CN116026598B - 一种轴承振动检测系统 - Google Patents
一种轴承振动检测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116026598B CN116026598B CN202310324992.2A CN202310324992A CN116026598B CN 116026598 B CN116026598 B CN 116026598B CN 202310324992 A CN202310324992 A CN 202310324992A CN 116026598 B CN116026598 B CN 116026598B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bearing
- waveform image
- amplitude
- amplitude waveform
- detected
- 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
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 129
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 69
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 61
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 9
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013499 data model Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本发明涉及检测领域，尤其涉及一种轴承振动检测系统，本发明通过设置机架、支撑装置、夹持装置、检测模组以及中控处理器，中控处理器基于第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中是否同时存在具有周期性的凸出波峰判定待检测轴承的异常状况，在第一异常状况时，调整转动杆以及转动轮的转速进行二次检测，并基于二次检测时波形解析单元所判定的待检测轴承的异常状况是否发生变化判定待检测轴承的异常类型，在第二异常状况时，基于第一振幅波形图像与第二振幅波形图像中凸出波峰的周期是否相同判定待检测轴承的内部是否存在异常，提高了轴承故障类型检测的精度。
Description
技术领域
本发明涉及检测领域，尤其涉及一种轴承振动检测系统。
背景技术
滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件，具有摩擦阻力小，功率消耗小，机械效率高，易起动等优点，作为当代机械设备中的一种重要零部件被广泛应用。
中国专利公开号：CN104251764A，公开了如下内容，该发明涉及一种滚动轴承振动检测装置，其包括：一轴承振动测量单元、一心轴回转误差测量单元以及一底座，所述轴承振动测量单元和所述心轴回转误差测量单元分别固定安装在所述底座，并位于待测滚动轴承心轴的两侧。所述轴承振动测量单元包括接触式振动传感器和三维微位移平台，所述接触式振动传感器固定在所述三维微位移平台，该三维微位移平台固定在所述底座，所述接触式振动传感器可以沿待测滚动轴承的径向、轴向和竖直方向平移运动。所述心轴回转误差测量单元包括位移传感器和二维微位移平台，该位移传感器固定在所述二维微位移平台，该二维微位移平台固定在所述底座，所述位移传感器可以沿待测滚动轴承的径向和竖直方向平移运动。另外，该发明还涉及一种滚动轴承振动分析方法。
但是，现有技术中，还存在以下问题：
在现有技术中，对轴承检测时未考虑对轴承内外圈均进行检测，在实际情况中若轴承内部出现缺陷，往往对内外圈的转动均构成影响，对内外圈进行振动检测时振动图像均呈现周期性，通过对比内外圈的振动图像可以提高对缺陷的识别概率，尤其是振动幅度不明显时，通过对比可以确定轴承内部存在异常，而存在单侧的振动图像出现波峰时可能是由于轴承外部存在划痕或外观缺陷导致的，因此，通过对轴承内外圈均进行检测可以判定轴承的异常类型，并且对于振动不明显的情况也便于识别。
发明内容
为解决现有技术中未考虑对轴承内外圈均进行检测，根据检测结果提高对轴承异常类型的识别概率问题，本发明提供一种轴承振动检测系统，其包括：
机架；
支撑装置，其设置在所述机架中部，其包括与所述机架连接的能自由伸缩的转动杆以及设置在所述转动杆末端上的撑开单元，以通过所述转动杆带动轴承内圈旋转；
夹持装置，其设置在所述支撑装置的一侧，其包括与所述机架固定连接的夹持臂，以及设置在所述夹持臂之间的转动轮，以使所述转动轮与轴承外圈接触带动所述轴承外圈旋转；
检测模组，其包括设置在所述支撑装置底部用以检测所述轴承内圈振动幅值的第一振动传感器以及设置在所述支撑装置一侧用以检测所述轴承外圈振动幅值的第二振动传感器；
中控处理器，其包括互相连接的波形解析单元、第一控制单元以及第二控制单元，
所述波形解析单元与所述支撑装置、夹持装置以及检测模组连接，用以基于所述第一振动传感器检测的数据生成第一振幅波形图像以及基于所述第二振动传感器检测的数据生成第二振幅波形图像，并基于所述第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中是否同时存在具有周期性的凸出波峰判定待检测轴承的异常状况，所述异常状况包括第一异常状况以及第二异常状况；
