在不同运行速度和不同损伤状态下获取到的声发射信号;处理模块还用于对相同损伤状态下采集到的目标声发射信号进行处理,得到不同损伤状态对应的目标平均值,其中,目标平均值是不同损伤状态下目标声发射信号的有效值电压值的平均值;获取模块还用于获取相邻两个损伤状态的目标平均值的均值,得到相邻两个损伤状态对应的平均值中点;确定模块还用于基于相邻两个损伤状态对应的平均值中点和不同运行速度,确定损伤分类函数。
可选地,在本发明上述实施例中,确定模块包括:输入单元用于将相邻两个损伤状态对应的平均值和不同运行速度,输入至相邻两个损伤状态对应的区间线性表达式,得到相邻两个损伤状态对应的区间线性表达式的参数值;确定单元还用于基于相邻两个损伤状态对应的区间线性表达式的参数值,确定损伤分类函数。
可选地,在本发明上述实施例中,第一获取单元还用于获取声发射信号的采集个数,获取声发射信号的有效值电压值的和值,并获取和值与采集个数的比值,得到平均值。
可选地,在本发明上述实施例中,确定模块还用于确定目标采集通道,并确定目标采集通道的通道参数,其中,通道参数包括如下至少之一:采样率、采样点、采样时间长度和触发方式;采集模块还用于通过目标采集通道采集声发射信号。
可选地,在本发明上述实施例中,处理模块包括:第二获取单元,用于获取声发射信号的电平值;第三获取单元,用于获取预设时间段内电平值的均方根,得到有效值电压值。
实施例3
根据本发明实施例,提供了一种轴承检测系统,该系统可以执行上述实施例中的轴承检测方法,具体实现方案和优选应用场景与上述实施例相同,在此不作赘述。
图5是根据本发明实施例的一种轴承检测系统的示意图,如图5所示,该系统包括:
传感器52,用于采集轴承的声发射信号,以及轨道车辆的运行速度。
处理器54,与传感器52连接,用于对声发射信号进行处理,得到声发射信号的有效值电压值,并基于有效值电压值和运行速度,确定轴承的损伤状态。
可选地,在本发明上述实施例中,处理器54还用于获取有效值电压值的平均值,以及轴承对应的损伤分类函数,并将平均值和运行速度输入至损伤分类函数,得到损伤状态,其中,损伤分类函数用于表征声发射信号和运行速度与损伤状态之间的关联关系。
可选地,在本发明上述实施例中,损伤分类函数包括:多个区间线性表达式,多个区间线性表达式用于区分不同的损伤状态,其中,处理器54还用于将平均值和运行速度输入至每个区间线性表达式,得到每个区间线性表达式的输出结果,并基于多个区间线性表达式的输出结果,确定损伤状态。
可选地,在本发明上述实施例中,传感器52还用于获取多个目标声发射信号,其中,多个目标声发射信号为在不同运行速度和不同损伤状态下获取到的声发射信号;处理器54还用于对相同损伤状态下采集到的目标声发射信号进行处理,得到不同损伤状态对应的目标平均值,获取相邻两个损伤状态的目标平均值的均值,得到相邻两个损伤状态对应的平均值中点,并基于相邻两个损伤状态对应的平均值中点和不同运行速度,确定损伤分类函数,其中,目标平均值是不同损伤状态下目标声发射信号的有效值电压值的平均值。
可选地,在本发明上述实施例中,处理器54还用于将相邻两个损伤状态对应的平均值和不同运行速度,输入至相邻两个损伤状态对应的区间线性表达式,得到相邻两个损伤状态对应的区间线性表达式的参数值,并基于相邻两个损伤状态对应的区间线性表达式的参数值,确定损伤分类函数。
可选地,在本发明上述实施例中,处理器54还用于获取声发射信号的采集个数,获取声发射信号的有效值电压值的和值,并获取和值与采集个数的比值,得到平均值。
可选地,在本发明上述实施例中,处理器54还用于确定目标采集通道,并确定目标采集通道的通道参数,其中,通道参数包括如下至少之一:采样率、采样点、采样时间长度和触发方式;传感器52还用于通过目标采集通道采集声发射信号。
可选地,在本发明上述实施例中,处理器54还用于获取声发射信号的电平值,并获取预设时间段内电平值的均方根,得到有效值电压值。
实施例4
根据本发明实施例,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述实施例中的轴承检测方法。
实施例5
根据本发明实施例,提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述实施例中的轴承检测方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种轴承检测方法,其特征在于,包括:
采集轴承的声发射信号,以及轨道车辆的运行速度;
对所述声发射信号进行处理,得到所述声发射信号的有效值电压值;
基于所述有效值电压值和所述运行速度,确定所述轴承的损伤状态;
其中,基于所述有效值电压值和所述运行速度,确定所述轴承的损伤状态包括:
获取所述有效值电压值的平均值,以及所述轴承对应的损伤分类函数,其中,所述损伤分类函数用于表征所述声发射信号和所述运行速度与所述损伤状态之间的关联关系,基于所述有效值电压值和所述运行速度构建二维平面区域,将所述二维平面区域划分为不同的区域,每个区域对应一种损伤状态;
将所述平均值和所述运行速度输入至所述损伤分类函数,得到所述损伤状态,其中,所述损伤分类函数包括:多个区间线性表达式,所述多个区间线性表达式用于区分不同的损伤状态,所述损伤状态基于所述多个区间线性表达式的输出结果确定。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述平均值和所述运行速度输入至所述损伤分类函数包括:
将所述平均值和所述运行速度输入至每个区间线性表达式,得到所述每个区间线性表达式的输出结果。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在获取所述轴承对应的损伤分类函数之前,所述方法还包括:
获取多个目标声发射信号,其中,所述多个目标声发射信号为在不同运行速度和不同损伤状态下获取到的声发射信号;
对相同损伤状态下采集到的目标声发射信号进行处理,得到所述不同损伤状态对应的目标平均值,其中,所述目标平均值是所述不同损伤状态下所述目标声发射信号的有效值电压值的平均值;
获取相邻两个损伤状态的目标平均值的均值,得到所述相邻两个损伤状态对应的平均值中点;
基于所述相邻两个损伤状态对应的平均值中点和所述不同运行速度,确定所述损伤分类函数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,基于所述相邻两个损伤状态对应的平均值中点和所述不同运行速度,确定所述损伤分类函数包括:
将所述相邻两个损伤状态对应的平均值和所述不同运行速度,输入至所述相邻两个损伤状态对应的区间线性表达式,得到所述相邻两个损伤状态对应的区间线性表达式的参数值;
基于所述相邻两个损伤状态对应的区间线性表达式的参数值,确定所述损伤分类函数。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述有效值电压值的平均值包括:
