一种应用于轴承试验的轴承监控方法和系统与流程

1.本发明提出了一种应用于轴承试验的轴承监控方法和系统，属于轴承试验技术领域。


背景技术：

2.轴承试验是指将轴承置于一定的使用工况下运转，来验证轴承是否达到预期的性能和使用寿命。现有的轴承试验过程中需要人对每次试验之前进行实时监控和试验数据监控，并根据试验数据人工判断是否进行试验调整和试验重启，这种方式常常导致轴承试验的效率较低，长时间人工试验监控导致人工消耗较大的问题发生。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种应用于轴承试验的轴承监控方法和系统，用以解决现有轴承试验需要人工判定是否需要试验调整和重启试验的方式，导致轴承试验的效率较低，长时间人工试验监控导致人工消耗较大的问题，所采取的技术方案如下：一种应用于轴承试验的轴承监控方法，所述轴承监控方法包括：实验监控平台在轴承试验进行前获取当前轴承试验对应的目标参数，并根据所述目标参数对轴承试验器进行初始实验参数标定；在所述初始实验参数标定之后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，并根据所述轴承试验数据判定是否需要进行试验暂停和重启；在轴承试验重启后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，若所述轴承试验数据仍然不符合轴承试验要求，则自动终止轴承试验并报警。
4.进一步地，在所述初始实验参数标定之后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，并根据所述轴承试验数据判定是否需要进行试验暂停和重启，包括：在所述初始实验参数标定之后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，并将所述轴承试验数据与目标参数进行比较，获取所述轴承试验数据与目标参数之间的差值；实时判断所述差值是否超过预设的差值阈值，当所述差值与所述预设的差值阈值之间的比较结果符合试验暂停和重启原则的任一条时，暂停当前轴承试验；根据当前轴承试验的轴承试验数据利用参数标定调整模型对初始实验参数标定进行自动调整，获得调整后的初始实验参数标定；在所述调整后的初始实验参数标定基础上重启轴承试验。
5.进一步地，所述试验暂停和重启原则包括：原则一：所述差值超过预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的0.06%；原则二：所述差值不低于预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的0.09%。
6.进一步地，所述参数标定调整模型如下：
其中，w1表示调整后的主轴误差值；w
01
表示初始实验参数标定中的主轴误差值；n表示轴承试验器中的主轴数量；w
mini
表示第i个主轴在试验过程中对应出现的最小误差值；w
maxi
表示第i个主轴在试验过程中对应出现的最大误差值；wf表示在n个主轴中出现误差变化幅度最大的主轴对应的误差变化幅度比例。
7.进一步地，在轴承试验重启后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，若所述轴承试验数据仍然不符合轴承试验要求，则自动终止轴承试验并报警，包括：所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，将所述轴承试验数据与目标参数进行比较，获取所述轴承试验数据与目标参数之间的差值；实时判断所述差值是否超过预设的差值阈值，当所述差值与所述预设的差值阈值之间的比较结果符合预警原则的任一条时，终止当前轴承试验并进行报警；其中，所述预警原则如下：原则一：所述差值超过预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的p1；原则二：所述差值不低于预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的p2；其中，p1和p2通过如下公式获取：其中，p
01
和p
02
分别表示试验暂停和重启原则中原则一和原则二对应的比例数值；a表示轴承试验在暂停重启之前所运行的试验进度比例；λ1和λ2分别表示调整系数，其中，λ1和λ2的取值范围分别为0.11-0.14和0.17-0.21。
8.一种应用于轴承试验的轴承监控系统，所述轴承监控系统包括：初始标定模块，用于实验监控平台在轴承试验进行前获取当前轴承试验对应的目标参数，并根据所述目标参数对轴承试验器进行初始实验参数标定；判定模块，用于在所述初始实验参数标定之后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，并根据所述轴承试验数据判定是否需要进行试验暂停和重启；报警模块，用于在轴承试验重启后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，若所述轴承试验数据仍然不符合轴承试验要求，则自动终止轴承试验并报警。
9.进一步地，所述初始标定模块包括：第一比较模块，用于在所述初始实验参数标定之后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，并将所述轴承试验数据与目标参数进行比较，获取所述轴承试验数据与目标参数之间的差值；第一实时判断模块，用于实时判断所述差值是否超过预设的差值阈值，当所述差值与所述预设的差值阈值之间的比较结果符合试验暂停和重启原则的任一条时，暂停当前轴承试验；参数调整模块，用于根据当前轴承试验的轴承试验数据利用参数标定调整模型对
初始实验参数标定进行自动调整，获得调整后的初始实验参数标定；重启模块，用于在所述调整后的初始实验参数标定基础上重启轴承试验。
10.进一步地，所述试验暂停和重启原则包括：原则一：所述差值超过预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的0.06%；原则二：所述差值不低于预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的0.09%。
11.进一步地，所述参数标定调整模型如下：其中，w1表示调整后的主轴误差值；w
01
表示初始实验参数标定中的主轴误差值；n表示轴承试验器中的主轴数量；w
mini
表示第i个主轴在试验过程中对应出现的最小误差值；w
maxi
表示第i个主轴在试验过程中对应出现的最大误差值；wf表示在n个主轴中出现误差变化幅度最大的主轴对应的误差变化幅度比例。
12.进一步地，所述报警模块包括：第二比较模块，用于所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，将所述轴承试验数据与目标参数进行比较，获取所述轴承试验数据与目标参数之间的差值；第二实时判断模块，用于实时判断所述差值是否超过预设的差值阈值，当所述差值与所述预设的差值阈值之间的比较结果符合预警原则的任一条时，终止当前轴承试验并进行报警；其中，所述预警原则如下：原则一：所述差值超过预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的p1；原则二：所述差值不低于预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的p2；其中，p1和p2通过如下公式获取：其中，p
01
和p
02
分别表示试验暂停和重启原则中原则一和原则二对应的比例数值；a表示轴承试验在暂停重启之前所运行的试验进度比例；λ1和λ2分别表示调整系数，其中，λ1和λ2的取值范围分别为0.11-0.14和0.17-0.21。
13.本发明有益效果：本发明提出的一种应用于轴承试验的轴承监控方法和系统通过试验数据的自动比较和自动设置的统计原则进行轴承试验器自动监控、实时统计和重启判断，能够最大限度提高轴承试验的实验监控效率和试验重启判定的准确性和合理性。能够避免人工监控导致的人工资源效率量较大，以及人工判定实验导致判定错误率增加的问题发生。同时，由于实验数据准确性不理想的重要原因之一就是轴承试验器的校准数据与轴承试验不匹配，因此，在试验重启时，通过参数标定值的自动调整改变参数标定进行再次试验的方式，能够有效提高试验调整效率和试验调整测试，并能够在参数标定调整后判定试验数据出现异常
后，及时排除标定参数不准确带来的干扰因素，进而进行试验报警，能够有效提高轴承试验异常判别准确性和及时性，同时提高试验异常因素排除效率。
附图说明
14.图1为本发明所述轴承监控方法的流程图 ；图2为本发明所述轴承监控系统的系统框图。
具体实施方式
15.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
16.本发明实施例提出了一种应用于轴承试验的轴承监控方法，如图1所示，所述轴承监控方法包括：s1、实验监控平台在轴承试验进行前获取当前轴承试验对应的目标参数，并根据所述目标参数对轴承试验器进行初始实验参数标定；s2、在所述初始实验参数标定之后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，并根据所述轴承试验数据判定是否需要进行试验暂停和重启；s3、在轴承试验重启后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，若所述轴承试验数据仍然不符合轴承试验要求，则自动终止轴承试验并报警。