所述第一控制单元与所述支撑装置、夹持装置连接，用以在所述波形解析单元判定所述待检测轴承处于第一异常状况时，调大所述转动杆以及转动轮的转速进行二次检测，并基于二次检测时所述波形解析单元所判定的所述待检测轴承的异常状况是否发生变化判定所述待检测轴承的异常类型；
所述第二控制单元与所述支撑装置、夹持装置连接，用以在所述波形解析单元判定所述待检测轴承处于第二异常状况时，基于所述第一振幅波形图像中凸出波峰的周期与所述第二振幅波形图像中凸出波峰的周期是否相同判定所述待检测轴承的内部是否存在异常。
进一步地，所述波形解析单元基于所述第一振动传感器检测的数据生成第一振幅波形图像的过程包括，所述波形解析单元控制所述夹持臂对所述轴承外圈进行夹持固定，控制所述撑开单元固定所述轴承内圈，控制所述第一振动传感器与所述轴承内圈接触，以及，控制所述转动杆以第一转速转动，所述波形解析单元获取所述第一振动传感器在预设时间段t0所检测的轴承内圈振动幅值，以时间为X轴，以轴承内圈振动幅值为Y轴，构建所述第一振幅波形图像。
进一步地，所述波形解析单元基于所述第二振动传感器检测的数据生成第二振幅波形图像的过程包括，所述波形解析单元控制所述撑开单元固定所述轴承内圈，控制所述转动轮与所述轴承外圈接触，以及，控制所述转动轮以第二转速转动，所述波形解析单元获取所述第二振动传感器在预设时间段t0所检测的轴承外圈振动幅值，以时间为X轴，以轴承外圈振动幅值为Y轴，构建所述第二振幅波形图像。
进一步地，所述波形解析单元按照公式（1）计算所述第一振幅波形图像中各波峰的波峰高度的第一平均值△H1，以及，按照公式（2）计算所述第二振幅波形图像中各波峰的波峰高度的第二平均值△H2，
公式（1）中，
表示所述第一振幅波形图像中第i个波峰的波峰高度，n表示所述第一振幅波形图像中波峰的数量，i表示大于0的整数；
公式（2）中，
表示所述第二振幅波形图像中第i个波峰的波峰高度，m表示所述第二振幅波形图像中波峰的数量，i表示大于0的整数。
进一步地，所述波形解析单元按照公式（3）计算所述第一振幅波形图像中波峰的波峰高度与所述第一平均值△H1的第一差值△H1’，
按照公式（4）计算所述第二振幅波形图像中波峰的波峰高度与所述第二平均值△H2的第二差值△H2’，
（4）
且，所述波形解析单元记录所述第一差值△H1’以及第二差值△H2’。
进一步地，所述波形解析单元将所述第一差值△H1’以及第二差值△H2’与预设的差值对比阈值△H0’进行对比，并根据对比结果判定所述第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中是否存在凸出波峰，其中，
在第一差值对比结果下，所述波形解析单元判定所述第一振幅波形图像中存在凸出波峰；
在第二差值对比结果下，所述波形解析单元判定所述第二振幅波形图像中存在凸出波峰；
其中，所述第一差值对比结果为△H1’≥△H0’，所述第二差值对比结果为△H2’≥△H0’。
进一步地，所述波形解析单元确定所述第一振幅波形图像中各相邻的凸出波峰对应的若干第一时间段，或/和，确定所述第二振幅波形图像中各相邻的凸出波峰对应的若干第二时间段，将各所述第一时间段之间进行对比，并根据对比结果判定所述第一振幅波形图像中的凸出波峰是否具有周期性，以及，将各所述第二时间段之间进行对比，并根据对比结果判定所述第二振幅波形图像中的凸出波峰是否具有周期性，其中，
在第一时间段对比条件下，所述波形解析单元判定所述第一振幅波形图像中的凸出波峰具有周期性；
在第二时间段对比条件下，所述波形解析单元判定所述第二振幅波形图像中的凸出波峰具有周期性；
其中，所述第一时间段对比条件为各所述第一时间段相同，所述第二时间段对比条件为各所述第二时间段相同。
进一步地，所述波形解析单元根据所述第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像的周期性判定所述待检测轴承的异常状况，其中，
在第一条件下，所述波形解析单元判定所述待检测轴承为第一异常状况；
在第二条件下，所述波形解析单元判定所述待检测轴承为第二异常状况；
其中，所述第一条件为所述第一振幅波形图像中具有周期性的凸出波峰或所述第二振幅波形图像中具有周期性的凸出波峰，所述第二条件为所述第一振幅波形图像中具有周期性的凸出波峰以及所述第二振幅波形图像中具有周期性的凸出波峰。
进一步地，所述第一控制单元根据二次检测时所述待检测轴承的异常状况判定所述待检测轴承的异常类型，其中，
在预设异常条件下，所述第一控制单元判定所述待检测轴承的异常类型为外观异常；
其中，所述预设异常条件为二次检测时所述待检测轴承的异常状况为第一异常状况。
进一步地，所述第二控制单元将第一时间段与第二时间段进行对比，并根据对比结果判定所述第一振幅波形图像中的凸出波峰的周期与所述第二振幅波形图像中的凸出波峰的周期是否相同，并判定所述待检测轴承的内部是否存在异常，其中，
在预设时间段对比条件下，所述第二控制单元判定所述第一振幅波形图像中的凸出波峰的周期与所述第二振幅波形图像中的凸出波峰的周期相同，以及所述待检测轴承的内部存在异常；
其中，所述预设时间段对比条件为所述第一时间段与第二时间段相同。