获取所述声发射信号的采集个数;
获取所述声发射信号的有效值电压值的和值;
获取所述和值与所述采集个数的比值,得到所述平均值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在采集所述声发射信号之前,所述方法还包括:
确定目标采集通道;
确定所述目标采集通道的通道参数,其中,所述通道参数包括如下至少之一:采样率、采样点、采样时间长度和触发方式;
通过所述目标采集通道采集所述声发射信号。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述声发射信号进行处理,得到所述声发射信号的有效值电压值包括:
获取所述声发射信号的电平值;
获取预设时间段内所述电平值的均方根,得到所述有效值电压值。
8.一种轴承检测装置,其特征在于,包括:
采集模块,用于采集轴承的声发射信号,以及轨道车辆的运行速度;
处理模块,用于对所述声发射信号进行处理,得到所述声发射信号的有效值电压值;
确定模块,用于基于所述有效值电压值和所述运行速度,确定所述轴承的损伤状态;
其中,所述确定模块包括:第一获取单元,用于获取所述有效值电压值的平均值,以及所述轴承对应的损伤分类函数,其中,所述损伤分类函数用于表征所述声发射信号和所述运行速度与所述损伤状态之间的关联关系,基于所述有效值电压值和所述运行速度构建二维平面区域,将所述二维平面区域划分为不同的区域,每个区域对应一种损伤状态;输入单元,用于将所述平均值和所述运行速度输入至所述损伤分类函数,得到所述损伤状态,其中,所述损伤分类函数包括:多个区间线性表达式,所述多个区间线性表达式用于区分不同的损伤状态,所述损伤状态基于所述多个区间线性表达式的输出结果确定。
9.一种轴承检测系统,其特征在于,包括:
传感器,用于采集轴承的声发射信号,以及轨道车辆的运行速度;
处理器,与所述传感器连接,用于对所述声发射信号进行处理,得到所述声发射信号的有效值电压值,并基于所述有效值电压值和所述运行速度,确定所述轴承的损伤状态;
其中,所述处理器还用于获取所述有效值电压值的平均值,以及所述轴承对应的损伤分类函数,并将所述平均值和所述运行速度输入至所述损伤分类函数,得到所述损伤状态,其中,所述损伤分类函数用于表征所述声发射信号和所述运行速度与所述损伤状态之间的关联关系,基于所述有效值电压值和所述运行速度构建二维平面区域,将所述二维平面区域划分为不同的区域,每个区域对应一种损伤状态,所述损伤分类函数包括:多个区间线性表达式,所述多个区间线性表达式用于区分不同的损伤状态,所述损伤状态基于所述多个区间线性表达式的输出结果确定。
10.一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包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的轴承检测方法。
11.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的轴承检测方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011140084.0A CN112213104B (zh) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | 轴承检测方法、装置和系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011140084.0A CN112213104B (zh) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | 轴承检测方法、装置和系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112213104A CN112213104A (zh) | 2021-01-12 |
CN112213104B true CN112213104B (zh) | 2022-06-14 |
Family
ID=74054862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011140084.0A Active CN112213104B (zh) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | 轴承检测方法、装置和系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112213104B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63304128A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-12 | Koyo Seiko Co Ltd | 軸受の異常検出装置 |
JPH09210859A (ja) * | 1996-02-05 | 1997-08-15 | Hitachi Building Syst Co Ltd | アコースティック・エミッションを用いた回転機軸受診断装置 |
JPH09273979A (ja) * | 1996-04-04 | 1997-10-21 | Agency Of Ind Science & Technol | ラジアル軸受における信号発生位置の標定方法及び装置 |
US6925340B1 (en) * | 1999-08-24 | 2005-08-02 | Sony Corporation | Sound reproduction method and sound reproduction apparatus |
CN103175689A (zh) * | 2013-02-07 | 2013-06-26 | 中国特种设备检测研究院 | 一种低速滚动轴承的声学故障诊断方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6859548B2 (en) * | 1996-09-25 | 2005-02-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic picture processing method and ultrasonic picture processing apparatus |
-
2020