17.本实施例提出的一种应用于轴承试验的轴承监控方法通过试验数据的自动比较和自动设置的统计原则进行轴承试验器自动监控、实时统计和重启判断，能够最大限度提高轴承试验的实验监控效率和试验重启判定的准确性和合理性。能够避免人工监控导致的人工资源效率量较大，以及人工判定实验导致判定错误率增加的问题发生。
18.本发明的一个实施例，在所述初始实验参数标定之后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，并根据所述轴承试验数据判定是否需要进行试验暂停和重启，包括：s201、在所述初始实验参数标定之后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，并将所述轴承试验数据与目标参数进行比较，获取所述轴承试验数据与目标参数之间的差值；s202、实时判断所述差值是否超过预设的差值阈值，当所述差值与所述预设的差值阈值之间的比较结果符合试验暂停和重启原则的任一条时，暂停当前轴承试验；s203、根据当前轴承试验的轴承试验数据利用参数标定调整模型对初始实验参数标定进行自动调整，获得调整后的初始实验参数标定；s204、在所述调整后的初始实验参数标定基础上重启轴承试验。
19.其中，所述试验暂停和重启原则包括：原则一：所述差值超过预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的0.06%；原则二：所述差值不低于预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的0.09%。
20.具体的，所述参数标定调整模型如下：
其中，w1表示调整后的主轴误差值；w
01
表示初始实验参数标定中的主轴误差值；n表示轴承试验器中的主轴数量；w
mini
表示第i个主轴在试验过程中对应出现的最小误差值；w
maxi
表示第i个主轴在试验过程中对应出现的最大误差值；wf表示在n个主轴中出现误差变化幅度最大的主轴对应的误差变化幅度比例。
21.本实施例提出的一种应用于轴承试验的轴承监控方法通过试验数据的自动比较和自动设置的统计原则进行轴承试验器自动监控、实时统计和重启判断，能够最大限度提高轴承试验的实验监控效率和试验重启判定的准确性和合理性。能够避免人工监控导致的人工资源效率量较大，以及人工判定实验导致判定错误率增加的问题发生。同时，由于实验数据准确性不理想的重要原因之一就是轴承试验器的校准数据与轴承试验不匹配，因此，在试验重启时，通过参数标定值的自动调整改变参数标定进行再次试验的方式，能够有效提高试验调整效率和试验调整测试，并能够在参数标定调整后判定试验数据出现异常后，及时排除标定参数不准确带来的干扰因素，进而进行试验报警，能够有效提高轴承试验异常判别准确性和及时性，同时提高试验异常因素排除效率。
22.另一方面，由于轴承试验过程中主轴的参数是影响试验参数数据的重要指标，因此，通过调节主轴的标定参数值进而进行轴承试验的重新启动，能够最大限度提高试验调整效率和试验调整的准确性，同时，主轴的标定参数调整后的轴承试验再次出现异常时，其主要可能是由于轴承试验器本身校正标定不准确造成的轴承试验异常，在这种情况下，通过本实施例的方式能够最大限度提高轴承试验异常的排除准确性。并且，通过上述公式进行的主轴误差调整，能够结合已完成的部分轴承试验运行参数进行主轴标定参数的调整，能够有效提高标定参数调整的准确性及其与试验运行实际情况的匹配性，进而最大限度提高重启的实验成功率。
23.本发明实施例提出了，在轴承试验重启后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，若所述轴承试验数据仍然不符合轴承试验要求，则自动终止轴承试验并报警，包括：s301、所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，将所述轴承试验数据与目标参数进行比较，获取所述轴承试验数据与目标参数之间的差值；s302、实时判断所述差值是否超过预设的差值阈值，当所述差值与所述预设的差值阈值之间的比较结果符合预警原则的任一条时，终止当前轴承试验并进行报警；其中，所述预警原则如下：原则一：所述差值超过预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的p1；原则二：所述差值不低于预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的p2；其中，p1和p2通过如下公式获取：其中，p
01
和p
02
分别表示试验暂停和重启原则中原则一和原则二对应的比例数值；a表示轴承试验在暂停重启之前所运行的试验进度比例；λ1和λ2分别表示调
整系数，其中，λ1和λ2的取值范围分别为0.11-0.14和0.17-0.21。
24.本实施例提出的一种应用于轴承试验的轴承监控方法通过试验数据的自动比较和自动设置的统计原则进行轴承试验器自动监控、实时统计和重启判断，能够最大限度提高轴承试验的实验监控效率和试验重启判定的准确性和合理性。能够避免人工监控导致的人工资源效率量较大，以及人工判定实验导致判定错误率增加的问题发生。同时，由于实验数据准确性不理想的重要原因之一就是轴承试验器的校准数据与轴承试验不匹配，因此，在试验重启时，通过参数标定值的自动调整改变参数标定进行再次试验的方式，能够有效提高试验调整效率和试验调整测试，并能够在参数标定调整后判定试验数据出现异常后，及时排除标定参数不准确带来的干扰因素，进而进行试验报警，能够有效提高轴承试验异常判别准确性和及时性，同时提高试验异常因素排除效率。
25.同时，通过上述公式进行预警原则的参数设置能够结合第一次轴承试验的实际试验情况进行预警参数设置能够最大限度提高预警参数设置的合理性和准确性。当第一次轴承试验进程比例较大的情况下出现暂停重启动作时，说明试验数据异常对应的表征不明显，贯穿至整个试验进程才触发试验重启判别，这种情况，需要提高预警强度，降低预警对应的数据比例才能够保证有效提高试验异常预警的及时性，防止异常试验进程持续时间过长导致轴承试验器损坏机率增大的问题发生。反之，当第一次轴承试验进程比例较小的情况下出现暂停重启动作时，说明试验数据异常对应的表征比较明显，这种情况在试验重启时，为重启试验提供足够的预警空间（即足够的异常数据比例）能够在最大限度降低异常运行时长，降低轴承试验器损坏机率的情况下为试验运行异常提供足够的表征时间和运行参数，为后续故障排除提供足够参数数据。
26.本发明实施例提出了一种应用于轴承试验的轴承监控系统，如图2所示，所述轴承监控系统包括：初始标定模块，用于实验监控平台在轴承试验进行前获取当前轴承试验对应的目标参数，并根据所述目标参数对轴承试验器进行初始实验参数标定；判定模块，用于在所述初始实验参数标定之后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，并根据所述轴承试验数据判定是否需要进行试验暂停和重启；报警模块，用于在轴承试验重启后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，若所述轴承试验数据仍然不符合轴承试验要求，则自动终止轴承试验并报警。
27.其中，所述轴承监控系统的运行过程包括：首先，通过初始标定模块控制实验监控平台在轴承试验进行前获取当前轴承试验对应的目标参数，并根据所述目标参数对轴承试验器进行初始实验参数标定；然后，利用判定模块在所述初始实验参数标定之后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，并根据所述轴承试验数据判定是否需要进行试验暂停和重启；最后，通过报警模块在轴承试验重启后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，若所述轴承试验数据仍然不符合轴承试验要求，则自动终止轴承试验并报警。
28.本实施例提出的一种应用于轴承试验的轴承监控系统通过试验数据的自动比较和自动设置的统计原则进行轴承试验器自动监控、实时统计和重启判断，能够最大限度提高轴承试验的实验监控效率和试验重启判定的准确性和合理性。能够避免人工监控导致的人工资源效率量较大，以及人工判定实验导致判定错误率增加的问题发生。
29.本发明的一个实施例，所述初始标定模块包括：第一比较模块，用于在所述初始实验参数标定之后，所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，并将所述轴承试验数据与目标参数进行比较，获取所述轴承试验数据与目标参数之间的差值；第一实时判断模块，用于实时判断所述差值是否超过预设的差值阈值，当所述差值与所述预设的差值阈值之间的比较结果符合试验暂停和重启原则的任一条时，暂停当前轴承试验；参数调整模块，用于根据当前轴承试验的轴承试验数据利用参数标定调整模型对初始实验参数标定进行自动调整，获得调整后的初始实验参数标定；重启模块，用于在所述调整后的初始实验参数标定基础上重启轴承试验。
30.其中，所述试验暂停和重启原则包括：原则一：所述差值超过预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的0.06%；原则二：所述差值不低于预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的0.09%。
31.具体的，所述参数标定调整模型如下：其中，w1表示调整后的主轴误差值；w
01
表示初始实验参数标定中的主轴误差值；n表示轴承试验器中的主轴数量；w
mini
表示第i个主轴在试验过程中对应出现的最小误差值；w
maxi
表示第i个主轴在试验过程中对应出现的最大误差值；wf表示在n个主轴中出现误差变化幅度最大的主轴对应的误差变化幅度比例。
32.本实施例提出的一种应用于轴承试验的轴承监控系统通过试验数据的自动比较和自动设置的统计原则进行轴承试验器自动监控、实时统计和重启判断，能够最大限度提高轴承试验的实验监控效率和试验重启判定的准确性和合理性。能够避免人工监控导致的人工资源效率量较大，以及人工判定实验导致判定错误率增加的问题发生。同时，由于实验数据准确性不理想的重要原因之一就是轴承试验器的校准数据与轴承试验不匹配，因此，在试验重启时，通过参数标定值的自动调整改变参数标定进行再次试验的方式，能够有效提高试验调整效率和试验调整测试，并能够在参数标定调整后判定试验数据出现异常后，及时排除标定参数不准确带来的干扰因素，进而进行试验报警，能够有效提高轴承试验异常判别准确性和及时性，同时提高试验异常因素排除效率。
33.另一方面，由于轴承试验过程中主轴的参数是影响试验参数数据的重要指标，因此，通过调节主轴的标定参数值进而进行轴承试验的重新启动，能够最大限度提高试验调整效率和试验调整的准确性，同时，主轴的标定参数调整后的轴承试验再次出现异常的情况时，能够最大限度提高轴承试验器本身校正标定不准确造成轴承试验异常的因素的排除准确性。并且，通过上述公式进行的主轴误差调整，能够结合已完成的部分轴承试验运行参数进行主轴标定参数的调整，能够有效提高标定参数调整的准确性及其与试验运行实际情况的匹配性，进而最大限度提高重启的实验成功率。
34.本发明的一个实施例，所述报警模块包括：第二比较模块，用于所述实验监控平台实时接收轴承试验数据，将所述轴承试验数据与目标参数进行比较，获取所述轴承试验数据与目标参数之间的差值；第二实时判断模块，用于实时判断所述差值是否超过预设的差值阈值，当所述差值与所述预设的差值阈值之间的比较结果符合预警原则的任一条时，终止当前轴承试验并进行报警；其中，所述预警原则如下：原则一：所述差值超过预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的p1；原则二：所述差值不低于预设的差值阈值的数据量占比超过所有轴承试验数据的p2；其中，p1和p2通过如下公式获取：其中，p
01
和p
02
分别表示试验暂停和重启原则中原则一和原则二对应的比例数值；a表示轴承试验在暂停重启之前所运行的试验进度比例；λ1和λ2分别表示调整系数，其中，λ1和λ2的取值范围分别为0.11-0.14和0.17-0.21。
35.本实施例提出的一种应用于轴承试验的轴承监控系统通过试验数据的自动比较和自动设置的统计原则进行轴承试验器自动监控、实时统计和重启判断，能够最大限度提高轴承试验的实验监控效率和试验重启判定的准确性和合理性。能够避免人工监控导致的人工资源效率量较大，以及人工判定实验导致判定错误率增加的问题发生。同时，由于实验数据准确性不理想的重要原因之一就是轴承试验器的校准数据与轴承试验不匹配，因此，在试验重启时，通过参数标定值的自动调整改变参数标定进行再次试验的方式，能够有效提高试验调整效率和试验调整测试，并能够在参数标定调整后判定试验数据出现异常后，及时排除标定参数不准确带来的干扰因素，进而进行试验报警，能够有效提高轴承试验异常判别准确性和及时性，同时提高试验异常因素排除效率。
36.同时，通过上述公式进行预警原则的参数设置能够结合第一次轴承试验的实际试验情况进行预警参数设置能够最大限度提高预警参数设置的合理性和准确性。当第一次轴承试验进程比例较大的情况下出现暂停重启动作时，说明试验数据异常对应的表征不明显，贯穿至整个试验进程才触发试验重启判别，这种情况，需要提高预警强度，降低预警对应的数据比例才能够保证有效提高试验异常预警的及时性，防止异常试验进程持续时间过长导致轴承试验器损坏机率增大的问题发生。反之，当第一次轴承试验进程比例较小的情况下出现暂停重启动作时，说明试验数据异常对应的表征比较明显，这种情况在试验重启时，为重启试验提供足够的预警空间（即足够的异常数据比例）能够在最大限度降低异常运行时长，降低轴承试验器损坏机率的情况下为试验运行异常提供足够的表征时间和运行参数，为后续故障排除提供足够参数数据。
37.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。