与现有技术相比，本发明通过设置机架、支撑装置、夹持装置、检测模组以及中控处理器，中控处理器基于第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中是否同时存在具有周期性的凸出波峰判定待检测轴承的异常状况，在第一异常状况时，调整转动杆以及转动轮的转速进行二次检测，并基于二次检测时波形解析单元所判定的待检测轴承的异常状况是否发生变化判定待检测轴承的异常类型，在第二异常状况时，基于第一振幅波形图像与第二振幅波形图像中凸出波峰的周期是否相同判定待检测轴承的内部是否存在异常，提高了轴承故障类型检测的精度。
尤其，本发明中，波形解析单元基于第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中是否同时存在具有周期性的凸出波峰判定待检测轴承的异常状况，在实际情况中，在轴承内部或轴承外观存在异常处振动传感器所检测到的振动幅值会变大，即形成凸出波峰，但只有待检测轴承的自身异常才会生成具有周期性的凸出波峰，因此，具有周期性的凸出波峰可表征待检测轴承存在划痕、凸起等异常，在实际情况中，若第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中同时存在具有周期性的凸出波峰，则表明待检测轴承的内部有存在异常的可能性，若第一振幅波形图像或第二振幅波形图像中只有一个存在具有周期性的凸出波峰，则表明待检测轴承的外观有存在异常的可能性，因此通过第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中是否同时存在具有周期性的凸出波峰可靠地将待检测轴承划分为两种不同的异常状况，便于后续在不同异常状况下进行不同的处理方式，提高了轴承故障类型判定的准确性。
尤其，本发明中，第一控制单元在待检测轴承处于第一异常状况时，调大转动杆以及转动轮的转速进行二次检测，在实际情况中，将转动杆以及转动轮的转速调大，振动传感器在接触轴承外圈以及轴承内圈进行检测时产生的冲击力变大，因此振动传感器所检测到的振动幅值会统一变大，利于中控处理器进一步确认是否存在具有周期性的凸出波峰，以判定待检测轴承的外观是否存在异常，提高了轴承故障类型的判定精度。
尤其，本发明中，第一控制单元基于二次检测时波形解析单元所判定的待检测轴承的异常状况是否发生变化判定待检测轴承的异常类型，在实际情况中，在第一振幅波形图像或第二振幅波形图像中只有一个存在具有周期性的凸出波峰的第一异常状况下，则表明待检测轴承的外观有存在异常的可能性，当然也可能是内部缺陷不明显，导致了轴承单次对应的振幅波形图像出现了异常，因此，调整检测时轴承的转速，使得振幅波形图像更加明显，能够在二次检测时识别出上述现象，若二次检测时波形解析单元所判定的待检测轴承的异常状况没有发生变化，即待检测轴承还处于第一异常状况，则可确认待检测轴承的异常类型为外观异常，通过二次检测提高了轴承故障类型判定的准确度。
尤其，本发明中，第二控制单元在待检测轴承处于第二异常状况时，基于所述第一振幅波形图像中凸出波峰的周期与所述第二振幅波形图像中凸出波峰的周期是否相同判定所述待检测轴承的内部是否存在异常，在实际情况中，在第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中同时存在具有周期性的凸出波峰的第二异常状况下，则表明待检测轴承的内部有存在异常的可能性，若第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中凸出波峰的周期性相同则表明第一振幅波形图像与第二振幅波形图像中周期性的凸出波峰为振动传感器在待检测轴承内部的同一异常处所形成的凸出波峰，即可确认待检测轴承的内部存在异常，通过判定第一振幅波形图像以及第二振幅图像中凸出波峰的周期是否相同可靠地判定待检测轴承的内部是否存在异常，提高了轴承故障类型判定的精度。
附图说明
图1为发明实施例的轴承振动检测系统结构示意图；
图2为发明实施例的中控处理器结构简图；
图中,1：机架,2：转动杆,3：撑开单元,4：夹持臂,5：转动轮,6：第二移动轨道,7：第二图像采集单元,8：第二振动传感器,9：第一振动传感器,10：第一移动轨道,11：第一图像采集单元。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中部”、“一侧”、“末端”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1以及图2所示，其为本发明实施例的轴承振动检测系统结构示意图以及中控处理器结构简图，本发明的轴承振动检测系统包括：
机架1；
支撑装置，其设置在所述机架1中部，其包括与所述机架1连接的能自由伸缩的转动杆2以及设置在所述转动杆2末端上的撑开单元3，以通过所述转动杆2带动轴承内圈旋转；
夹持装置，其设置在所述支撑装置的一侧，其包括与所述机架1固定连接的夹持臂4，以及设置在所述夹持臂4之间的转动轮5，以使所述转动轮5与轴承外圈接触带动所述轴承外圈旋转；
检测模组，其包括设置在所述支撑装置底部用以检测所述轴承内圈振动幅值的第一振动传感器9以及设置在所述支撑装置一侧用以检测所述轴承外圈振动幅值的第二振动传感器8；
中控处理器，其包括互相连接的波形解析单元、第一控制单元以及第二控制单元，
所述波形解析单元与所述支撑装置、夹持装置以及检测模组连接，用以基于所述第一振动传感器9检测的数据生成第一振幅波形图像以及基于所述第二振动传感器8检测的数据生成第二振幅波形图像，并基于所述第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中是否同时存在具有周期性的凸出波峰判定待检测轴承的异常状况，所述异常状况包括第一异常状况以及第二异常状况；
所述第一控制单元与所述支撑装置、夹持装置连接，用以在所述波形解析单元判定所述待检测轴承处于第一异常状况时，调大所述转动杆2以及转动轮5的转速进行二次检测，并基于二次检测时所述波形解析单元所判定的所述待检测轴承的异常状况是否发生变化判定所述待检测轴承的异常类型；
所述第二控制单元与所述支撑装置、夹持装置连接，用以在所述波形解析单元判定所述待检测轴承处于第二异常状况时，基于所述第一振幅波形图像中凸出波峰的周期与所述第二振幅波形图像中凸出波峰的周期是否相同判定所述待检测轴承的内部是否存在异常。
具体而言，第一振动传感器9以及第二振动传感器8均设置在支撑装置正下方的第一移动轨道10上，以使第一振动传感器9在第一移动轨道10上移动以接触轴承内圈以对轴承内圈进行检测，以及，使第二振动传感器8在第一移动轨道10上移动以接触轴承外圈以对轴承外圈进行检测。
具体而言，夹持臂4上设置有第二移动轨道6，转动轮5通过设置在第二移动轨道6上的连接杆与夹持臂4连接，以使转动轮5在第二移动轨道6上移动以接触轴承外圈以带动轴承外圈转动。
具体而言，支撑装置、夹持装置以及检测模组均与驱动装置连接，以使驱动装置驱动支撑装置、夹持装置以及检测模组进行对应的动作。
具体而言，本发明对撑开单元3的具体结构不做限定，其只需能完成固定轴承内圈的功能即可，不再赘述。
具体而言，本发明对第一振动传感器9以及第二振动传感器8的具体结构不做限定，其可以采用传感器与数据交互模组的组合结构，以使得中控处理器能够通过数据交互模组获取传感器所检测的数据，其只需能完成检轴承内圈以及轴承外圈的振动幅值的功能即可，此为现有技术，此处不再赘述，当然，优选的，第一振动传感器9以及第二振动传感器8可以设置在多关节机械臂上，通过控制机械臂动作控制第一振动传感器9以及第二振动传感器8与轴承内圈或外圈贴合获取检测数值。
具体而言，本发明对驱动装置的具体形式不做限定，其可以为一电机，其只需能完成驱动支撑装置、夹持装置以及检测模组进行对应的动作的功能即可，不再赘述。
具体而言，本发明对中控处理器的具体形式不做限定，其可为一外接计算机，其中的各单元为计算机中的不同功能程序，其只需能完成数据处理以及数据交换的功能即可，其为现有成熟技术，不再赘述。
具体而言，本发明对波形解析单元获取第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中波峰高度的具体方式不做限定，其可以通过将预先训练的能够识别波峰高度的数据模型导入波形解析单元，其只需能完成获取第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中波峰高度的功能即可，其现有成熟技术，此处不再赘述。
具体而言，本发明对第一振动传感器9与第二振动传感器8在第一移动轨道10上以及转动轮5在第二移动轨道6的具体移动方式不做限定，其可以是通过控制连接电机的滑轮的转动控制第一振动传感器9与第二振动传感器8在第一移动轨道10上移动以及转动轮5在第二移动轨道6上移动，只需能实现移动的功能即可。
具体而言，本发明中，第一控制单元在待检测轴承处于第一异常状况时，调大转动杆2以及转动轮5的转速进行二次检测，在实际情况中，将转动杆2以及转动轮5的转速调大，振动传感器在接触轴承外圈以及轴承内圈进行检测时产生的冲击力变大，因此振动传感器所检测到的振动幅值会统一变大，利于中控处理器进一步确认是否存在具有周期性的凸出波峰，以判定待检测轴承的外观是否存在异常，提高了轴承故障类型的判定精度。
具体而言，所述波形解析单元基于所述第一振动传感器9检测的数据生成第一振幅波形图像的过程包括，所述波形解析单元控制所述夹持臂4对所述轴承外圈进行夹持固定，控制所述撑开单元3固定所述轴承内圈，控制所述第一振动传感器9与所述轴承内圈接触，以及，控制所述转动杆2以第一转速转动，所述波形解析单元获取所述第一振动传感器9在预设时间段t0所检测的轴承内圈振动幅值，t0＞0，以时间为X轴，以轴承内圈振动幅值为Y轴，构建所述第一振幅波形图像。
具体而言，第一转速以及第二转速的关系应当满足p1/p2=R2/R1，p1表示第一转速，p2表示第二转速，R2表示轴承外圈半径，R1表示轴承内圈半径。
具体而言，所述波形解析单元基于所述第二振动传感器8检测的数据生成第二振幅波形图像的过程包括，所述波形解析单元控制所述撑开单元3固定所述轴承内圈，控制所述转动轮5与所述轴承外圈接触，以及，控制所述转动轮5以第二转速转动，所述波形解析单元获取所述第二振动传感器8在预设时间段t0所检测的轴承外圈振动幅值，以时间为X轴，以轴承外圈振动幅值为Y轴，构建所述第二振幅波形图像。
具体而言，所述波形解析单元按照公式（1）计算所述第一振幅波形图像中各波峰的波峰高度的第一平均值△H1，以及，按照公式（2）计算所述第二振幅波形图像中各波峰的波峰高度的第二平均值△H2，
公式（1）中，
表示所述第一振幅波形图像中第i个波峰的波峰高度，n表示所述第一振幅波形图像中波峰的数量，i表示大于0的整数；
公式（2）中，
表示所述第二振幅波形图像中第i个波峰的波峰高度，m表示所述第二振幅波形图像中波峰的数量，i表示大于0的整数。
具体而言，所述波形解析单元按照公式（3）计算所述第一振幅波形图像中波峰的波峰高度与所述第一平均值△H1的第一差值△H1’，
按照公式（4）计算所述第二振幅波形图像中波峰的波峰高度与所述第二平均值△H2的第二差值△H2’，（4）
