本實(shí)用新型涉及一種齒輪箱軸承故障檢測系統(tǒng)，屬于軌道交通安全檢測領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國的軌道事業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了完全工業(yè)化和現(xiàn)代化時(shí)期，高鐵技術(shù)已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位。齒輪箱體作為高鐵運(yùn)輸機(jī)械上的關(guān)鍵部件，保障其安全服役性能，防止嚴(yán)重失效，非常必要。目前齒輪箱軸承故障診斷的方法依靠振動(dòng)與噪聲檢測方法。隨著信號檢測技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)、人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，軸承故障診斷已經(jīng)成為融合數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)等自然科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)、人工智能技術(shù)的綜合學(xué)科。軸箱裝置作為車輛的關(guān)鍵部件，其制造、組裝質(zhì)量直接關(guān)系到車輛高速運(yùn)行時(shí)的安全性。其核心為軸箱軸承。軸箱軸承主要結(jié)構(gòu)由外圈、內(nèi)圈、滾子和保持架四部分組成。內(nèi)圈通過液壓過應(yīng)力與軸徑進(jìn)行過盈裝配，運(yùn)行時(shí)與輪軸同步旋轉(zhuǎn)；外圈被安裝在軸箱或軸承座孔內(nèi)，起支撐車體的作用；滾子位于內(nèi)圈、外圈之間，當(dāng)內(nèi)圈與輪對一同旋轉(zhuǎn)時(shí)，外圈保持不動(dòng)，滾子與外圈、內(nèi)圈產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦，使其一方面繞其軸心自轉(zhuǎn)，另一方面繞內(nèi)、外圈滾道滾轉(zhuǎn)。滾子的尺寸與個(gè)數(shù)決定了軸承承載力，保持架通過分割滾子使其各自位于均勻間隔的位置上，防止相互碰撞摩擦，能夠確保各滾子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。鐵路客車軸箱軸承為分體式軸承，在組裝前為分體狀態(tài)，組裝時(shí)依次進(jìn)行內(nèi)圈組裝、外組件組裝、注脂、軸箱體密封等工作，其組裝作業(yè)相對于整體軸承較為復(fù)雜，若組裝狀態(tài)不良，或產(chǎn)品自身質(zhì)量存在缺陷，極易造成軸承故障。

軸承跑合試驗(yàn)是按照國家標(biāo)準(zhǔn)《鐵路貨車輪軸組裝、檢修及管理規(guī)則》，模擬輪對運(yùn)轉(zhuǎn)情況的試驗(yàn)。在一定條件(轉(zhuǎn)速和時(shí)間)下，對使裝車前的貨車輪對進(jìn)行跑合，使?jié)櫥坎季鶆?，并試?yàn)軸承的溫升、振動(dòng)或異音情況，以此來檢驗(yàn)軸承的生產(chǎn)及組裝質(zhì)量。軸承跑和試驗(yàn)有助于防止因軸承生產(chǎn)及組裝質(zhì)量問題，而引發(fā)的輪對運(yùn)行早期的熱軸、燃軸事故，進(jìn)一步完善了對軸承生產(chǎn)及組裝質(zhì)量的檢測，對于鐵道車輛的安全運(yùn)行有著重要的意義。

分體式軸承的最終組裝工作由軸箱組裝單位完成，而非軸承生產(chǎn)廠家進(jìn)行，為驗(yàn)證軸承自身及組裝質(zhì)量，分體式軸承組裝后須進(jìn)行跑合試驗(yàn)。軸承在跑合的過程中會產(chǎn)生沖擊脈沖信號，包含軸承的缺陷信息，通過對沖擊脈沖信號的檢測和分析，可以直觀地判斷軸承的生產(chǎn)和組裝質(zhì)量。

目前滾動(dòng)軸承的振動(dòng)診斷方法主要有頻譜分析法、包絡(luò)分析法。頻譜分析法和包絡(luò)分析法需要專業(yè)人員進(jìn)行分析，診斷的準(zhǔn)確率依賴于診斷人員的經(jīng)驗(yàn)及水平，而且人工檢測的原始數(shù)據(jù)不能保存，對單個(gè)工件檢測結(jié)果不能進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)記錄。因此迫切需要開展無須專業(yè)人員進(jìn)行分析、可以直接得到軸承損傷的程度并且可以輕易獲得軸承早期的故障信息的相關(guān)檢測技術(shù)研究工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種齒輪箱軸承故障檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠檢測并預(yù)測齒輪箱軸承是否存在故障的情況，使用該系統(tǒng)有助于工作人員直觀、簡單地掌握齒輪箱軸承跑合試驗(yàn)的安全服役情況，快速準(zhǔn)確地判斷跑合試驗(yàn)結(jié)果。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案是：一種齒輪箱軸承故障檢測系統(tǒng)，包括信號采集模塊，所述信號采集模塊包括用于檢測跑合過程中試驗(yàn)軸承振動(dòng)的沖擊脈沖波加速度數(shù)據(jù)的加速度傳感器，其特征在于：所述加速度傳感器分別設(shè)置在軸承齒輪箱風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸附近預(yù)留孔處，風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸附近預(yù)留孔處，電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸附近預(yù)留孔處和電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸附近預(yù)留孔處，所述試驗(yàn)軸承四個(gè)位置處振動(dòng)的沖擊脈沖波加速度數(shù)據(jù)分別為風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值、風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值、電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值和電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值；

所述信號采集模塊將采集的試驗(yàn)軸承四個(gè)位置處振動(dòng)的沖擊脈沖波加速度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給信號轉(zhuǎn)化模塊；

所述信號轉(zhuǎn)化模塊用于對傳輸來的試驗(yàn)軸承四個(gè)位置處振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，將風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值、風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值、電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值，電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值，然后將所述四個(gè)位置的振動(dòng)的沖擊脈沖波的最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值實(shí)時(shí)傳輸給故障判定模塊；

所述故障判定模塊包括設(shè)定單元和判定單元，所述設(shè)定單元中預(yù)先設(shè)置不同型號軸承在軸承跑合試驗(yàn)中四個(gè)位置的分貝閾值，分別為風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸分貝閾值、風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸分貝閾值、電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸分貝閾值和電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸分貝閾值；

所述判定單元將信號轉(zhuǎn)化模塊傳輸來的四個(gè)位置的振動(dòng)的沖擊脈沖波的最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值與所述相同型號的軸承的四個(gè)位置的分貝閾值進(jìn)行對比，并根據(jù)對比結(jié)果進(jìn)行分析、評估，判定試驗(yàn)軸承是否存在故障。

本實(shí)用新型的原理是：兩個(gè)物體相互碰撞會產(chǎn)生一定能量的振動(dòng)，這種振動(dòng)不是呈連續(xù)狀態(tài)而是以壓力波的形式傳遞并呈脈沖狀態(tài)，這種由于接觸面上的物體發(fā)生碰撞而產(chǎn)生的振動(dòng)為沖擊脈沖。滾動(dòng)軸承中有疲勞剝落、裂紋、磨損等缺陷時(shí)，滾子與內(nèi)圈和外圈的不規(guī)則面相對運(yùn)動(dòng)會引起沖擊脈沖，脈沖的能量與沖擊的速度、接觸面有關(guān)，這是一種有阻尼衰減性振動(dòng)，其強(qiáng)弱反映了故障的程度，并與軸承的線速度有關(guān)。強(qiáng)脈沖一般持續(xù)上升和下降的時(shí)間很短，頻譜范圍較寬；弱脈沖持續(xù)上升和下降的時(shí)間較長，頻譜范圍較窄，包含有限的高頻能量。所有工作中的軸承都存在沖擊脈沖，健康、潤滑良好的軸承中只有粗糙表面中最高的凸起會接觸(貫穿油膜)，并產(chǎn)生相對低幅值的沖擊脈沖；而潤滑較差、外圈、內(nèi)圈或滾子有損壞的軸承會產(chǎn)生高幅值的沖擊脈沖。在軸承跑合試驗(yàn)中，軸承的齒輪箱風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸附近、風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸附近、電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸附近和電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸附近的沖擊脈沖的分貝值具有不同的最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值，所以本實(shí)用新型在上述四個(gè)位置分別布置加速度傳感器，分別采集上述四個(gè)位置的振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)，然后通過信號轉(zhuǎn)化模塊將加速度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為振動(dòng)的沖擊脈沖波的最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值，并傳輸給故障判定模塊。再通過對比四個(gè)位置處的最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值與預(yù)先設(shè)定的分貝閾值，從而判定軸承的故障情況。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該技術(shù)方案的有益效果是：

一、該系統(tǒng)能夠預(yù)測齒輪箱軸承故障情況，提高了對齒輪箱軸承壽命的可估性，加強(qiáng)了對齒輪箱軸承是否更換的控制性，降低了由齒輪箱軸承故障引起的重大經(jīng)濟(jì)損失。

二、加速度傳感器采用剛性接觸式連接，齒輪箱體傳遞給傳感器的振動(dòng)削弱程度較小，提高了后續(xù)判斷軸承故障的準(zhǔn)確性。

三、最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值是各個(gè)位置的振動(dòng)的沖擊脈沖波的絕對分貝減去沖擊脈沖波的背景分貝得到的，僅僅代表各個(gè)位置處振動(dòng)的沖擊脈沖波情況，該系統(tǒng)利用最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值作為判斷依據(jù)減小了環(huán)境和齒輪箱及軸系本身的低頻干擾，提高了軸承故障判斷的準(zhǔn)確性。

進(jìn)一步，本實(shí)用新型所述信號轉(zhuǎn)化模塊對傳輸來的試驗(yàn)軸承或故障軸承四個(gè)位置處振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，將風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值、風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值、電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值，電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值的具體方法是：首先通過公式dB_sv＝20lg(a/a₀)計(jì)算各個(gè)位置的振動(dòng)的沖擊脈沖波的絕對分貝dB_sv，其中a為傳輸來的各個(gè)位置的振動(dòng)加速度，單位為m/s²，a₀為預(yù)設(shè)參考值，a₀＝9.81×10^-3m/s²；然后，通過公式dB_i＝20(lgN+0.6lgd-lg2050)計(jì)算振動(dòng)的沖擊脈沖波的背景分貝dB_i，其中N為滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)，d為滾動(dòng)軸承內(nèi)圈直徑(毫米)；最后，用各個(gè)位置振動(dòng)的沖擊脈沖波的絕對分貝dB_sv分別減去沖擊脈沖波的背景分貝dB_i即得到所述各個(gè)位置處振動(dòng)的沖擊脈沖波的最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值。

此方法是現(xiàn)有的成熟計(jì)算方法。

進(jìn)一步，本實(shí)用新型所述判定單元根據(jù)對比結(jié)果進(jìn)行分析、評估，判定試驗(yàn)軸承是否存在故障的具體做法是：

若試驗(yàn)軸承同時(shí)滿足風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值小于風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸分貝閾值的60％，風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值小于風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸分貝閾值的60％，電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值小于電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸分貝閾值的60％，電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值小于電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸分貝閾值的60％，則判定軸承無故障，否則，判定軸承可能存在故障，進(jìn)行進(jìn)一步其他故障檢測方法的檢測。

根據(jù)試驗(yàn)確定，當(dāng)軸承的最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值為分貝閾值的0-30％時(shí)，軸承處于正常狀態(tài)；當(dāng)軸承的最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值為分貝閾值30％-60％時(shí)，軸承出現(xiàn)輕微失效或者有降低工作狀態(tài)的趨勢；當(dāng)軸承的最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值為分貝閾值60％以上時(shí)，軸承出現(xiàn)一定程度的缺陷故障。所以，本實(shí)用新型系統(tǒng)中設(shè)置分貝閾值的60％為判斷軸承故障的臨界點(diǎn)。

本實(shí)用新型故障判定模塊的設(shè)定單元中預(yù)先設(shè)置的不同型號軸承在軸承跑合試驗(yàn)中的風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸分貝閾值、風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸分貝閾值、電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸分貝閾值和電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸分貝閾值的確定方法可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，再根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果后續(xù)修改，也可以參考《基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷專家系統(tǒng)》，其主要手段是在于從現(xiàn)場的數(shù)據(jù)源中采集大量歷史數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析、總結(jié)和歸納之后得到閾值，存儲于綜合數(shù)據(jù)庫中。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一系統(tǒng)整體框圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一加速度傳感器的布置示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

圖1示出，本實(shí)用新型系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式是：一種齒輪箱軸承故障檢測系統(tǒng)，包括信號采集模塊，所述信號采集模塊包括用于檢測跑合過程中試驗(yàn)軸承振動(dòng)的沖擊脈沖波加速度數(shù)據(jù)的加速度傳感器，其特征在于：所述加速度傳感器分別設(shè)置在軸承齒輪箱風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸附近預(yù)留孔處，風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸附近預(yù)留孔處，電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸附近預(yù)留孔處和電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸附近預(yù)留孔處，圖2示出各個(gè)加速度傳感器的布置示意圖；所述試驗(yàn)軸承四個(gè)位置處振動(dòng)的沖擊脈沖波加速度數(shù)據(jù)分別為風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值、風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值、電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值和電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值；

所述信號采集模塊將采集的試驗(yàn)軸承四個(gè)位置處振動(dòng)的沖擊脈沖波加速度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給信號轉(zhuǎn)化模塊；

所述信號轉(zhuǎn)化模塊用于對傳輸來的試驗(yàn)軸承四個(gè)位置處振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，將風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值、風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值、電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值，電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值，然后將所述四個(gè)位置的振動(dòng)的沖擊脈沖波的最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值實(shí)時(shí)傳輸給故障判定模塊；

所述故障判定模塊包括設(shè)定單元和判定單元，所述設(shè)定單元中預(yù)先設(shè)置不同型號軸承在軸承跑合試驗(yàn)中四個(gè)位置的分貝閾值，分別為風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸分貝閾值、風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸分貝閾值、電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸分貝閾值和電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸分貝閾值；

所述判定單元將信號轉(zhuǎn)化模塊傳輸來的四個(gè)位置的振動(dòng)的沖擊脈沖波的最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值與所述相同型號的軸承的四個(gè)位置的分貝閾值進(jìn)行對比，并根據(jù)對比結(jié)果進(jìn)行分析、評估，判定試驗(yàn)軸承是否存在故障。

本例中所述故障判定模塊的設(shè)定單元中預(yù)先設(shè)置的不同型號軸承在軸承跑合試驗(yàn)中的風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸分貝閾值、風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸分貝閾值、電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸分貝閾值和電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸分貝閾值的確定方法是：以型號為M的軸承為例，

A、選擇型號為M的外圈故障軸承、內(nèi)圈故障軸承、保持架故障軸承和滾子故障軸承各K個(gè)，K≥2；

B、每個(gè)故障軸承進(jìn)行J次軸承跑合試驗(yàn)，J≥3；每次軸承跑合試驗(yàn)得到一個(gè)故障軸承的風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值、風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值、電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值和電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值；計(jì)算每個(gè)軸承J次軸承跑合試驗(yàn)得到風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值的平均值、風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值的平均值、電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值的平均值和電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值的平均值；