- 2020-10-22 CN CN202011140084.0A patent/CN112213104B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63304128A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-12 | Koyo Seiko Co Ltd | 軸受の異常検出装置 |
JPH09210859A (ja) * | 1996-02-05 | 1997-08-15 | Hitachi Building Syst Co Ltd | アコースティック・エミッションを用いた回転機軸受診断装置 |
JPH09273979A (ja) * | 1996-04-04 | 1997-10-21 | Agency Of Ind Science & Technol | ラジアル軸受における信号発生位置の標定方法及び装置 |
US6925340B1 (en) * | 1999-08-24 | 2005-08-02 | Sony Corporation | Sound reproduction method and sound reproduction apparatus |
CN103175689A (zh) * | 2013-02-07 | 2013-06-26 | 中国特种设备检测研究院 | 一种低速滚动轴承的声学故障诊断方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
From geoheritage inventory to territorial planning tool in the Vercors massif (French Alps)_ Contribution of statistical and expert cross approaches;Alexandre Poiraud等;《Applied Geography》;20160502;69-82 * |
基于分段线性分类器的滚动轴承的故障识别;唐贵基等;《轴承》;20071231(第10期);31-34 * |
独立旋转单轴转向架结构及其动力学性能分析;曲文强等;《铁道车辆》;20120731;第50卷(第7期);12-15 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112213104A (zh) | 2021-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2470280C2 (ru) | Способ обнаружения и автоматической идентификации повреждения подшипников качения | |
CN106447040B (zh) | 基于异类多传感器数据融合的机械设备健康状态评估方法 | |
CN103558029A (zh) | 一种发动机异响故障在线诊断系统和诊断方法 | |
Jamaludin et al. | Monitoring extremely slow rolling element bearings: part I | |
CN109883703B (zh) | 一种基于振动信号相干倒谱分析的风机轴承健康监测诊断方法 | |
Hall et al. | Acoustic emissions diagnosis of rotor-stator rubs using the KS statistic | |
Klausen et al. | Multi-band identification for enhancing bearing fault detection in variable speed conditions | |
CN111678698B (zh) | 一种基于声振信号融合的滚动轴承故障检测方法 | |
WO2019043600A1 (en) | ESTIMATOR OF REMAINING USEFUL LIFE ESTIMATOR | |
CN112525534A (zh) | 一种基于声发射技术的轴承和齿轮损伤定量化评估方法 | |
CN115539139A (zh) | 一种汽轮机安全性的监测方法 | |
JP3966500B2 (ja) | 異音による不良検査装置 | |
Wang et al. | Information interval spectrum: a novel methodology for rolling-element bearing diagnosis | |
CN107702919A (zh) | 基于声发射的滑动轴承润滑状态监测方法 | |
Wang et al. | Condition monitoring on grease lubrication of rolling bearing using AE technology | |
CN108982106B (zh) | 一种快速检测复杂系统动力学突变的有效方法 | |
CN112213104B (zh) | 轴承检测方法、装置和系统 | |
Wan et al. | Adaptive asymmetric real Laplace wavelet filtering and its application on rolling bearing early fault diagnosis | |
Jiang et al. | Rolling bearing quality evaluation based on a morphological filter and a Kolmogorov complexity measure | |
CN116644672A (zh) | 一种基于残差网络的航空发动机滚动轴承故障诊断方法 | |
Lim et al. | Improved blade fault diagnosis using discrete Blade Passing Energy Packet and rotor dynamics wavelet analysis | |
CN115655731A (zh) | 柴油机状态监测方法、装置及存储介质 | |
CN109781442A (zh) | 一种磁浮列车转向架裂缝故障的检测方法 | |
CN115931399A (zh) | 一种实时在线检测高速列车轮多边形故障的方法 | |
Leite et al. | Experimental bearing fault detection, identification, and prognosis through spectral kurtosis and envelope spectral analysis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |