【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风机运行数据处理，具体涉及一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法。
技术介绍
1、工业冷却风机齿轮通常是指用于传动工业冷却系统中风机的齿轮。在风机运行使用过程中，风机的齿轮可能由于使用时间的增加导致磨损，而磨损的齿轮则会对风机运行的稳定性等带来一定的影响，因此需要对风机齿轮进行磨损检测，当其磨损程度较大时，则需要及时维护或者更换，以避免其磨损程度较大，对风机的正常工作带来影响。
2、现有齿轮磨损检测一般是通过视觉或者采集齿轮相关振动数据进行检测，而利用齿轮振动相关数据在进行齿轮磨损检测时，由于风机的运转速率则与实际冷却需求有关，即齿轮在不同时间段的转速存在差异，采集的振动数据也会发生变化，利用振动数据对齿轮磨损检测时，难以统一影响因素的变量，导致齿轮磨损检测结果不准确。
技术实现思路
1、为了解决齿轮转速影响振动数据，导致齿轮磨损检测结果不准确的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法，所采用的技术方案具体如下：
2、一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法，所述方法包括：
3、以预设采样周期获取冷却风机齿轮的振动数据和转速数据；将首个采样周期作为基准周期，其他采样周期作为待分析数据周期；
4、根据每个待分析数据周期与所述基准周期之间所述振动数据的差异特征，结合每个待分析数据周期与所述基准周期之间所述转速数据的差异特征，获取每个待分析数据周期的振动异常参数；根据每个待分析数据周期
5、获取所述齿轮磨损速率的时序序列；在所述时序序列中，以每个所述齿轮磨损速率为中心，根据预设邻域参数获取局部数据段；根据每个局部数据段内所述齿轮磨损速率的变化特征，结合所述时序序列中所述齿轮磨损速率的变化特征，获得齿轮磨损程度。
6、进一步地，所述振动异常参数的获取方法包括：
7、根据每个待分析数据周期与所述基准周期之间的所述振动数据中幅值的差异特征，获取每个待分析数据周期的第一差异参数；
8、根据每个待分析数据周期与所述基准周期之间的所述振动数据中频率的差异特征，获取每个待分析数据周期的第二差异参数；
9、根据每个待分析数据周期与所述基准周期之间的所述振动数据拟合的数据曲线的差异特征，获取每个待分析数据周期的第三差异参数；
10、根据每个待分析数据周期与所述基准周期之间的所述转速数据的差异特征，获取每个待分析数据周期的第四差异参数；
11、根据每个待分析数据周期与所述基准周期之间的所述第一差异参数、所述第二差异参数、所述第三差异参数和所述第四差异参数，获取每个待分析数据周期的所述振动异常参数；所述第一差异参数、所述第二差异参数和所述第三差异参数均与所述振动异常参数正相关；所述第四差异参数与所述振动异常参数负相关。
12、进一步地，所述第二差异参数的获取方法包括：
13、根据每个待分析数据周期与所述基准周期之间的所述振动数据中极值点数量的差异特征，获取每个待分析数据周期的第二差异参数。
14、进一步地，所述齿轮磨损程度的获取方法包括：
15、根据每个局部数据段内所述齿轮磨损速率的变化特征，获得参考数据段；
16、根据所述参考数据段与其他局部数据段内所述齿轮磨损速率的差异特征，获得第一磨损参数；
17、根据所述时序序列中所述齿轮磨损速率的统计特征，获得第二磨损参数；
18、以所述参考数据段的中心对所述时序序列进行分割，根据分割后的左右两侧时序序列中所述齿轮磨损速率的差异特征，获取第三磨损参数；
19、根据所述第一磨损参数、所述第二磨损参数和所述第三磨损参数，获取齿轮磨损程度；所述第一磨损参数、所述第二磨损参数和所述第三磨损参数均与所述齿轮磨损程度正相关。
20、进一步地，所述参考数据段的获取方法包括：
21、获取每个局部数据段内所述齿轮磨损速率的方差作为第一稳定参数；
22、获取每个局部数据段内所述齿轮磨损速率的均值与所述时序序列的均值的差值绝对值，作为第二稳定参数；
23、根据所述第一稳定参数和所述第二稳定参数，获取每个局部数据段的稳定程度参数；将所述稳定程度参数最大的局部数据段作为参考数据段；所述第一稳定参数和所述第二稳定参数均与所述稳定程度参数负相关。
24、进一步地，所述第一磨损参数的获取方法包括：
25、将所述参考数据段内所述齿轮磨损速率的均值与其他局部数据段内所述齿轮磨损速率的均值的差值绝对值作为运行波动参数，将所有所述运行波动参数的平均值作为所述第一磨损参数。
