CN112585444B - 直接获取设备的至少一个部件的理论损伤的方法和系统 - Google Patents

直接获取设备的至少一个部件的理论损伤的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于直接获取设备(2)的至少一个部件(1)的理论损伤的方法，所述方法包括以下方法步骤：‑在分析单元(3)中提供特定于载荷的参考数据；‑借助载荷检测系统(4)检测特定于载荷的实际数据并且将其传输给所述分析单元(3)；以及‑将所述特定于载荷的参考数据缩放到所述特定于载荷的实际数据上，以便计算所述至少一个部件(1)的理论损伤并且获取剩余使用寿命。本发明还涉及一种用于执行所述方法的系统以及一种计算机程序产品。

Description

直接获取设备的至少一个部件的理论损伤的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种用于直接获取设备的至少一个部件的理论损伤的方法、一种用于执行此方法的系统以及一种计算机程序产品。
背景技术
从DE 10 2012 218 899 A1中已知一种用于获取机动车辆的特定于驱动器并且/或者特定于控制器的构件的剩余使用寿命的方法。首先，检测至少一个特定于驱动器并且/或者特定于控制器的构件的特定于驱动器并且/或者特定于控制器的数据，例如发动机力矩、挡位信息、转速、制动力等。记录所测得的特定于驱动器并且/或者特定于控制器的数据，使得随后借助所记录的数据来计算所述至少一个特定于驱动器并且/或者特定于控制器的构件的损伤。最后，借助所计算的损伤来获取所述至少一个特定于驱动器并且/或者特定于控制器的构件的剩余使用寿命。
发明内容
从现有技术出发，本发明所基于的目的在于，创造用于计算剩余使用寿命的经优化的方法和系统，并且尤其实现在运行期间快速计算损伤。该目的通过专利权利要求1、13、14和15的主题来实现。有利的实施方式可以从从属权利要求中获得。
根据本发明的用于直接获取设备的至少一个部件的理论损伤的方法，在分析单元中提供所述至少一个部件的特定于载荷的参考数据，其中借助载荷检测系统检测特定于载荷的实际数据并且将其传输给分析单元，其中将分析单元上提供的特定于载荷的参考数据缩放到特定于载荷的实际数据上，以便计算至少一个部件的理论损伤并且获取剩余使用寿命。换言之，该方法能够直接计算所述至少一个部件的理论损伤。理论损伤由所述至少一个部件的多个损伤值汇总而成并且用于估计所述至少一个部件的实际损伤。换言之，从理论上量化了所述至少一个部件的实际损伤。因此，提出一种快速的几乎实时的计算方法，以便直接获取设备的一个或多个部件的理论损伤以及剩余使用寿命。特别有利的是相对于从现有技术已知的方法而言在设备运行期间所需的计算成本相对较小。换言之，仅在设备的规划和开发中需要较高的、然而为此一次性的计算成本。
设备的所述至少一个部件尤其被理解为设备的特定于驱动器并且/或者特定于控制器的构件，该构件优选在设备的运行期间承受恒定的或周期性的负荷并且以一定的间隔经受维护措施和/或维修措施。因此，设备可以包括多个这种构件。设备例如可以是传动装置或马达，其中部件是传动装置或马达的构件。部件例如是驱动轴或从动轴、轴承元件、齿轮或类似的构件。此外，可以获取其理论损伤和剩余使用寿命的所述至少一个部件还可以是工作介质，例如是倾向于在设备运行过程中老化或磨损的油。换言之，设备优选具有多个部件，这些部件是与设备的运行相关的，并且由于出现损伤而对运行产生不利影响并且因此应被监测。