C、對比所有故障軸承的風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值的平均值，取最小的風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值的平均值記為型號為M的軸承的風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸分貝閾值對比所有故障軸承的風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝的平均值，取最小的風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝的平均值記為型號為M的軸承的風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸分貝閾值對比所有故障軸承的電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值的平均值，取最小的電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值的平均值記為型號為M的軸承的電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸分貝閾值對比所有故障軸承的電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝的平均值，取最小的電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝的平均值記為型號為M的軸承的電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸分貝閾值

所述每次軸承跑合試驗(yàn)的操作步驟是：軸承跑合試驗(yàn)之前，在軸承齒輪箱風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸附近預(yù)留孔處，風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸附近預(yù)留孔處，電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸附近預(yù)留孔處和電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸附近預(yù)留孔處放置加速度傳感器，加速度傳感器的布置也如圖2所示；在軸承跑合試驗(yàn)中，通過加速傳感器實(shí)時(shí)采集軸承的風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值、風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值、電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值和電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值，并實(shí)時(shí)傳輸給信號轉(zhuǎn)化模塊；然后，信號轉(zhuǎn)化模塊對傳輸來的故障軸承四個(gè)位置處振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，將風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值、風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值、電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值，電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值。

外圈故障軸承、內(nèi)圈故障軸承、保持架故障軸承和滾子故障軸承的振動(dòng)的沖擊脈沖波分貝值有所不同，所以在確定各個(gè)位置處分貝閾值時(shí)，四種故障軸承的沖擊脈沖波分貝值均需要采集?，F(xiàn)有方法有通過理論計(jì)算的方法得出四種故障的大概分貝值的，但與理論值與實(shí)際值差距較大，所以本實(shí)施例通過多次試驗(yàn)得出分貝閾值。雖然軸承各部件發(fā)生故障的分貝閾值范圍不同，但是差距都很小且有重合段。一旦軸承有故障產(chǎn)生，軸承將全部更換，所以無需確定故障發(fā)生在哪個(gè)部件，也就是無需確定哪種故障類型的閾值范圍，所以此處取故障軸承每個(gè)位置處最小的最大標(biāo)準(zhǔn)分貝為該位置處的分貝閾值。

本例中所述信號轉(zhuǎn)化模塊對傳輸來的試驗(yàn)軸承或故障軸承四個(gè)位置處振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，將風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值、風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值、電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值，電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸振動(dòng)加速度值經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)化為電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值的具體方法是：首先通過公式dB_sv＝20lg(a/a₀)計(jì)算各個(gè)位置的振動(dòng)的沖擊脈沖波的絕對分貝dB_sv，其中a為傳輸來的各個(gè)位置的振動(dòng)加速度，單位為m/s²，a₀為預(yù)設(shè)參考值，a₀＝9.81×10^-3m/s²；然后，通過公式dB_i＝20(lgN+0.6lgd-lg2050)計(jì)算振動(dòng)的沖擊脈沖波的背景分貝dB_i，其中N為滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)，d為滾動(dòng)軸承內(nèi)圈直徑(毫米)；最后，用各個(gè)位置振動(dòng)的沖擊脈沖波的絕對分貝dB_sv分別減去沖擊脈沖波的背景分貝dB_i即得到所述各個(gè)位置處振動(dòng)的沖擊脈沖波的最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值。

本例中所述判定單元根據(jù)對比結(jié)果進(jìn)行分析、評估，判定試驗(yàn)軸承是否存在故障的具體做法是：

若試驗(yàn)軸承同時(shí)滿足風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值小于風(fēng)機(jī)側(cè)主動(dòng)軸分貝閾值的60％，風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值小于風(fēng)機(jī)側(cè)從動(dòng)軸分貝閾值的60％，電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值小于電機(jī)側(cè)主動(dòng)軸分貝閾值的60％，電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸最大標(biāo)準(zhǔn)分貝值小于電機(jī)側(cè)從動(dòng)軸分貝閾值的60％，則判定軸承無故障，否則，判定軸承可能存在故障，進(jìn)行進(jìn)一步其他故障檢測方法的檢測。