FR3113521A1 - Calcul de probabilité à balayage de motif pour identification de vitesse et de défaut - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un procédé et un système (100) pour effectuer une identification de vitesse et de défaut d’un composant tel que, par exemple, un palier. Le procédé peut être mis en œuvre par un ordinateur (120, 140), de telle façon que l’ordinateur reçoit des données de surveillance d’état de la part d’un ou de plusieurs capteur(s) (110). L’ordinateur balaye des motifs sur une plage de vitesses par rapport aux données de surveillance d’état et multiplie chaque composante de motif des motifs par une composante spectrale environnementale correspondante. L’ordinateur additionne ensuite les composantes de motif afin de produire un ou plusieurs résultat(s). Figure 1

Description

Calcul de probabilité à balayage de motif pour identification de vitesse et de défaut
Domaine technique de l’invention
Un train peut comprendre de nombreux wagons, pouvant comporter chacun de multiples essieux et boîtes d’essieux correspondantes. Des paliers, du même fabricant ou de différents fabricants, peuvent être installés dans chaque boîte d’essieu. Au fil du temps, des défauts se développent dans les paliers en raison de nombreuses causes (par ex. contamination, imperfections de surface, problèmes de lubrification, etc.), et ceux-ci peuvent être détectés dans les harmoniques de vibration des paliers. L’activité consistant à recueillir et surveiller ces harmoniques de vibration, ainsi qu’à tenter de pallier les défauts détectés dans ces harmoniques de vibration, est appelée surveillance d’état.
Etat de la technique antérieur
Que les applications de surveillance d’état traditionnelles soient en ligne ou hors ligne, l’installation, l’utilisation et l’entretien d’un capteur de vitesse d’arbre pour permettre la collecte et la surveillance des harmoniques de vibration des paliers peuvent être problématiques et/ou coûteux. Par exemple, les applications de surveillance d’état traditionnelles requièrent une connaissance de la vitesse d’un arbre avec une tolérance de quelques % seulement afin d’identifier les composantes fréquentielles du spectre de vibration/les symptômes associé(e)s à des défauts de palier dans les harmoniques de vibration des paliers. Même si la vitesse approximative de l’arbre est connue, les applications de surveillance d’état traditionnelles sont redondantes ou ne sont pas fiables, et le défaut du palier n’est pas détecté par ces applications.
Dans les applications de surveillance d’état traditionnelles, la gestion de paramètres qui peuvent affecter les calculs de la vitesse de l’arbre tels que les diamètres de roue pour chaque boîte d’essieu, par exemple, et l’actualisation d’une base de données dans les meilleurs délais sont coûteuses en termes d’heures-personnes, et sont également sujettes à erreurs.
La présente invention concerne, dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, un procédé. Le procédé peut être mis en œuvre par un ordinateur, de telle façon que l’ordinateur reçoit des données de surveillance d’état de la part d’un ou de plusieurs capteur(s). L’ordinateur balaye des motifs sur une plage de vitesses par rapport aux données de surveillance d’état et multiplie chaque composante de motif des motifs par une composante spectrale environnementale directe ou interpolée correspondante. La composante spectrale environnementale interpolée peut être déterminée en effectuant une analyse linéaire ou polynomiale qui met une composante de motif en correspondance avec une composante spectrale environnementale. L’ordinateur additionne ensuite les composantes de motif par le biais d’un ou de plusieurs procédés afin de produire un ou plusieurs résultat(s).
Selon un ou plusieurs mode(s) de réalisation, le procédé ci-dessus peut être mis en œuvre sous la forme d’un système, d’un appareil et/ou d’un produit-programme informatique.
Des caractéristiques et avantages supplémentaires sont obtenu(e)s par le biais des techniques du présent exposé. D’autres modes de réalisation et aspects de l’invention sont décrits en détail dans le présent exposé. La consultation de la description et des dessins permettra une meilleure compréhension de l’exposé avec les avantages et caractéristiques.
Brève description des figures
Le sujet est particulièrement spécifié et clairement revendiqué dans les revendications concluant la description. Les caractéristiques qui précèdent, ainsi que d’autres, et des avantages des modes de réalisation décrits ici sont apparent(e)s à l’examen de la description détaillée qui suit, conjointement avec les dessins joints dans lesquels :
la représente un système selon un ou plusieurs mode(s) de réalisation ;
la représente un flux de traitement selon un ou plusieurs mode(s) de réalisation ;
la représente un graphique selon un ou plusieurs mode(s) de réalisation ; et
la représente un exemple d’algorithme selon un ou plusieurs mode(s) de réalisation.

Claims (20)

  1. Procédé comprenant :
    la réception, par un ordinateur (120, 140), de données de surveillance d’état provenant d’un ou de plusieurs capteurs (110) ;
    le balayage, par l’ordinateur (120, 140), d’un ou de plusieurs motif(s) (330) sur une plage de vitesses par rapport aux données de surveillance d’état ;
    la multiplication, par l’ordinateur, de chaque composante de motif (352) du ou des motif(s) par une composante spectrale environnementale correspondante ; et
    l’addition, par l’ordinateur, des composantes de motif (352) afin de produire un ou plusieurs résultat(s).
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les données de surveillance d’état comprennent des harmoniques de vibration de palier.
  3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le ou les capteur(s) (110) mesure(nt), enregistre(nt) et transmet(tent) les données de surveillance d’état d’un palier.
  4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la plage de vitesses est prédéfinie d’une vitesse maximale prévue à une vitesse minimale prévue et comprend une pluralité d’étapes de vitesse, chaque étape de vitesse individuelle étant une itération de balayage.
  5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le ou les résultat(s) comprend/comprennent au moins l’un d’une vitesse de l’arbre, d’un défaut le plus probable et d’une fréquence de défaut la plus probable.
  6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la multiplication par l’ordinateur (120, 140) de chaque composante de motif du ou des motif(s) (352) par une composante spectrale environnementale correspondante est effectuée en utilisant des composantes spectrales environnementales correspondantes interpolées.
  7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la multiplication par l’ordinateur (120, 140) de chaque composante de motif du ou des motif(s) (352) par une composante spectrale environnementale correspondante est effectuée en utilisant des crêtes spectrales environnementales correspondantes interpolées de crête quadratique.
  8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’addition des composantes de motif (352) par l’ordinateur (120, 140) est effectuée en utilisant une méthode à résultante quadratique (RSS).
  9. Produit-programme informatique comprenant un support d’enregistrement (122) lisible par ordinateur (121) contenant des instructions de programme (125), les instructions de programme pouvant être exécutées par un ordinateur pour provoquer :
    la réception, par un ordinateur (120, 140), de données de surveillance d’état provenant d’un ou de plusieurs capteurs (110) ;
    le balayage, par l’ordinateur, d’un ou de plusieurs motif(s) (352) sur une plage de vitesses par rapport aux données de surveillance d’état ;
    la multiplication, par l’ordinateur(120, 140), de chaque composante de motif du ou des motif(s) (352) par une composante spectrale environnementale correspondante ; et
    l’addition, par l’ordinateur (120, 140), des composantes de motif (352) afin de produire un ou plusieurs résultat(s).
  10. Produit-programme informatique selon la revendication 9, dans lequel les données de surveillance d’état comprennent des harmoniques de vibration de palier.
  11. Produit-programme informatique selon la revendication 9, dans lequel le ou les capteur(s) (110) mesure(nt), enregistre(nt) et transmet(tent) les données de surveillance d’état d’un palier.
  12. Produit-programme informatique selon la revendication 9, dans lequel la plage de vitesses est prédéfinie d’une vitesse maximale prévue à une vitesse minimale prévue et comprend une pluralité d’étapes de vitesse, chaque étape de vitesse individuelle étant une itération de balayage.
  13. Produit-programme informatique selon la revendication 9, dans lequel le ou les résultat(s) comprend/comprennent une vitesse de l’arbre et un défaut le plus probable.
  14. Produit-programme informatique selon la revendication 9, dans lequel la multiplication par l’ordinateur (120, 140) de chaque composante de motif du ou des motif(s) (352) par une composante spectrale environnementale correspondante est effectuée en utilisant des composantes spectrales environnementales correspondantes interpolées.
  15. Produit-programme informatique selon la revendication 9, dans lequel la multiplication par l’ordinateur (120, 140) de chaque composante de motif du ou des motif(s) (352) par une composante spectrale environnementale correspondante utilise des crêtes spectrales environnementales correspondantes interpolées de crête quadratique.
  16. Produit-programme informatique selon la revendication 9, dans lequel l’addition des composantes de motif par l’ordinateur est effectuée en utilisant une méthode à résultante quadratique (RSS).
  17. Système comprenant :
    un ou plusieurs capteur(s) (110) conçu(s) pour générer des données de surveillance d’état ; et
    un ordinateur (120, 140) en communication de signaux avec le ou les capteur(s) (110) pour recevoir les données de surveillance d’état, l’ordinateur étant conçu pour exécuter des opérations comprenant :
    le balayage d’un ou de plusieurs motif(s) (352) sur une plage de vitesses par rapport aux données de surveillance d’état ;
    la multiplication de chaque composante de motif du ou des motif(s) (352) par une composante spectrale environnementale correspondante ; et
    l’addition des composantes de motif afin de produire un ou plusieurs résultat(s).
  18. Système selon la revendication 17, dans lequel les données de surveillance d’état comprennent des harmoniques de vibration de palier.
  19. Système selon la revendication 17, dans lequel le ou les capteur(s) mesure(nt), enregistre(nt) et transmet(tent) les données de surveillance d’état d’un palier.
  20. . Système selon la revendication 17, dans lequel la plage de vitesses est prédéfinie d’une vitesse maximale prévue à une vitesse minimale prévue et comprend une pluralité d’étapes de vitesse, chaque étape de vitesse individuelle étant une itération de balayage.
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