且，所述波形解析单元记录所述第一差值△H1’以及第二差值△H2’。
具体而言，所述波形解析单元将所述第一差值△H1’以及第二差值△H2’与预设的差值对比阈值△H0’进行对比，△H0’＞0，并根据对比结果判定所述第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中是否存在凸出波峰，其中，
在第一差值对比结果下，所述波形解析单元判定所述第一振幅波形图像中存在凸出波峰；
在第二差值对比结果下，所述波形解析单元判定所述第二振幅波形图像中存在凸出波峰；
其中，所述第一差值对比结果为△H1’≥△H0’，所述第二差值对比结果为△H2’≥△H0’。
具体而言，所述波形解析单元确定所述第一振幅波形图像中各相邻的凸出波峰对应的若干第一时间段，或/和，确定所述第二振幅波形图像中各相邻的凸出波峰对应的若干第二时间段，将各所述第一时间段之间进行对比，并根据对比结果判定所述第一振幅波形图像中的凸出波峰是否具有周期性，以及，将各所述第二时间段之间进行对比，并根据对比结果判定所述第二振幅波形图像中的凸出波峰是否具有周期性，其中，
在第一时间段对比条件下，所述波形解析单元判定所述第一振幅波形图像中的凸出波峰具有周期性；
在第二时间段对比条件下，所述波形解析单元判定所述第二振幅波形图像中的凸出波峰具有周期性；
其中，所述第一时间段对比条件为各所述第一时间段相同，所述第二时间段对比条件为各所述第二时间段相同。
具体而言，所述波形解析单元根据所述第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像的周期性判定所述待检测轴承的异常状况，其中，
在第一条件下，所述波形解析单元判定所述待检测轴承为第一异常状况；
在第二条件下，所述波形解析单元判定所述待检测轴承为第二异常状况；
其中，所述第一条件为所述第一振幅波形图像中具有周期性的凸出波峰或所述第二振幅波形图像中具有周期性的凸出波峰，所述第二条件为所述第一振幅波形图像中具有周期性的凸出波峰以及所述第二振幅波形图像中具有周期性的凸出波峰。
具体而言，本发明中，波形解析单元基于第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中是否同时存在具有周期性的凸出波峰判定待检测轴承的异常状况，在实际情况中，在轴承内部或轴承外观存在异常处振动传感器所检测到的振动幅值会变大，即形成凸出波峰，但只有待检测轴承的自身异常才会生成具有周期性的凸出波峰，因此，具有周期性的凸出波峰可表征待检测轴承存在划痕、凸起等异常，在实际情况中，若第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中同时存在具有周期性的凸出波峰，则表明待检测轴承的内部有存在异常的可能性，若第一振幅波形图像或第二振幅波形图像中只有一个存在具有周期性的凸出波峰，则表明待检测轴承的外观有存在异常的可能性，因此通过第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中是否同时存在具有周期性的凸出波峰可靠地将待检测轴承划分为两种不同的异常状况，便于后续在不同异常状况下进行不同的处理方式，提高了轴承故障类型判定的准确性。
具体而言，所述第一控制单元根据二次检测时所述待检测轴承的异常状况判定所述待检测轴承的异常类型，其中，
在预设异常条件下，所述第一控制单元判定所述待检测轴承的异常类型为外观异常；
其中，所述预设异常条件为二次检测时所述待检测轴承的异常状况为第一异常状况。
具体而言，检测模组还包括设置在支撑装置的正下方用以对轴承内圈进行拍摄以获取轴承内圈图像的可自由伸缩的第一图像采集单元11以及设置在支撑装置一侧用以对轴承外圈进行拍摄以获取轴承外圈图像的可自由伸缩的第二图像采集单元7，以在第一控制单元判定待检测轴承的异常类型为外观异常时对轴承内圈或轴承外圈进行拍摄以确定外观异常的具体情况。
具体而言，本发明对第一图像采集单元11以及第二图像采集单元7的具体结构不做限定，其可为一工业CCD相机，其只需能完成拍摄图像的功能即可，不再赘述。
具体而言，本发明中，第一控制单元基于二次检测时波形解析单元所判定的待检测轴承的异常状况是否发生变化判定待检测轴承的异常类型，在实际情况中，在第一振幅波形图像或第二振幅波形图像中只有一个存在具有周期性的凸出波峰的第一异常状况下，则表明待检测轴承的外观有存在异常的可能性，当然也可能是内部缺陷不明显，导致了轴承单次对应的振幅波形图像出现了异常，因此，调整检测时轴承的转速，使得振幅波形图像更加明显，能够在二次检测时识别出上述现象，若二次检测时波形解析单元所判定的待检测轴承的异常状况没有发生变化，即待检测轴承还处于第一异常状况，则可确认待检测轴承的异常类型为外观异常，通过二次检测提高了轴承故障类型判定的准确度。
具体而言，所述第二控制单元将第一时间段与第二时间段进行对比，并根据对比结果判定所述第一振幅波形图像中的凸出波峰的周期与所述第二振幅波形图像中的凸出波峰的周期是否相同，并判定所述待检测轴承的内部是否存在异常，其中，
在预设时间段对比条件下，所述第二控制单元判定所述第一振幅波形图像中的凸出波峰的周期与所述第二振幅波形图像中的凸出波峰的周期相同，以及所述待检测轴承的内部存在异常；
其中，所述预设时间段对比条件为所述第一时间段与第二时间段相同。
