本發(fā)明涉及鏈條狀態(tài)監(jiān)測(cè),具體為一種提升鏈條的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在各種工業(yè)應(yīng)用中,提升鏈條是關(guān)鍵的機(jī)械組件,廣泛用于輸送系統(tǒng)、起重機(jī)械和其他各種重型設(shè)備中。鏈條的完整性和性能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率至關(guān)重要,一旦鏈條發(fā)生故障,不僅會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)停滯,還可能引起嚴(yán)重的安全事故。因此,有效地監(jiān)測(cè)和維護(hù)這些鏈條的健康狀態(tài)是至關(guān)重要的。
2、傳統(tǒng)的鏈條監(jiān)測(cè)方法主要依賴(lài)于定期的物理檢查和人工視覺(jué)檢驗(yàn),這些方法雖然簡(jiǎn)單,但存在著反應(yīng)滯后、資源消耗大、準(zhǔn)確性有限的局限性。
3、基于上述方案發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技術(shù)存在的局限至少包括如下問(wèn)題,首先,傳統(tǒng)的鏈條監(jiān)測(cè)方法通常局限于對(duì)鏈條整體的定期檢查或簡(jiǎn)單的視覺(jué)檢查,缺乏實(shí)時(shí)和連續(xù)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)能力,從而難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)鏈條在實(shí)際運(yùn)行中逐漸發(fā)展的磨損、腐蝕或其他形式的損傷,進(jìn)而容易導(dǎo)致鏈條突然斷裂或故障,從而帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)和停機(jī)維修的高昂成本,其次,現(xiàn)有技術(shù)往往未能利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)來(lái)預(yù)測(cè)鏈條的故障發(fā)展趨勢(shì),缺乏深度的數(shù)據(jù)分析使得維護(hù)決策更多依賴(lài)于經(jīng)驗(yàn)判斷,而不是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的洞察,從而容易導(dǎo)致過(guò)早更換部件或者過(guò)晚介入修復(fù),均不利于成本控制和設(shè)備效率,再次,在應(yīng)對(duì)特定環(huán)境下的鏈條運(yùn)行問(wèn)題時(shí),如高溫、高濕或者有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中,現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)方法難以提供足夠的數(shù)據(jù)支持,以確保鏈條可靠運(yùn)行,特別是在余熱鍋爐清灰這樣的環(huán)境下,鏈條受到的環(huán)境影響較大,傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)精確監(jiān)控。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種提升鏈條的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng),解決了傳統(tǒng)的鏈條監(jiān)測(cè)方法通常局限于對(duì)鏈條整體的定期檢查或簡(jiǎn)單的視覺(jué)檢查,缺乏實(shí)時(shí)和連續(xù)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)能力,從而難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)鏈條在實(shí)際運(yùn)行中逐漸發(fā)展的磨損、腐蝕或其他形式的損傷,進(jìn)而容易導(dǎo)致鏈條突然斷裂或故障,從而帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)和停機(jī)維修的高昂成本,其次,現(xiàn)有技術(shù)往往未能利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)來(lái)預(yù)測(cè)鏈條的故障發(fā)展趨勢(shì),缺乏深度的數(shù)據(jù)分析使得維護(hù)決策更多依賴(lài)于經(jīng)驗(yàn)判斷,而不是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的洞察,從而容易導(dǎo)致過(guò)早更換部件或者過(guò)晚介入修復(fù),均不利于成本控制和設(shè)備效率,再次,在應(yīng)對(duì)特定環(huán)境下的鏈條運(yùn)行問(wèn)題時(shí),如高溫、高濕或者有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中,現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)方法難以提供足夠的數(shù)據(jù)支持,以確保鏈條可靠運(yùn)行,特別是在余熱鍋爐清灰這樣的環(huán)境下,鏈條受到的環(huán)境影響較大,傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)精確監(jiān)控的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種提升鏈條的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法,包括以下步驟:實(shí)時(shí)獲取余熱鍋爐清灰用輸送設(shè)備中鏈條垂直段區(qū)域的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括應(yīng)變數(shù)據(jù)、聲發(fā)射數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、電氣信號(hào)數(shù)據(jù);對(duì)余熱鍋爐清灰用輸送設(shè)備中鏈條垂直段區(qū)域的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,得到鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)應(yīng)變指標(biāo)、實(shí)時(shí)聲發(fā)射指標(biāo)、實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)、實(shí)時(shí)電氣信號(hào)指標(biāo);對(duì)鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)應(yīng)變指標(biāo)、實(shí)時(shí)聲發(fā)射指標(biāo)、實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)、實(shí)時(shí)電氣信號(hào)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析,得到鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo);判斷鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)是否處于預(yù)設(shè)的監(jiān)測(cè)閾值范圍,若是鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)處于預(yù)設(shè)的監(jiān)測(cè)閾值范圍之外,則發(fā)送鏈條垂直段異常警報(bào),并采取鏈條保護(hù)措施。
