本技术涉及保持架监测的,尤其涉及一种基于传感器的保持架监测方法、设备及介质。
背景技术:
1、保持架(即轴承保持架,又称轴承保持器),指部分地包裹全部或部分滚动体,并随之运动的轴承零件,用以隔离滚动体,通常还引导滚动体并将其保持在轴承内。
2、在现有技术中,风电轴承技术复杂度高,是业内公认的国产化难度最高的风电设备零部件之一。其设计通常考虑到多种因素,如材料选择、结构设计和制造工艺等,以确保其能够满足风电设备的运行要求和使用寿命。因此,风电轴承的监测尤为重要,但是保持架位于风电轴承内部,因此难以进行监测。
3、因此,如何在不拆卸风电轴承的情况下对保持架进行监测成为一个亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本技术实施例提供了一种基于传感器的保持架监测方法、设备及介质,用以解决如下技术问题:如何在不拆卸风电轴承的情况下对保持架进行监测。
2、第一方面,本技术实施例提供了一种基于传感器的保持架监测方法,其特征在于,方法包括:规则部署内部传感器至保持架,部署外部传感器至保持架所在轴承的外部;其中,内部传感器包括位移传感器和温度传感器,外部传感器包括声音传感器、振动传感器中的至少一种;在轴承不工作时,基于内部传感器确定保持架的初始数据,并存储入监测数据库;其中,初始数据包括初始位置数据和初始温度数据;按照预设的时间获取内部传感器的周期内部数据,以及获取外部传感器的周期外部数据,并存储入监测数据库;其中,周期内部数据包括周期内部时间、多个位置数据与多个温度数据,周期外部数据包括周期外部时间、声音数据和振动数据;调取监测数据库内的第一数量个组数据,并相互对比第一数量个组数据,以确定位置差值;其中,组数据包括初始数据和历史运行数据,历史运行数据包括周期内部数据和周期外部数据,第一数量为大于等于二的正整数;基于位置差值和周期外部数据对比预设的故障数据库,以生成辅助意见;基于位置差值并参照辅助意见,以确定保持架是否发生形变;若保持架发生形变,则基于位置差值确定保持架的变形区域或变形点位。
3、在本技术的一种实现方式中,在轴承不工作时,基于内部传感器确定保持架的初始数据,具体包括:基于温度传感器确定保持架的初始温度数据;选择n个位移传感器进行组合,直至所有位移传感器均被选择相同次数,以获取个位置组;其中,m为位移传感器的数量,n为正整数,n大于等于二且小于等于m;按照位移传感器的编号排列个位置组,以确定保持架的初始位置数据。
4、在本技术的一种实现方式中,调取监测数据库内的第一数量个组数据,并相互对比第一数量个组数据,以确定位置差值,具体包括:基于监测数据库调用初始数据和第二数量个验证时间下的第二数量个历史运行数据;其中,第二数量为任意正整数的组合,第二数量至少为一,第二数量等于第一数量减一;按照时间顺序排列第二数量个历史运行数据,并对第二数量个历史运行数据编号,以确定编号历史运行数据;基于编号历史运行数据中的温度数据和温度传感器的部署状态,以确定编号验证时间下的温度分布;其中,编号验证时间下的温度分布与编号历史运行数据关联;基于预设的保持架膨胀系数表处理编号验证时间下温度分布和初始温度数据,以确定保持架在编号验证时间下的膨胀系数;基于编号验证时间下的膨胀系数确定编号验证时间下的位置数据对应的真实位置数据;基于第二数量的数量、真实位置数据和初始位置数据,以确定第二数量个历史运行数据的位置差值。
5、在本技术的一种实现方式中,基于第二数量的数量、真实位置数据和初始位置数据,以确定第二数量个历史运行数据的位置差值,具体包括:若第二数量的数量为一,对比真实位置数据和初始位置数据,以确定第二数量个历史运行数据的位置差值;若第二数量的数量大于等于二,将第二数量个真实位置数据与初始位置数据进行对比,以确定保持架在编号验证时间下的位置差值;若第二数量的数量大于等于二,将第二数量个真实位置数据进行相互对比,以确定保持架在编号验证时间下的真实位置数据相对其余验证时间的真实位置数据的位置差值。
