的标准声音频谱图；专家系统模块对判定模块传过来的故障声音频谱图进行扫 描，与专家系统数据库中各种故障类型的标准声音频谱图进行逐点一一对比，若频谱图中 所有对应点的整体重合度达到设定值，则判定故障类型即为所述标准声音频谱图对应的故 障类型，若故障声音频谱图与多个标准声音频谱图的重合度均达到设定值，则判定故障类 型为与所述故障声音频谱图重合度最高的标准声音频谱图对应的故障类型;若没有与所述 故障轴承的声音频谱图重合度达到设定值的标准声音频谱图，则判定没有对应的故障类 型，无法确定故障类型，则工作人员对存在故障的轴承进行检查确定故障类型，将故障声音 频谱图作为该故障类型的标准声音频谱图存储于专家系统数据库中，更新专家系统数据库 数据;本例中所述专家系统模块对判定模块传过来的故障声音频谱图进行扫描，与专家系 统数据库中各种故障类型的标准声音频谱图进行逐点一一对比判定故障类型的重合度设 定值为90 %~95 %。
[0037] 所述数据存储模块用于储存试验基本信息和信号采集模块采集到的原始数据信 息。
[0038] 本例中所述时域判定子模块设定的峰值因子阔值范围为2~5,峭度阔值范围为 2.5~3.5，偏度阔值范围为-0.02~0.02。所述频域判定子模块设定的特征频率段和非特征 频率段的声压阔值分别为O. 〇67pa和0.014pa。
[0039] 本例中所述信号采集模块还包括分布于跑合轮对左右两个轴承箱的上表面，用于 检测跑合过程中轴承箱表面的实时溫度的溫度传感器，所述溫度传感器与发射装置电连 接，发射装置将检测到的原始溫度信号通过有线或无线方式传给判定模块和数据存储模 块;所述判定模块还包括溫度判定模块，所述溫度判定模块用于对原始溫度信号进行判定， 若溫度超过设定的溫升阔值，则判定轴承出现故障并将所述故障声音信号转化为故障声音 频谱图传给专家系统模块;所述数据存储模块储存的原始数据信息包括原始声音信号和原 始溫度信号。本例中所述溫度判定模块设定的溫升阔值为40°C。
[0040] 本例中所述信号采集模块还包括分布于跑合轮对左右两个轴承箱的上表面，用于 检测跑合过程中轴承箱表面的环境湿度的湿度传感器，所述湿度传感器与发射装置电连 接，发射装置将检测到的原始湿度信号通过有线或无线方式传给数据存储模块;所述数据 存储模块储存的原始数据信息包括原始声音信号和原始湿度信号。
[0041] 本例中所述数据存储模块储存的试验基本信息包括检测时间、跑合轮对型号、跑 合时长。
[0042] 实施例二
[0043] 本发明的一种【具体实施方式】是:一种轴承跑合异音检测系统，包括信号采集模块， 所述信号采集模块包括用于检测跑合过程中轴承发出的声音信号的声音传感器，所述信号 采集模块还包括与所述声音传感器电连接的发射装置，用于将检测到的原始声音信号通过 有线或无线方式传给判定模块和数据存储模块；
[0044] 所述判定模块包括声音判定模块，所述声音判定模块包括时域判定子模块和频域 判定子模块;所述时域判定子模块用于对原始声音信号的峰值因子、峭度和偏度进行判定， 若所述峰值因子、偏度、峭度S个值都不在设定的阔值范围内，则判定轴承出现故障，发出 警报并将所述故障声音信号转化为故障声音频谱图传给专家系统模块;所述频域判定子模 块用于对原始声音信号转化得到声音频谱图进行判定，若声音频谱图的特征频率段和非特 征频率段的声压均大于设定的声压阔值，则判定轴承出现故障，发出警报并将所述故障声 音频谱图传给专家系统模块；
[0045] 所述专家系统模块中包含专家系统数据库，所述专家系统数据库中储存有不同轴 承故障类型的标准声音频谱图；专家系统模块对判定模块传过来的故障声音频谱图进行扫 描，与专家系统数据库中各种故障类型的标准声音频谱图进行逐点一一对比，若频谱图中 所有对应点的整体重合度达到90%，则判定故障类型即为所述标准声音频谱图对应的故障 类型，若故障声音频谱图与多个标准声音频谱图的重合度均达到90%，则判定故障类型为 与所述故障声音频谱图重合度最高的标准声音频谱图对应的故障类型;若没有与所述故障 轴承的声音频谱图重合度达到90%的标准声音频谱图，则判定没有对应的故障类型，无法 确定故障类型，则工作人员对存在故障的轴承进行检查确定故障类型，将故障声音频谱图 作为该故障类型的标准声音频谱图存储于专家系统数据库中，更新专家系统数据库数据；
[0046] 所述数据存储模块用于储存试验基本信息和信号采集模块采集到的原始数据信 息。
[0047] 本例中所述时域判定子模块设定的峰值因子阔值范围为2~5,峭度阔值范围为 2.5~3.5，偏度阔值范围为-0.02~0.02。所述频域判定子模块设定的特征频率段和非特征 频率段的声压阔值分别为O. 〇67pa和0.014pa。
[0048]本例中所述数据存储模块储存的试验基本信息包括检测时间、跑合轮对型号、跑 合时长。
【主权项】
1. 一种轴承跑合异音检测系统，包括信号采集模块，所述信号采集模块包括用于检测 跑合过程中轴承发出的声音信号的声音传感器，其特征在于:所述信号采集模块还包括与 所述声音传感器电连接的发射装置，用于将检测到的原始声音信号通过有线或无线方式传 给判定模块和数据存储模块； 所述判定模块包括声音判定模块，所述声音判定模块包括时域判定子模块和频域判定 子模块;所述时域判定子模块用于对原始声音信号的峰值因子、峭度和偏度进行判定，若所 述峰值因子、偏度、峭度三个值都不在设定的阈值范围内，则判定轴承出现故障，发出警报 并将所述故障声音信号转化为故障声音频谱图传给专家系统模块;所述频域判定子模块用 于对原始声音信号转化得到的声音频谱图进行判定，若声音频谱图的特征频率段和非特征 频率段的声压均大于设定声压阈值，则判定轴承出现故障，发出警报并将所述故障声音频 谱图传给专家系统模块； 所述专家系统模块中包含专家系统数据库，所述专家系统数据库中储存有不同轴承故 障类型的标准声音频谱图；专家系统模块对所述判定模块传过来的故障声音频谱图进行扫 描，与专家系统数据库中各种故障类型的标准声音频谱图进行对比，判定故障类型;若没有 对应的标准声音频谱图，则工作人员对存在故障的轴承进行检查确定故障类型，将故障声 音频谱图作为该故障类型的标准声音频谱图存储于专家系统数据库中，更新专家系统数据 库数据； 所述数据存储模块用于储存试验基本信息、信号采集模块采集到的原始数据信息。2. 根据权利要求1所述的一种轴承跑合异音检测系统，其特征在于:所述时域判定子模 块设定的峰值因子阈值范围为2~5,峭度阈值范围为2.5~3.5,偏度阈值范围为-0.02~ 0.02〇3. 根据权利要求1所述的一种轴承跑合异音检测系统，其特征在于:所述频域判定子模 块设定的特征频率段和非特征频率段的声压阈值分别为〇. 〇67pa和0.014pa。4. 根据权利要求1所述的一种轴承跑合异音检测系统，其特征在于:专家系统模块对判 定模块传过来的故障声音频谱图进行扫描，与专家系统数据库中各种故障类型的标准声音 频谱图进行对比，判定故障类型的具体做法是:专家系统模块对判定模块传过来的故障声 音频谱图进行扫描，与专家系统数据库中各种故障类型的标准声音频谱图进行逐点一一对 比，若重合度达到设定值，则判定故障类型即为所述标准声音频谱图对应的故障类型，若故 障声音频谱图与多个标准声音频谱图的重合度均达到设定值，则判定故障类型为与所述故 障声音频谱图重合度最高的标准声音频谱图对应的故障类型;若没有与所述故障声音频谱 图重合度达到设定值的标准声音频谱图，则判定没有对应的故障类型，无法确定故障类型。5. 根据权利要求4所述的一种轴承跑合异音检测系统，其特征在于:所述专家系统模块 对判定模块传过来的故障声音频谱图进行扫描，与专家系统数据库中各种故障类型的标准 声音频谱图进行逐点一一对比判定故障类型的重合度设定值为90%~95%。6. 根据权利要求1-5中任一所述的一种轴承跑合异音检测系统，其特征在于:所述信号 采集模块还包括分布于跑合轮对左右两个轴承箱的上表面，用于检测跑合过程中轴承箱表 面实时温度的温度传感器，所述温度传感器与发射装置电连接，发射装置将检测到的原始 温度信号通过有线或无线方式传给判定模块和数据存储模块;所述判定模块还包括温度判 定模块，所述温度判定模块用于对原始温度信号进行判定，若温度超过设定的温升阈值，则 判定轴承出现故障并将所述故障声音信号转化为故障声音频谱图传给专家系统模块;所述 数据存储模块储存的原始数据信息包括原始声音信号和原始温度信号。7. 根据权利要求6所述的一种轴承跑合异音检测系统，其特征在于:所述温度判定模块 设定的温升阈值为40°C。8. 根据权利要求1-5中任一所述的一种轴承跑合异音检测系统，其特征在于:所述信号 采集模块还包括分布于跑合轮对左右两个轴承箱的上表面，用于检测跑合过程中轴承箱表 面的环境湿度的湿度传感器，所述湿度传感器与发射装置电连接，发射装置将检测到的原 始湿度信号通过有线或无线方式传给数据存储模块;所述数据存储模块储存的原始数据信 息包括原始声音信号和原始湿度信号。9. 根据权利要求1-5中任一所述的一种轴承跑合异音检测系统，其特征在于:所述数据 存储模块储存的试验基本信息包括检测时间、跑合轮对型号、跑合时长。
【专利摘要】一种轴承跑合异音检测系统，包括信号采集模块，包括用于检测跑合过程中轴承发出的声音信号的声音传感器，与所述声音传感器电连接的发射装置，用于将检测到的原始声音信号通过有线或无线方式传给判定模块和数据存储模块；判定模块包括声音判定模块，所述声音判定模块包括时域判定子模块和频域判定子模块；将声音判定模块判定为故障轴承的故障声音频谱图传给专家系统模块判定故障类型；若无法判断，检查确定故障类型，将故障声音频谱图存储于专家系统数据库中用于更新专数据库；数据存储模块用于储存试验基本信息、原始数据信息和声音频谱图。该系统有助于工作人员直观、简单地掌握轴承跑合试验的异音状况，快速准确地判断跑合试验结果。
【IPC分类】G01H17/00, G01M13/04
【公开号】CN105527104
【申请号】CN201610084918
【发明人】永远, 许章亮, 黄小霞, 唐媛恬, 李强
【申请人】成都柏森松传感技术有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2016年2月14日