3、進(jìn)一步地,所述應(yīng)變數(shù)據(jù)具體為鏈條垂直段區(qū)域的初始長(zhǎng)度值和實(shí)時(shí)長(zhǎng)度值,所述聲發(fā)射數(shù)據(jù)具體為鏈條垂直段區(qū)域的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)聲發(fā)射值,所述溫度數(shù)據(jù)具體為鏈條垂直段區(qū)域的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)表面溫度值,所述電氣信號(hào)數(shù)據(jù)具體為鏈條垂直段區(qū)域的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)電氣阻抗反饋信號(hào)值。
4、進(jìn)一步地,得到鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的具體步驟如下:將鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)應(yīng)變指標(biāo)、實(shí)時(shí)聲發(fā)射指標(biāo)、實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)、實(shí)時(shí)電氣信號(hào)指標(biāo)分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理;對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)應(yīng)變指標(biāo)、實(shí)時(shí)聲發(fā)射指標(biāo)、實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)、實(shí)時(shí)電氣信號(hào)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析,得到鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)。
5、進(jìn)一步地,計(jì)算鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的具體公式如下:其中,ztj為鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo),syb′為標(biāo)準(zhǔn)化處理后的鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)應(yīng)變指標(biāo),α1為數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的應(yīng)變系數(shù),ssf′為標(biāo)準(zhǔn)化處理后的鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)聲發(fā)射指標(biāo),α2為數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的聲發(fā)射系數(shù),swd′為標(biāo)準(zhǔn)化處理后的鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)溫度指標(biāo),α3為數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的溫度系數(shù),sdq′為標(biāo)準(zhǔn)化處理后的鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)電氣信號(hào)指標(biāo),α4為數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的電氣信號(hào)系數(shù),e為自然常數(shù),α1+α2+α3+α4=1。
6、進(jìn)一步地,得到鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)應(yīng)變指標(biāo)的具體步驟如下:將鏈條垂直段區(qū)域的初始長(zhǎng)度值和實(shí)時(shí)長(zhǎng)度值進(jìn)行差值分析,得到鏈條垂直段區(qū)域?qū)崟r(shí)長(zhǎng)度變化值;將鏈條垂直段區(qū)域?qū)崟r(shí)長(zhǎng)度變化值與初始長(zhǎng)度值進(jìn)行比值分析,得到鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)應(yīng)變指標(biāo),其計(jì)算公式如下:其中,syb為鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)應(yīng)變指標(biāo),sbh為鏈條垂直段區(qū)域?qū)崟r(shí)長(zhǎng)度變化值,ssd為鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)長(zhǎng)度值,csd為鏈條垂直段區(qū)域的初始長(zhǎng)度值。
7、進(jìn)一步地,得到鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)聲發(fā)射指標(biāo)、實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)的具體步驟如下:讀取鏈條垂直段區(qū)域的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)聲發(fā)射值、實(shí)時(shí)表面溫度值;將鏈條垂直段區(qū)域的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)聲發(fā)射值結(jié)合均值法進(jìn)行均值分析,得到鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)聲發(fā)射指標(biāo);將鏈條垂直段區(qū)域的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)表面溫度值結(jié)合加權(quán)均值法進(jìn)行均值分析,得到鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)。
8、進(jìn)一步地,計(jì)算鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)聲發(fā)射指標(biāo)、實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)的具體公式如下:其中,ssf為鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)聲發(fā)射指標(biāo),sfsi為鏈條垂直段區(qū)域的第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)聲發(fā)射值,swd為鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)溫度指標(biāo),sbwi為鏈條垂直段區(qū)域的第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)表面溫度值,wi為鏈條垂直段區(qū)域的第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)表面溫度值的加權(quán)系數(shù),i=1,2,3,…,i0,i0為鏈條垂直段區(qū)域的測(cè)量點(diǎn)個(gè)數(shù)。
9、進(jìn)一步地,得到鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)電氣信號(hào)指標(biāo)的具體步驟如下:讀取并預(yù)處理鏈條垂直段區(qū)域的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)電氣阻抗反饋信號(hào)值;結(jié)合移動(dòng)指數(shù)平均法對(duì)預(yù)處理后鏈條垂直段區(qū)域的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)電氣阻抗反饋信號(hào)值進(jìn)行綜合分析,得到鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)電氣信號(hào)指標(biāo)。
10、進(jìn)一步地,計(jì)算鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)電氣信號(hào)指標(biāo)的具體公式如下:其中,sdq為鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)電氣信號(hào)指標(biāo),sdfi為鏈條垂直段區(qū)域的第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)電氣阻抗反饋信號(hào)值,ξi1為鏈條垂直段區(qū)域的第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)電氣阻抗反饋信號(hào)值的權(quán)重系數(shù),sdfi+1為鏈條垂直段區(qū)域的第i+1個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)電氣阻抗反饋信號(hào)值,ξi2為鏈條垂直段區(qū)域的第i+1個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)電氣阻抗反饋信號(hào)值的權(quán)重系數(shù),ξi1+ξi2=1,i=1,2,3,…,i0,i0為鏈條垂直段區(qū)域的測(cè)量點(diǎn)個(gè)數(shù)。
11、一種提升鏈條的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括:數(shù)據(jù)獲取模塊、計(jì)算模塊、綜合分析模塊、異常監(jiān)測(cè)模塊;所述數(shù)據(jù)獲取模塊,用于實(shí)時(shí)獲取余熱鍋爐清灰用輸送設(shè)備中鏈條垂直段區(qū)域的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括應(yīng)變數(shù)據(jù)、聲發(fā)射數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、電氣信號(hào)數(shù)據(jù);所述計(jì)算模塊,用于對(duì)余熱鍋爐清灰用輸送設(shè)備中鏈條垂直段區(qū)域的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,得到鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)應(yīng)變指標(biāo)、實(shí)時(shí)聲發(fā)射指標(biāo)、實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)、實(shí)時(shí)電氣信號(hào)指標(biāo);所述綜合分析模塊,用于對(duì)鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)應(yīng)變指標(biāo)、實(shí)時(shí)聲發(fā)射指標(biāo)、實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)、實(shí)時(shí)電氣信號(hào)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析,得到鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo);所述異常監(jiān)測(cè)模塊,用于判斷鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)是否處于預(yù)設(shè)的監(jiān)測(cè)閾值范圍,若是鏈條垂直段區(qū)域的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)處于預(yù)設(shè)的監(jiān)測(cè)閾值范圍之外,則發(fā)送鏈條垂直段異常警報(bào),并采取鏈條保護(hù)措施。
12、本發(fā)明具有以下有益效果:
13、(1)、該提升鏈條的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控鏈條的應(yīng)變、聲發(fā)射、溫度和電氣阻抗,從而能夠即時(shí)發(fā)現(xiàn)鏈條可能存在的問(wèn)題,如過(guò)度磨損、裂紋或結(jié)構(gòu)弱化等,這種早期診斷可以防止鏈條在高負(fù)荷下出現(xiàn)突然斷裂,極大地增強(qiáng)了設(shè)備的安全性和可靠性。通過(guò)防止?jié)撛诘脑O(shè)備故障,可以避免意外停機(jī)和相關(guān)的生產(chǎn)損失,從而保證了連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。
14、(2)、該提升鏈條的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法,通過(guò)實(shí)時(shí)和連續(xù)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)允許進(jìn)行基于條件的維護(hù)而非周期性維護(hù),這意味著維護(hù)活動(dòng)可以在確實(shí)需要時(shí)才進(jìn)行,避免了不必要的維護(hù)工作和成本,此外,準(zhǔn)確的故障預(yù)測(cè)可以減少過(guò)早更換零件的情況,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,并減少備件庫(kù)存成本,長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這種策略可以顯著降低維護(hù)成本并提高設(shè)備的總體經(jīng)濟(jì)效率。
15、(3)、該提升鏈條的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法,通過(guò)綜合監(jiān)測(cè)指標(biāo)及時(shí)發(fā)出的異常警報(bào),相關(guān)維護(hù)團(tuán)隊(duì)可以迅速響應(yīng),進(jìn)行針對(duì)性的故障診斷和維修,這種快速反應(yīng)能夠有效減少設(shè)備的停機(jī)時(shí)間,增加生產(chǎn)效率,同時(shí),這種監(jiān)測(cè)方法還能幫助維護(hù)人員確定最合適的修復(fù)時(shí)間和方法,避免了在生產(chǎn)高峰期進(jìn)行緊急和昂貴的維護(hù),從而優(yōu)化了整體的運(yùn)營(yíng)管理。
16、(4)、該提升鏈條的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),通過(guò)系統(tǒng)中的各個(gè)模塊共同工作,提供實(shí)時(shí)和精確的監(jiān)測(cè)結(jié)果,這種綜合的數(shù)據(jù)分析能力使得管理層能夠基于全面和實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)洞察做出更精確的操作和維護(hù)決策,例如,通過(guò)持續(xù)跟蹤鏈條的應(yīng)變、溫度、聲發(fā)射和電氣信號(hào),管理團(tuán)隊(duì)可以優(yōu)化維護(hù)計(jì)劃,合理安排生產(chǎn)計(jì)劃,避免因設(shè)備故障而導(dǎo)致的生產(chǎn)延誤,此外,這種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策過(guò)程有助于改善資源配置,提升設(shè)備運(yùn)行效率和生產(chǎn)質(zhì)量,從而為企業(yè)帶來(lái)更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)響應(yīng)速度。
17、當(dāng)然,實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。