26、进一步地，所述第三磨损参数的获取方法包括：
27、将分割后的右侧时序序列中所述齿轮磨损速率的均值与左侧时序序列中所述齿轮磨损速率的均值的比值作为第三磨损参数；其中右侧为采样时间最大的一侧。
28、进一步地，所述齿轮磨损程度的计算方法包括：
29、将所述第一磨损参数、所述第二磨损参数和所述第三磨损参数的乘积进行归一化后，归一化结果作为所述齿轮磨损程度。
30、进一步地，所述第三差异参数获取时使用的算法为dtw算法。
31、进一步地，所述齿轮磨损速率的获取方法包括：
32、将每个待分析数据周期与所述基准周期的之间的采样时间间隔作为分母，将对应的所述振动异常参数作为分子，将分式作为每个待分析数据周期的齿轮磨损速率。
33、本专利技术具有如下有益效果：
34、本专利技术首先以预设采样周期获取冷却风机齿轮的振动数据和转速数据，为后续分析提供分析基础；进一步将风机齿轮磨损程度最小的首个采样周期作为基准周期，其他采样周期作为待分析数据周期，更有利于后续了解齿轮磨损情况；进一步根据每个待分析数据周期与基准周期之间的振动数据和转速数据的差异特征，获取每个待分析数据周期的振动异常参数，消除齿轮转速对振动数据的影响，提升最终检测结果的准确性；进一步根据每个待分析数据周期与基准周期之间的采样时间间隔，结合对应的振动异常参数，获取每个待分析数据周期的齿轮磨损速率，为后续分析齿轮磨损的变化情况提供依据；进一步获取齿轮磨损速率的时序序列并获取局部数据段，便于后续从整体和局部两个角度分析齿轮磨损的变化情况；最后根据每个局部数据段内齿轮磨损速率的变化特征，结合时序序列中齿轮磨损速率的变化特征，获得齿轮磨损程度。本专利技术通过分析其他采样周期与基准周期内振动数据的差异，结合转速数据的差异，消除齿轮转速对振动数据的影响；然后根据齿轮磨损速率构成的序列的变化特征获取齿轮磨损程度，提升了检测方法的准确性。
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1.一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法，其特征在于，所述第二差异参数的获取方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法，其特征在于，所述齿轮磨损程度的获取方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法，其特征在于，所述参考数据段的获取方法包括：
5.根据权利要求3所述的一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法，其特征在于，所述第一磨损参数的获取方法包括：
6.根据权利要求3所述的一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法，其特征在于，所述第三磨损参数的获取方法包括：
7.根据权利要求3所述的一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法，其特征在于，所述齿轮磨损程度的计算方法包括：
8.根据权利要求1所述的一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法，其特征在于，所述第三差异参数获取时使用的算法为DTW算法。
9.根据权利
...【技术特征摘要】
1.一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法，其特征在于，所述第二差异参数的获取方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法，其特征在于，所述齿轮磨损程度的获取方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法，其特征在于，所述参考数据段的获取方法包括：
5.根据权利要求3所述的一种面向工业冷却风机的齿轮磨损快速测量方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：濮晓明，唐晓强，吴放明，
申请(专利权)人：无锡市明通动力工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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