具体而言，本发明中，第二控制单元在待检测轴承处于第二异常状况时，基于所述第一振幅波形图像中凸出波峰的周期与所述第二振幅波形图像中凸出波峰的周期是否相同判定所述待检测轴承的内部是否存在异常，在实际情况中，在第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中同时存在具有周期性的凸出波峰的第二异常状况下，则表明待检测轴承的内部有存在异常的可能性，若第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中凸出波峰的周期性相同则表明第一振幅波形图像与第二振幅波形图像中周期性的凸出波峰为振动传感器在待检测轴承内部的同一异常处所形成的凸出波峰，即可确认待检测轴承的内部存在异常，通过判定第一振幅波形图像以及第二振幅图像中凸出波峰的周期是否相同可靠地判定待检测轴承的内部是否存在异常，提高了轴承故障类型判定的精度。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种轴承振动检测系统，其特征在于，包括：
机架；
支撑装置，其设置在所述机架中部，其包括与所述机架连接的能自由伸缩的转动杆以及设置在所述转动杆末端上的撑开单元，以通过所述转动杆带动轴承内圈旋转；
夹持装置，其设置在所述支撑装置的一侧，其包括与所述机架固定连接的夹持臂，以及设置在所述夹持臂之间的转动轮，以使所述转动轮与轴承外圈接触带动所述轴承外圈旋转；
检测模组，其包括设置在所述支撑装置底部用以检测所述轴承内圈振动幅值的第一振动传感器以及设置在所述支撑装置一侧用以检测所述轴承外圈振动幅值的第二振动传感器；
中控处理器，其包括互相连接的波形解析单元、第一控制单元以及第二控制单元，
所述波形解析单元与所述支撑装置、夹持装置以及检测模组连接，用以基于所述第一振动传感器检测的数据生成第一振幅波形图像以及基于所述第二振动传感器检测的数据生成第二振幅波形图像，并基于所述第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中是否同时存在具有周期性的凸出波峰判定待检测轴承的异常状况，所述异常状况包括第一异常状况以及第二异常状况；
所述第一控制单元与所述支撑装置、夹持装置连接，用以在所述波形解析单元判定所述待检测轴承处于第一异常状况时，调大所述转动杆以及转动轮的转速进行二次检测，并基于二次检测时所述波形解析单元所判定的所述待检测轴承的异常状况是否发生变化判定所述待检测轴承的异常类型；
所述第二控制单元与所述支撑装置、夹持装置连接，用以在所述波形解析单元判定所述待检测轴承处于第二异常状况时，基于所述第一振幅波形图像中凸出波峰的周期与所述第二振幅波形图像中凸出波峰的周期是否相同判定所述待检测轴承的内部是否存在异常；
所述波形解析单元确定所述第一振幅波形图像中各相邻的凸出波峰对应的若干第一时间段，或/和，确定所述第二振幅波形图像中各相邻的凸出波峰对应的若干第二时间段，将各所述第一时间段之间进行对比，并根据对比结果判定所述第一振幅波形图像中的凸出波峰是否具有周期性，以及，将各所述第二时间段之间进行对比，并根据对比结果判定所述第二振幅波形图像中的凸出波峰是否具有周期性，其中，
在第一时间段对比条件下，所述波形解析单元判定所述第一振幅波形图像中的凸出波峰具有周期性；
在第二时间段对比条件下，所述波形解析单元判定所述第二振幅波形图像中的凸出波峰具有周期性；
其中，所述第一时间段对比条件为各所述第一时间段相同，所述第二时间段对比条件为各所述第二时间段相同；
所述波形解析单元根据所述第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像的周期性判定所述待检测轴承的异常状况，其中，
在第一条件下，所述波形解析单元判定所述待检测轴承为第一异常状况；
在第二条件下，所述波形解析单元判定所述待检测轴承为第二异常状况；
其中，所述第一条件为所述第一振幅波形图像中具有周期性的凸出波峰或所述第二振幅波形图像中具有周期性的凸出波峰，所述第二条件为所述第一振幅波形图像中具有周期性的凸出波峰以及所述第二振幅波形图像中具有周期性的凸出波峰；
所述第一控制单元根据二次检测时所述待检测轴承的异常状况判定所述待检测轴承的异常类型，其中，
在预设异常条件下，所述第一控制单元判定所述待检测轴承的异常类型为外观异常；
其中，所述预设异常条件为二次检测时所述待检测轴承的异常状况为第一异常状况；
所述第二控制单元将第一时间段与第二时间段进行对比，并根据对比结果判定所述第一振幅波形图像中的凸出波峰的周期与所述第二振幅波形图像中的凸出波峰的周期是否相同，并判定所述待检测轴承的内部是否存在异常，其中，
在预设时间段对比条件下，所述第二控制单元判定所述第一振幅波形图像中的凸出波峰的周期与所述第二振幅波形图像中的凸出波峰的周期相同，以及所述待检测轴承的内部存在异常；
其中，所述预设时间段对比条件为所述第一时间段与第二时间段相同。
2.根据权利要求1所述的轴承振动检测系统，其特征在于，所述波形解析单元基于所述第一振动传感器检测的数据生成第一振幅波形图像的过程包括，所述波形解析单元控制所述夹持臂对所述轴承外圈进行夹持固定，控制所述撑开单元固定所述轴承内圈，控制所述第一振动传感器与所述轴承内圈接触，以及，控制所述转动杆以第一转速转动，所述波形解析单元获取所述第一振动传感器在预设时间段t0所检测的轴承内圈振动幅值，以时间为X轴，以轴承内圈振动幅值为Y轴，构建所述第一振幅波形图像。
3.根据权利要求1所述的轴承振动检测系统，其特征在于，所述波形解析单元基于所述第二振动传感器检测的数据生成第二振幅波形图像的过程包括，所述波形解析单元控制所述撑开单元固定所述轴承内圈，控制所述转动轮与所述轴承外圈接触，以及，控制所述转动轮以第二转速转动，所述波形解析单元获取所述第二振动传感器在预设时间段t0所检测的轴承外圈振动幅值，以时间为X轴，以轴承外圈振动幅值为Y轴，构建所述第二振幅波形图像。
4.根据权利要求3所述的轴承振动检测系统，其特征在于，所述波形解析单元按照公式（1）计算所述第一振幅波形图像中各波峰的波峰高度的第一平均值△H1，以及，按照公式（2）计算所述第二振幅波形图像中各波峰的波峰高度的第二平均值△H2，
公式（1）中，
表示所述第一振幅波形图像中第i个波峰的波峰高度，n表示所述第一振幅波形图像中波峰的数量，i表示大于0的整数；
公式（2）中，
表示所述第二振幅波形图像中第i个波峰的波峰高度，m表示所述第二振幅波形图像中波峰的数量，i表示大于0的整数。
5.根据权利要求4所述的轴承振动检测系统，其特征在于，所述波形解析单元按照公式（3）计算所述第一振幅波形图像中波峰的波峰高度与所述第一平均值△H1的第一差值△H1’，
按照公式（4）计算所述第二振幅波形图像中波峰的波峰高度与所述第二平均值△H2的第二差值△H2’，
（4）
且，所述波形解析单元记录所述第一差值△H1’以及第二差值△H2’。
6.根据权利要求5所述的轴承振动检测系统，其特征在于，所述波形解析单元将所述第一差值△H1’以及第二差值△H2’与预设的差值对比阈值△H0’进行对比，并根据对比结果判定所述第一振幅波形图像以及第二振幅波形图像中是否存在凸出波峰，其中，
在第一差值对比结果下，所述波形解析单元判定所述第一振幅波形图像中存在凸出波峰；
在第二差值对比结果下，所述波形解析单元判定所述第二振幅波形图像中存在凸出波峰；
其中，所述第一差值对比结果为△H1’≥△H0’，所述第二差值对比结果为△H2’≥△H0’。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310324992.2A CN116026598B (zh) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | 一种轴承振动检测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310324992.2A CN116026598B (zh) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | 一种轴承振动检测系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116026598A CN116026598A (zh) | 2023-04-28 |
| CN116026598B true CN116026598B (zh) | 2023-07-14 |
Family
ID=86089764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310324992.2A Active CN116026598B (zh) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | 一种轴承振动检测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116026598B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117540243B (zh) * | 2023-10-23 | 2024-05-24 | 巨能摩托车科技有限公司 | 一种基于震动监测的摩托车发动机故障智能检测系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112834517A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 慈溪迅蕾轴承有限公司 | 一种轴承外观的影像检测方法 |
| CN115791169A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-03-14 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 | 一种滚动轴承故障的诊断方法、装置及电子设备 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102183366A (zh) * | 2011-03-08 | 2011-09-14 | 上海大学 | 滚动轴承振动测量和故障分析装置及方法 |
| JPWO2019221251A1 (ja) * | 2018-05-16 | 2021-06-10 | 日本精工株式会社 | 軸受の状態監視方法及び状態監視装置 |
| DE102019127211A1 (de) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | Computational Systems, Inc. | System zum Trennen von periodischen Amplitudenspitzen von nicht-periodischen Amplitudenspitzen in Maschinenschwingungsdaten |
| JP7146683B2 (ja) * | 2019-03-27 | 2022-10-04 | オークマ株式会社 | 転がり軸受の異常診断方法及び異常診断装置、異常診断プログラム |
| CN112906480B (zh) * | 2021-01-22 | 2022-10-21 | 西南交通大学 | 一种高速列车轴承安全状态实时监测系统 |
| CN115144181B (zh) * | 2022-08-30 | 2022-11-11 | 山东梁轴科创有限公司 | 一种轴承多维度缺陷检测方法及系统 |
-
2023
- 2023-03-30 CN CN202310324992.2A patent/CN116026598B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112834517A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 慈溪迅蕾轴承有限公司 | 一种轴承外观的影像检测方法 |
| CN115791169A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-03-14 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 | 一种滚动轴承故障的诊断方法、装置及电子设备 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 圆锥滚子轴承振动在线自动测量系统;何贞志;吴金河;邵明辉;;江苏师范大学学报(自然科学版)(04);全文 * |
| 基于曲线拟合的轴承滚子表面缺陷检测方法;李龙;李彦清;;电子技术(05);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116026598A (zh) | 2023-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN116026598B (zh) | 一种轴承振动检测系统 | |
| CN111413277B (zh) | 一种轮胎表面缺陷检测系统及方法 | |
| CN101067578A (zh) | 微型轴承摩擦力矩测量仪 | |
| KR101667164B1 (ko) | 회전체 속도 기반의 베어링 고장 진단 방법 | |
| CN115144181B (zh) | 一种轴承多维度缺陷检测方法及系统 | |
| CN212622159U (zh) | 一种轮胎表面缺陷信息采集设备 | |
| CN209927459U (zh) | 自润滑关节轴承无载启动力矩检测仪 | |
| CN116773208A (zh) | 一种汽车发动机的故障诊断系统 | |
| CN114608427A (zh) | 一种高度测量的方法及设备 | |
| CN115655182B (zh) | 一种磁悬浮高速风机内轴承尺寸轮廓检测装置 | |
| CN116222485A (zh) | 一种基于平面电机的直线导轨精度检测装置 | |
| CN113624596B (zh) | 一种固体发动机推进剂衬层预固化度检测装置和方法 | |
| CN109827903B (zh) | 一种活塞检测缺陷检测装置及方法 | |
| CN208459293U (zh) | 一种精密器件的3d视觉检测装置 | |
| CN111288909B (zh) | 圆度检测装置及方法 | |
| CN113932751A (zh) | 用于零件内径检测的通用量仪及零件内径检测方法 | |
| JP4147825B2 (ja) | 転がり軸受、滑り軸受及び軸受装置 | |
| CN111307716A (zh) | 一种轮胎表面缺陷信息采集设备 | |
| CN113624125A (zh) | 基于电机运行用的半智能偏心度检测系统 | |
| JP2021175214A (ja) | 保持装置、検査システム、及び移動方法 | |
| CN212363122U (zh) | 一种五轴联动高精密检测平台 | |
| JP2007050489A (ja) | 個別圧入装置 | |
| CN216410084U (zh) | 离线测量装置 | |
| CN113701977B (zh) | 一种转子在各方向相对振动最大值的测量方法及系统 | |
| CN219657134U (zh) | 多轴检测系统 |
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 | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A bearing vibration detection system Effective date of registration: 20231122 Granted publication date: 20230714 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Liangshan sub branch Pledgor: Shandong Liangzhou Technology Innovation Co.,Ltd. Registration number: Y2023980066934 |