6、在本技术的一种实现方式中,基于位置差值和周期外部数据对比预设的故障数据库,以生成辅助意见,具体包括:调取位置差值对应的验证时间,以确定同步验证时间;基于同步验证时间调取周期外部数据的声音数据和振动数据;将声音数据和振动数据导入故障数据库,以生成辅助意见;其中辅助意见包括多个危险等级,危险等级包括高危、中危和低危。
7、在本技术的一种实现方式中,基于位置差值并参照辅助意见,以确定保持架是否发生形变,具体包括:在第二数量等于一时,基于位置差值和辅助意见确定保持架是否发生形变;设置位置阈值表,并对比位置差值和位置阈值表,以确定位置差值对应的位置数值;设置危险等级对应的危险数值,并根据危险等级确定危险数值;根据位置数值和危险数值确定辅助数值;对比辅助数值和预设的危险阈值表,在未达到危险阈值时,确定保持架未发生形变;对比辅助数值和危险阈值表,在达到危险阈值时,确定保持架发生形变,并给出形变等级;在第二数量大于等于二时且单一验证时间下保持架未发生形变时,按照时间顺序根据位置差值的变化状态确定保持架是否发生形变。
8、在本技术的一种实现方式中,在第二数量大于等于二时且单一验证时间下保持架未发生形变时,按照时间顺序根据位置差值的变化状态确定保持架是否发生形变,具体包括:在第二数量大于等于二时且保持架未发生形变时,按照时间顺序排列保持架的位置差值;按照位移传感器的编号对比不同的位置差值,以确定位置差值变化状态;对比不同的位置差值对应的时间,以确定时间变化状态;基于时间变化状态除去位置差值变化状态,以获取单位变化状态;基于单位变化状态判断保持架是否发生形变;在单位变化状态小于预设的单位变化阈值时,则保持架未发生形变;在单位变化状态大于等于预设的单位变化阈值时,则保持架发生形变。
9、在本技术的一种实现方式中,若保持架发生形变,则基于位置差值确定保持架的变形区域或点位,具体包括:在保持架发生形变时,调取判断保持架发生形变的第一数量个历史运行数据;按照时间顺序选择第一数量个历史运行数据中时间最近的位置数据和位置差值;基于位置差值从大到小排列位置数据;在n大于2时,选择位置差值最大的位置组为变形区域;在n等于2时,选择第三数量个位置组,并选择位置组中位移传感器编号出现次数最多的位移传感器为变形点位;若变形点位的数量大于等于三,则基于变形点位确定变形区域。
10、第二方面,本技术实施例还提供了一种基于传感器的保持架监测设备,其特征在于,设备包括:至少一个处理器;以及,与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够:规则部署内部传感器至保持架,部署外部传感器至保持架所在轴承的外部;其中,内部传感器包括位移传感器和温度传感器,外部传感器包括声音传感器、振动传感器中的至少一种;在轴承不工作时,基于内部传感器确定保持架的初始数据,并存储入监测数据库;其中,初始数据包括初始位置数据和初始温度数据;按照预设的时间获取内部传感器的周期内部数据,以及获取外部传感器的周期外部数据,并存储入监测数据库;其中,周期内部数据包括周期内部时间、多个位置数据与多个温度数据,周期外部数据包括周期外部时间、声音数据和振动数据;调取监测数据库内的第一数量个组数据,并相互对比第一数量个组数据,以确定位置差值;其中,组数据包括初始数据和历史运行数据,历史运行数据包括周期内部数据和周期外部数据,第一数量为大于等于二的正整数;基于位置差值和周期外部数据对比预设的故障数据库,以生成辅助意见;基于位置差值并参照辅助意见,以确定保持架是否发生形变;若保持架发生形变,则基于位置差值确定保持架的变形区域或变形点位。