已经如上述借助于任意的计算方法获取特定于载荷的参考数据，其中定义并且考虑在设备运行期间可能出现的所有相关的和/或可能的载荷级。换言之，特定于载荷的参考数据是在设备进入现场之前(即在设备实际操作之前)计算的。特定于载荷的参考数据例如可以在设备的早期开发阶段进行计算，以便在早期已能够影响部件的设计。这尤其能够降低成本，这是因为对所有预期的载荷点仅进行一次复杂且计算密集的对损伤和剩余使用寿命的计算，并且因此可以省去例如用于CAE软件的成本高昂的授权。因此，预先获取特定于载荷的参考数据并且将其存储在设备的分析单元中。可以将其扩展到任意数量的相同或相似设备上，而无需增加上述成本耗费。此外，预定的运行点、故障机制和/或计算方法不是以直接、通用且透明的方式存储在设备中的，而是仅利用一个数据库来执行该方法。因此，该方法提供了可以对一个队列中的设备的损伤进行分析的可能性。由此还得到例如在所有设备的均匀利用率方面以经优化的方式运行队列的可能性，以便使设备均匀地受到负荷并且均匀地利用这些设备。由此，每个设备以更高概率并且在可控制的时间点达到所设置的使用寿命。
为了获取参考数据，在预先计算中定义任意多个运行点或参考载荷。这些运行点是理论上出现的载荷点并且例如包括在运行时预期的负荷、转速、转矩、温度、部件旋转方向、摩擦值和另外的与损伤相关的运行点。换言之，对于设备预先定义了某一负荷水平线，该设备或所述至少一个部件在运行期间预期穿过该负荷水平线。因此，对于每个部件预先定义了与损伤相关的运行点和载荷路径，以便计算理论损伤。因此，可以预先针对每个任意运行点获取每个部件的理论损伤。以存储在分析单元上的方式来提供这些参考数据，使得为了在运行期间计算理论损伤这些参考数据可以被缩放到设备的特定于载荷的实际数据上。分析单元优选被布置在设备中。还可以设想的是，分析单元是可以借助于线缆或以无线缆的方式接收并且存储设备的特定于载荷的实际数据的外部装置。
优选地，所述特定于载荷的参考数据包括所述至少一个部件的至少一个故障机制。术语故障机制应被理解为如下的理论负荷曲线：该理论负荷曲线导致所述至少一个部件的损伤并且最终导致所述至少一个部件的故障或者失效。每个不同的部件都具有一个或多个故障机制，这些故障机制理论上可以在设备运行时出现并且被预先定义以便获取特定于载荷的参考数据。换言之，对于所述至少一个部件的每载荷种故障机制计算每个任意的参考的理论损伤值并且将其存储在分析单元中。例如齿轮的齿可以具有三种故障机制——首先是由于齿根断裂导致的失效并且此外还有齿的每个齿侧壁的齿侧壁失效(点蚀)。因此，对于所述至少一个部件的每种单独的故障机制可以在考虑到与故障机制相关的参考载荷级的情况下预先计算理论损伤。
优选地，所述特定于载荷的参考数据包括用于离散的参考载荷级的多个损伤值。对于所述至少一个部件的每种单独的故障机制，在预先计算中计算每个离散的参考载荷级的理论损伤值，该损伤值可以被缩放到特定于载荷的实际数据上。此外，可以在预先设计中进行谱假设(Kollektivannehmen)，以用于计算理论损伤值。
此外，优选将所述特定于载荷的参考数据汇总到所述至少一个数据结构中。在该数据结构中，在每个事先确定的运行点中每个参考载荷级的情况下列出每个事先定义的故障机制。优选地，设备的所有要考虑的部件记录在数据结构中。此外可以设想的是，每个部件以所属的故障机制、运行点和参考载荷级在自身单独的数据结构中列出，其中这些数据结构在这种情况下在逻辑上互相关联。
特定于载荷的实际数据被载荷检测系统连续地或以确定的时间间隔来检测并且被传输给分析单元并且被存储在那里。然后将特定于的参考数据载荷缩放到特定于载荷的实际数据上，以便获取相应部件的当前理论损伤。
优选地，所述特定于载荷的实际数据包括经分类的载荷谱。借助于载荷检测系统所测得的测量变量在分析单元中被换算并且被提供在经分类的载荷谱中，使得可以以较小的计算成本来计算理论损伤。载荷谱或负荷谱是这样的数据组：该数据组反映了在设备的确定的运行时间段期间所述至少一个部件或系统的例如处于操作性连接的多个部件(例如马达或传动装置)的负荷。例如描绘了测量变量随这些测量变量出现的时间或频率变化的曲线。因此，在风力发电设施的载荷谱中可以反映转速/转矩组合(包括相应组合的出现频率)的数据组。
所述经分类的载荷谱例如包括出现的损伤变量在经定义的载荷级中的停留时长。经分类的载荷谱优选包括出现的损伤变量的载荷变化的次数和/或出现的损伤变量的事件计数。在事件计数中，载荷检测系统在设备运行期间记录出现的某些事件并对出现频率进行计数。因此，这个事件也是一个运行点，该运行点根据其类型和持续时间被预先定义并且被存储在分析单元中。在此，该事件也可以是所谓的特殊事件，其中某个在理论上出现的运行点位于预期的运行点之外。因此，该事件是在运行期间可能会以例外方式出现的、然而导致相应部件的实际损伤的例外事件。在预先计算中在理论上量化这种实际损伤。在这种情况下，将对每次出现这个事件进行计数，其中在达到最大次数的情况下假设对相应部件的损伤在理论上已经超过预定量，并且因此例如要被替换或保养。此外，经分类的载荷谱可以被分析单元记录为旋转谱或雨流分类(Rainflow-Klassierung)。
与损伤相关的变量实际上由载荷检测系统来检测并且是可以与特定于载荷的参考数据相对照的测量变量。换言之，每个可能的影响变量和其在理论损伤方面的影响已经记录或反映在特定于载荷的参考数据中。理论损伤是理论上量化的实际出现的损伤。由此，特定于载荷的参考数据可以被缩放到特定于载荷的实际数据上，以便获取所述至少一个部件的理论损伤。理论损伤的计算可以在设备运行期间的任意时间点进行。因此，借助根据本发明的方法能够直接即无中介地得出有关相应部件的当前损伤值和/或剩余使用寿命的结论，这使得能够更好地适配设备的经济运行策略。因此可以在设备规划中对将来预期的不同的运行策略进行构件优化，其中尤其可以基于在运行时获取的理论损伤和剩余使用寿命来预测将来的构件损伤和负荷。
载荷谱可以具有一个或多个维度。维度例如取决于与所述至少一个部件的故障机制相关的影响变量。如果例如转速和转矩与所述至少一个部件的故障机制是相关的，则载荷谱是二维的。然而，也可以设置三个或更多个维度。因此，例如对于所考虑的相应的测量时间段可以输出这样的停留时长：其中所述至少一个部件(在此例如轴)在运行期间以某一转速/转矩组合存在。因此，这些实际所测得的转速/转矩组合是特定于载荷的实际数据。针对这个转速/转矩组合中的每个，将特定于载荷的参考数据与所属的理论损伤值存储在分析单元中，这些特定于载荷的参考数据被缩放到特定于载荷的实际数据上，以便获取所述至少一个部件在测量时间段内的理论损伤。随后，所述至少一个部件的这种理论损伤可以与先前计算的另外的损伤值相加，以便计算所述至少一个部件的总损伤。换言之，以该数据结构对所记录的载荷谱评估，以便获得所述至少一个部件的当前理论损伤总和。尤其，首先对载荷谱求和，以便随后确定理论损伤。
根据一个优选的实施例，在分析单元中提供所述至少一个部件的至少一个故障标准。对于所述至少一个部件的每个故障机制，预先定义故障标准并且将其存储在分析单元中。同样可以在数据结构中提供这个故障标准。在此确定，应根据哪个标准取决于故障机制来更换相应部件。这种标准例如可以是轴承元件的一定旋转次数或部件在某一载荷级或在某一运行点中的一定的停留时长。然而，故障标准一般是损伤值，从该损伤值开始，部件理论上已达到其使用寿命。故障标准例如可以借助曲线来预先定义。然而，还可以实现的是，借助经验数值或数学经验方法来估计或获取故障标准。如果出现部件的某一理论损伤值并且例如需要更换部件时，则满足故障标准。这尤其在安全方面是有利的，原因在于在达到相应的故障标准之前可以采取维修措施。
从所述至少一个部件的当前总损伤与对于相应的故障机制定义的故障标准的关系中还可以得出有关部件的剩余使用寿命的结论。这尤其通过当前理论损伤的外推来进行。换言之，可以根据这种关系计算相应部件的剩余负荷能力。因此，可以几乎实时或在每个任意时间点获取所述至少一个部件的理论损伤和剩余使用寿命。在此尤其有利的是，可以对多个部件的理论损伤同时进行监测并且完整地进行评估。
优选地，在分析单元中提供至少一个损伤阈值，使得在达到损伤阈值时将分析单元的处理请求发送给至少一个接收单元。损伤阈值尤其用于示出所述至少一个部件何时已经达到临界损伤范围。根据一个优选的示例，这个损伤范围可以为相应部件的总使用寿命的80％。换言之，损伤阈值是具有小于故障标准的理论损伤的损伤值。在接收单元上显示到达损伤阈值，该接收单元例如设计为计算机系统或移动终端。处理请求尤其被理解为用于采用维护措施或维修措施的请求。接收器在此例如借助于插接连接与分析单元相连接。替代性地可以设想的是，分析单元包括发送单元，以便以无线缆方式例如借助于无线连接与接收单元相连接。接收单元优选布置在设备或设施内部。还可以设想的是，接收单元是外部装置。此外，替代性地，接收单元可以是云存储器或网关。因此，数据还可以被存储在虚拟的接收单元上。
此外优选地，取决于所述至少一个部件的理论损伤来运行所述设备。在设备运行期间可能出现设备的部件被不同程度磨耗、损伤或磨损。换言之，这些部件具有不同的理论损伤总和。由于每个相关的部件的理论损伤可以通过该方法几乎实时获取，因此取决于损伤来适配设备的运行策略。因此，基于所述至少一个部件的损伤做出关于运行策略的决定，并且因此可以针对运行进行优化调整。
优选地，取决于所述至少一个部件的理论损伤来避免某些运行点。换言之，相应的部件并不暴露于或仅部分地或仅短暂地暴露于这些运行点。在此，这些运行点例如可以是某些转速或转矩组合或在变速器的情况下也可以是变速器的相应挡位。这应以多档变速器为例来展示，其中变速器的相应部件(例如齿轮或轴)在每个载荷路径或挡位中受到不同的负荷并且因此具有不同的损伤总和。如果这些挡位中的一个挡位具有带有大于其他挡位的损伤总和的一个或多个部件，则同样例如可以仅在更短的时间内使用这个挡位。因此，相反更长时间地使用其他未受影响的挡位。替代性地，根据应用情况，完全省去这个挡位，以避免或降低至少部分受损的部件的进一步损伤。因此，可以更均匀地造成所有相关部件的损伤，以提高部件的使用寿命并且最终提高设备的使用寿命。换言之，取决于理论损伤通过避免某些运行点来保养受损的部件。此外，该设备可以在更长时间内无故障地使用。补充地或替代性地，还可以取决于理论损伤来避免损伤值的载荷范围或载荷路径。
根据本发明的方法尤其可以由计算机或由分析单元来执行。因此，该方法可以在软件中实施。对应的软件就此而言是可独立销售的产品。因此，本发明还涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含机器可读的指令，当在计算机和/或分析单元上执行时这些指令将计算机和/或分析单元升级为系统的计算逻辑，或者使计算机和/或分析单元执行根据本发明的方法。
根据本发明的用于直接获取设备的至少一个部件的理论损伤的系统包括分析单元，所述分析单元被设置为提供特定于载荷的参考数据，其中所述系统还包括用于检测特定于载荷的实际数据的载荷检测系统，所述特定于载荷的实际数据被设置为被传输给所述分析单元，其中所述分析单元还被设置为将所述特定于载荷的参考数据缩放到所述特定于载荷的实际数据上，以便由此获取所述至少一个部件的理论损伤和剩余使用寿命。
载荷检测系统优选是设备控制器的一部分并且优选还包括多个传感器元件，这些传感器元件被设置为检测与损伤相关的测量变量并且将其传输给分析单元。因此，加速度传感器、光学传感器、应变计或其他适合的传感器元件例如能够集成到载荷检测系统中。这些测量变量由分析单元接收并且被换算成特定于载荷的实际数据并且被存储，使得后续可以获取相应部件的理论损伤。替代性地或补充地，载荷检测系统还可以将估计的或事先计算的测量变量传递给分析单元，借助这些测量变量来计算相应部件的理论损伤。
根据本发明的系统尤其适合在风力发电设施中使用。替代性地，该系统例如可以应用于作业机械、建筑机器、PKW(乘用机动车辆)或NKW(商用机动车辆)或LKW(载重机动车辆)，其中该系统有利地在这些装置和机器中使用，这些装置和机器由于其结构类型、结构尺寸以及其应用领域而具有如下的部件和/或磨损零件：这些部件和/或磨损零件尤其仅在较大的耗费下才可以触及并且经受定期重复的维护和保养循环。
附图说明
下面借助附图详细地阐述本发明优选的实施例。在附图中：
图1示出风力发电设施的简化示意性局部图，该风力发电设施具有根据本发明的用于直接获取风力发电设施的部件的理论损伤的系统，
图2示出用于展示风力发电设施的部件的经标准化的转速和转矩的数据组的曲线图，
图3示出用于取决于根据图2的转矩展示风力发电设施的部件的载荷变化次数的曲线图，
图4示出用于展示风力发电设施的部件的故障机制的理论损伤值的曲线图，并且
图5示出用于展示风力发电设施的部件的理论损伤值的曲线图。
具体实施方式
根据图1，根据本发明的风力发电设施2a具有塔架6，该塔架带有以可水平旋转的方式支承的机舱7。机舱7包括在此未进一步展示的转子，该转子具有在此以虚线示出的可旋转的转子轴10，该转子轴至少与转子毂8并且还与要监测的部件1(在此为齿轮1a)操作性连接。齿轮1a位于风力发电设施2a的在此未详细展示的传动装置中并且为了传递转矩和转速而与在此未示出的另外的齿轮处于啮合。当前情况下，在转子毂8上布置有以至少部分可旋转的方式支承的三个转子叶片9a、9b、9c。此外，风力发电设施2a包括根据本发明的用于直接获取风力发电设施2a的部件1(在此为齿轮1a)的理论损伤的系统。替代性地，根据本发明的系统还可以应用于其他设备，以便在其中获取至少一个部件的理论损伤。
根据本发明的系统包括：分析单元3，该分析单元被设置为提供特定于载荷的参考数据；和载荷检测系统4，该载荷检测系统用于检测特定于载荷的实际数据。特定于载荷的实际数据被设置为被传输给分析单元3，其中分析单元3被设置为将特定于载荷的参考数据缩放到特定于载荷的实际数据上，以便由此获取齿轮1a的理论损伤和剩余使用寿命。
根据本发明的用于直接获取设备2的部件1(即齿轮1a)的理论损伤的方法，首先在分析单元3中提供特定于载荷的参考数据。这些特定于载荷的参考数据包括部件1的至少一种故障机制以及用于离散的参考载荷级的多个损伤值，其中这些离散的参考载荷级包括所有理论上在风力发电设施2a运行期间出现的载荷和运行状态。齿轮1a的故障机制例如是齿根断裂或齿侧壁上的所谓的点蚀。由于齿轮1a的每个齿都具有两个齿侧壁和一个齿根，因此齿轮具有与损伤相关的三种故障机制。此外，将特定于载荷的参考数据汇总到数据结构中。例如，将特定于载荷的参考数据汇总到损伤矩阵中。因此，齿轮1a的特定于载荷的参考数据(例如在某一转矩下载荷变化的次数或停留时长)被记录在损伤矩阵中。
在另外的方法步骤中，借助载荷检测系统4来检测特定于载荷的实际数据并且将其传输给分析单元3。特定于载荷的实际数据包括经分类的载荷谱。经分类的载荷谱包括出现的损伤变量在经定义的参考载荷级中的停留时长以及出现的损伤变量的载荷变化次数。为了计算部件1的理论损伤，将分析单元3中的特定于载荷的参考数据缩放到特定于载荷的实际数据上，其中由此例如可以获取齿轮1a的理论上的剩余使用寿命。此外，在分析单元3中提供齿轮1a的至少一个故障标准，其中达到故障标准定义了齿轮1a的理论上的完全损伤。换言之，在达到故障标准时，齿轮1a理论上以如下方式被损伤，使得在风力发电站2a中齿轮1a的进一步运行在理论上不再可行，并且因此齿轮1a理论上已经失效。因此，在分析单元3中提供损伤阈值，使得在达到损伤阈值时将分析单元3的处理请求发送给至少一个接收单元5。
接收单元5在当前情况下位于风力发电设施2a的外部，优选位于风力发电设施2a的操作者处。例如，在部件1的理论损伤的情况下将损伤阈值设置为80％。因此，风力发电设施2a的操作者可以及时规划齿轮1a的维护和更换。因此，可以在维护时间点、使用寿命、替换采购和经济考虑方面优化风力发电设施2a的运行策略。风力发电设施2a的操作者例如可以取决于齿轮1a的理论损伤以如下方式设定风力发电设施2a的运行，使得取决于齿轮1a的理论损伤避免某些运行点。齿轮1a例如可以以如下方式运行，从而减少或避免在某一转矩下的停留时长，以便减少或避免齿轮1a的更严重的损伤。根据本发明的方法为风力发电设施2a的操作者提供了对齿轮1a的相应当前的理论损伤的量化结论，同时降低了计算功率。此外，例如可以将输入的电能和此时对齿轮1a或补充地还有对风力发电设施2a的其他部件造成的损伤联系起来。
图2示出用于展示风力发电设施2a的齿轮1a的经标准化的转速和转矩的数据组的曲线图。在此，在横坐标X上描绘经标准化的转速并且在纵坐标Y上描绘经标准化的转矩。从该曲线图得出齿轮1a的取决于转速和转矩的运行，其中运行状态的停留时间从外曲线a增加到内曲线b。外曲线a展示了在具有较小的停留时长的某一转速和某一转矩下齿轮1a的运行，并且内曲线b展示了在具有较大的停留时长的某一转速和某一转矩下齿轮1a的运行。在当前情况下，在外曲线a之外，齿轮1a已不再运行。因此，这个曲线图展示了风力发电设施2a的沿明显的特征曲线的运行或实际出现的载荷谱。
在图3中示出用于取决于根据图2的转矩展示风力发电设施的部件的载荷变化次数的曲线图。在此，在横坐标X上以对数形式描绘了载荷变化次数或旋转次数并且在纵坐标Y上描绘了转矩。从该曲线图可以看出，齿轮1a最常在第一扭矩A下运行，或者在第一转矩A下进行了最多的旋转。齿轮1a明显更少在大于第一转矩A的转矩下运行，因为进行了明显更少的旋转。此外，曲线从具有降低的转矩的第一转矩A开始首先在旋转次数方面具有局部最小值并且随后在第二转矩B下在旋转次数方面具有最局部最大值。因此，齿轮1a第二常见地在小于第一转矩A的第二转矩B下运行。在图3中也示出了第一转矩A和第二转矩B，其中第一转矩A具有最大停留时长，并且其中第二转矩B具有第二大的停留时长。
图4示出用于展示风力发电设施2a的齿轮1a的故障机制的负荷能力的曲线图。在此，在横坐标X上以对数形式描绘了齿轮1a的损伤并且在纵坐标Y上描绘了转矩。图4的纵坐标Y对应于图3的纵坐标，其中图3的第一转矩A与图4的第一转矩A相等。从该曲线图可以看出，随着转矩增加，齿轮1a的理论损伤显著增加。在当前情况下，该曲线图仅针对唯一的故障机制、例如齿根断裂来展示。对于风力发电设施2a的另外的部件1，还可以根据计算模型的需要和可用性并且根据部件1的类型和负荷来计算另外的故障机制。
在使用根据本发明的方法中并且在为了计算齿轮1a和所观察的故障机制的理论损伤或损伤总和而将特定于载荷的参考数据缩放到特定于载荷的实际数据上时，得到在图5中展示的具体图示。图5示出用于展示齿轮1a的理论损伤总和的曲线图。在此，在横坐标X上以对数形式描绘了齿轮1a的理论损伤并且在纵坐标Y上描绘了所测得的转矩。图5的纵坐标Y对应于图3和图4的纵坐标，其中图3和图4的第一转矩A与图5的第一转矩A相等。图5的横坐标X并不对应于图4的横坐标X。换言之，在图5的横坐标X上描绘了不同于图4的横坐标X的值范围。从该曲线图可以看出，齿轮1a的最大损伤在高转矩下出现。可以将理论损伤总和与来自其他设施的理论故障、所测试的负荷和经验数值进行对比。风力发电设施2a的收益由馈入风力发电设施2a的能量(即随时间的功率)产生。在简化的考查中，在不精确考虑效率和其他因素的情况下，收益因此与由转子轴10传递的功率成比例。
本发明并不受限于上述实施例。用于直接获取至少一个部件的理论损伤的系统例如还可以在其他设备中使用。例如，可以设想根据本发明的系统在机动车辆或工业机械的传动装置中的用途。
附图标记
1 部件
1a 齿轮
2 设备
2a 风力发电设施
3 分析单元
4 载荷检测系统
5 接收单元
6 塔架
7 机舱
8 转子毂
9a 转子叶片
9b 转子叶片
9c 转子叶片
10 转子轴
A 第一转矩
B 第二转矩
a 外曲线
b 内曲线
X 横坐标
Y 纵坐标

Claims (10)

1.一种用于直接获取设备(2)的至少一个部件(1)的理论损伤的方法，所述方法包括以下方法步骤：
-在分析单元(3)中提供特定于载荷的参考数据；
-借助载荷检测系统(4)检测特定于载荷的实际数据并且将其传输给所述分析单元(3)，其中所述特定于载荷的实际数据包括经分类的载荷谱，所述经分类的载荷谱包括出现的损伤变量在经定义的载荷级中的停留时长、出现的损伤变量的载荷变化的次数以及出现的损伤变量的事件计数，其中对每次出现所述事件进行计数；以及
-将所述特定于载荷的参考数据缩放到所述特定于载荷的实际数据上，以便计算所述至少一个部件(1)的理论损伤并且获取剩余使用寿命，其中，取决于所述至少一个部件(1)的理论损伤来避免某些运行点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特定于载荷的参考数据包括用于离散的参考载荷级的多个损伤值。
3.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述特定于载荷的参考数据包括所述至少一个部件(1)的至少一个故障机制。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，将所述特定于载荷的参考数据汇总到至少一个数据结构中。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在所述分析单元(3)中提供所述至少一个部件(1)的至少一个故障标准。
6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在所述分析单元(3)中提供至少一个损伤阈值，使得在达到所述损伤阈值时将所述分析单元(3)的处理请求发送给至少一个接收单元(5)。
7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，取决于所述至少一个部件(1)的理论损伤来运行所述设备(2)。
8.一种用于借助于根据权利要求1至7之一所述的方法直接获取设备(2)的至少一个部件(1)的理论损伤的系统，所述系统包括分析单元(3)，所述分析单元被设置为提供特定于载荷的参考数据，其中所述系统还包括用于检测特定于载荷的实际数据的载荷检测系统(4)，其中所述特定于载荷的实际数据包括经分类的载荷谱，所述经分类的载荷谱包括出现的损伤变量在经定义的载荷级中的停留时长、出现的损伤变量的载荷变化的次数以及出现的损伤变量的事件计数，其中对每次出现所述事件进行计数，其中所述特定于载荷的实际数据被设置为被传输给所述分析单元(3)，其中所述分析单元(3)还被设置为将所述特定于载荷的参考数据缩放到所述特定于载荷的实际数据上，以便由此获取所述至少一个部件(1)的理论损伤和剩余使用寿命。
9.根据权利要求8所述的系统在风力发电设施(2a)中的用途。
10.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包含机器可读的指令，当在计算机和/或分析单元(3)上执行时，所述指令将所述计算机和/或所述分析单元(3)升级为根据权利要求8所述的系统的计算逻辑，并且/或者使所述计算机和/或所述分析单元执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法。
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