11、第三方面,本技术实施例还提供了一种基于传感器的保持架监测的非易失性计算机存储介质,存储有计算机可执行指令,其特征在于,计算机可执行指令设置为:规则部署内部传感器至保持架,部署外部传感器至保持架所在轴承的外部;其中,内部传感器包括位移传感器和温度传感器,外部传感器包括声音传感器、振动传感器中的至少一种;在轴承不工作时,基于内部传感器确定保持架的初始数据,并存储入监测数据库;其中,初始数据包括初始位置数据和初始温度数据;按照预设的时间获取内部传感器的周期内部数据,以及获取外部传感器的周期外部数据,并存储入监测数据库;其中,周期内部数据包括周期内部时间、多个位置数据与多个温度数据,周期外部数据包括周期外部时间、声音数据和振动数据;调取监测数据库内的第一数量个组数据,并相互对比第一数量个组数据,以确定位置差值;其中,组数据包括初始数据和历史运行数据,历史运行数据包括周期内部数据和周期外部数据,第一数量为大于等于二的正整数;基于位置差值和周期外部数据对比预设的故障数据库,以生成辅助意见;基于位置差值并参照辅助意见,以确定保持架是否发生形变;若保持架发生形变,则基于位置差值确定保持架的变形区域或变形点位。
12、本技术实施例提供的一种基于传感器的保持架监测方法、设备及存储介质,通过内部和外部传感器的综合部署,能够实现对轴承保持架及其周围环境的全面监测。内部传感器提供直接的位置和温度数据,而外部传感器则捕捉轴承运行时的声音和振动情况,从而获取了丰富的数据资源,为后续的故障检测与诊断提供了坚实的基础。通过周期性的数据收集和分析,能够实时掌握保持架的运行状态。通过对比历史数据,可以及时发现位置差值,即保持架在运行过程中相对于初始状态下位移传感器的位置变化,从而判断保持架是否发生形变。这种实时监测的能力使得潜在问题能够在早期被发现和处理,有效避免了可能发生的故障和事故。通过结合故障数据库,能够实现对故障的诊断和定位。通过与预设的故障数据库进行对比,可以迅速识别出潜在的故障模式,并确定变形的区域或点位。这不仅提高了故障诊断的准确性和效率,还降低了维修和更换部件的成本。通过实时监测和预警,可以避免因设备故障导致的生产中断和安全事故。同时,定期的数据分析和故障诊断也有助于优化设备的维护策略,延长保持架及轴承的使用寿命。本技术实际例能够在不拆卸风电轴承的情况下对保持架进行监测。
1.一种基于传感器的保持架监测方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于传感器的保持架监测方法,其特征在于,在所述轴承不工作时,基于所述内部传感器确定所述保持架的初始数据,并存储入监测数据库,具体包括:
3.根据权利要求1所述的一种基于传感器的保持架监测方法,其特征在于,调取所述监测数据库内的第一数量个组数据,并相互对比所述第一数量个组数据,以确定位置差值,具体包括:
4.根据权利要求3所述的一种基于传感器的保持架监测方法,其特征在于,基于所述第二数量的数量、真实位置数据和初始位置数据,以确定所述第二数量个历史运行数据的位置差值,具体包括:
5.根据权利要求4所述的一种基于传感器的保持架监测方法,其特征在于,基于所述位置差值和周期外部数据对比预设的故障数据库,以生成辅助意见,具体包括:
6.根据权利要求5所述的一种基于传感器的保持架监测方法,其特征在于,基于所述位置差值并参照所述辅助意见,以确定所述保持架是否发生形变,具体包括:
7.根据权利要求6所述的一种基于传感器的保持架监测方法,其特征在于,在第二数量大于等于二时且单一验证时间下保持架未发生形变时,按照时间顺序根据所述位置差值的变化状态确定所述保持架是否发生形变,具体包括:
8.根据权利要求2所述的一种基于传感器的保持架监测方法,其特征在于,若所述保持架发生形变,则基于所述位置差值确定所述保持架的变形区域或点位,具体包括:
9.一种基于传感器的保持架监测设备,其特征在于,所述设备包括:
10.一种基于传感器的保持架监测的非易失性计算机存储介质,存储有计算机可执行指令,其特征在于,所述计算机可执行指令设置为: