【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轴承故障分析，具体涉及一种滚动轴承故障诊断方法、装置、设备、介质及产品。
技术介绍
1、冲击脉冲式滚动轴承故障诊断仪是一种使用一只专用冲击脉冲传感器(其顶在滚动轴承座上)，以在机器运行过程中测量由滚动轴承产生的冲击脉冲振动情况来诊断滚动轴承故障的现有仪器。
2、目前，现有冲击脉冲式滚动轴承故障诊断仪主要是由瑞典埃司彼姆(spminstrument ab)公司专利技术的冲击脉冲计(其相应专利已过期)，其设计目的是测出如图1中所示的“滚动轴承故障产生的冲击脉冲波”。由于这个冲击脉冲波的产生会立刻引起“机械各阶模态频率”的自由衰减振动，因此为了能够准确测试得到冲击脉冲波并且回避掉各阶模态频率振动(冲击脉冲波幅值一般大于模态频率振动幅值)，spm公司还专利技术了一种专用传感器以利用冲击波在黄铜棒中来回反射，并根据黄铜棒的结构声传播速度以及黄铜棒的长度，使得单一脉冲波在黄铜棒内来回反射形成一个如图2所示且频率为32khz的自由衰减振动(spm公司的实际产品是使用长度为79mm的不锈钢棒，因为不锈钢棒声速大约5000m/s，会使得脉冲波来回反射频率大约为32khz)；然后对这个32khz频率信号进行如图3所示的解调处理，得到每个脉冲幅值，最后计算最大脉冲分贝hbm、地毯分贝hdc、高频冲击值hr和低频冲击值lr等滚动轴承状态评定参数来判断滚动轴承工作状态。
3、但是，如果还要测试滚动轴承的其它振动参数，又需要更换加速度传感器或者其它振动测试设备来进行测试。由此，如何基于加速度传感器以同时完成滚动轴承振动
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种滚动轴承故障诊断方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品，用以解决现有冲击脉冲式滚动轴承故障诊断方案所存在因需要专用冲击脉冲传感器才能进行滚动轴承冲击脉冲测试以及故障诊断，而导致适用性差、价格昂贵和检测工作效率低下的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，提供了一种滚动轴承故障诊断方法，包括：
4、接收由加速度传感器采集得到的加速度时域模拟信号，其中，所述加速度传感器安装在目标滚动轴承的轴承座上；
5、将所述加速度时域模拟信号分别送入第一处理支路和第二处理支路；
6、由所述第一处理支路先将所述加速度时域模拟信号转换成加速度时域数字信号，然后根据所述加速度时域数字信号，通过诺谟分析得到冲击脉冲信号频谱线aic(f)，其中，f表示频率变量；
7、由所述第二处理支路对所述加速度时域模拟信号依次进行以所述加速度传感器的共振频率为中心频率的带通滤波处理、半波整流处理、波形包络处理、低通滤波处理、模数转换处理、冲击脉冲提取处理和信号增强处理，得到冲击脉冲时域数字信号其中，t表示时间变量；
8、根据所述冲击脉冲信号频谱线aic(f)和所述冲击脉冲时域数字信号按照如下公式分别计算得到冲击脉冲频域有效值aic(f)、冲击脉冲时域有效值σic和对等原则比例系数p：
9、
10、式中，表示快速傅立叶变换的长度的一半，n表示在所述冲击脉冲时域数字信号中的离散点总数，t′表示小于等于n的正整数，表示在所述冲击脉冲时域数字信号a(t)中的第t′个离散点的幅值，表示所述冲击脉冲时域数字信号的平均幅值；
11、对所述冲击脉冲时域数字信号与所述对等原则比例系数p进行相乘计算，得到修正后冲击脉冲时域数字信号；
12、根据所述修正后冲击脉冲时域数字信号，计算得到滚动轴承状态评定参数；
13、根据所述滚动轴承状态评定参数，确定所述目标滚动轴承的故障诊断结果并予以输出展示。
14、基于上述
技术实现思路
，提供了一种基于加速度传感器并通过冲击脉冲自标定完成滚动轴承故障诊断的新方案，即先将由加速度传感器采集得到的加速度时域模拟信号分别送入两不同处理支路，然后一方面通过诺谟分析得到冲击脉冲信号频谱线，另一方面通过进行以加速度传感器的共振频率为中心频率的带通滤波处理、半波整流处理、波形包络处理、低通滤波处理、模数转换处理、冲击脉冲提取处理和信号增强处理，得到冲击脉冲时域数字信号，再然后基于处理结果分别计算得到冲击脉冲频域有效值、冲击脉冲时域有效值和对等原则比例系数，最后对冲击脉冲时域数字信号与比例系数进行相乘计算，得到修正后冲击脉冲时域数字信号，并据此计算得到滚动轴承状态评定参数以用于滚动轴承故障诊断，如此可基于加速度传感器以同时完成滚动轴承振动及冲击脉冲测试任务，进而能够一次测试完成机械振动评价和滚动轴承故障诊断，简化滚动轴承检测工作，利于提升适用性、降低价格和提高检测工作效率，便于实际应用和推广。
15、在一个可能的设计中，将所述加速度时域模拟信号分别送入第一处理支路和第二处理支路，包括：
16、对所述加速度时域模拟信号进行信号调理处理，得到调理后加速度时域模拟信号；
17、将所述调理后加速度时域模拟信号分别送入第一处理支路和第二处理支路。
18、在一个可能的设计中，根据所述加速度时域数字信号，通过诺谟分析得到冲击脉冲信号频谱线aic(f)，包括：
19、根据所述加速度时域数字信号a(t)，通过傅立叶变换得到加速度频谱a(fn)，其中，fn表示在频谱中的第n根谱线频率，n表示正整数；
20、根据所述加速度频谱a(fn)，按照如下公式计算得到速度频谱v(fn)和位移频谱d(fn)：
21、
22、式中，π表示180度；
23、根据所述加速度频谱a(fn)、所述速度频谱v(fn)和所述位移频谱d(fn)分别与谱线频率fn的函数关系，绘制得到在诺谟坐标系下的诺谟标绘图谱，其中，所述诺谟坐标系包含有横坐标、纵坐标、向左倾斜坐标和向右倾斜坐标，所述横坐标为对数形式的频率值，所述纵坐标为对数形式的速度值，所述向左倾斜坐标为对数形式的加速度值，所述向右倾斜坐标为对数形式的位移值；
24、根据所述诺谟标绘图谱，剥离出在所述诺谟坐标系中的冲击脉冲信号频谱线aic(f)。
25、在一个可能的设计中，所述方法还包括：
26、由所述第一处理支路还对所述加速度时域数字信号进行振动分析，得到振动分析结果并予以输出展示。
27、在一个可能的设计中，所述加速度传感器采用型号为a14a050te-t的加速度传感器。在一个可能的设计中，所述滚动轴承状态评定参数包括有最大脉冲分贝hbm、地毯分贝hdc、高频冲击值hr和/或低频冲击值lr。
28、第二方面，提供了一种滚动轴承故障诊断装置，包括有模拟信号接收单元、模拟信号分发单元、第一处理支路、第二处理支路、比例系数计算单元、信号相乘计算单元、评定参数计算单元和诊断结果确定单元；
29、所述模拟信本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，将所述加速度时域模拟信号分别送入第一处理支路和第二处理支路，包括：
3.根据权利要求1所述的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，根据所述加速度时域数字信号，通过诺谟分析得到冲击脉冲信号频谱线aic(f)，包括：
4.根据权利要求1所述的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，所述加速度传感器采用型号为A14A050TE-T的加速度传感器。
6.根据权利要求1所述的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，所述滚动轴承状态评定参数包括有最大脉冲分贝HBm、地毯分贝HDc、高频冲击值HR和/或低频冲击值LR。
7.一种滚动轴承故障诊断装置，其特征在于，包括有模拟信号接收单元、模拟信号分发单元、第一处理支路、第二处理支路、比例系数计算单元、信号相乘计算单元、评定参数计算单元和诊断结果确定单元；
8.一种计算机设备，其特征在于，包括有依次通
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如权利要求1～6中任意一项所述的滚动轴承故障诊断方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，其特征在于，所述计算机程序或所述指令在被计算机执行时实现如权利要求1～6中任意一项所述的滚动轴承故障诊断方法。
...【技术特征摘要】
1.一种滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，将所述加速度时域模拟信号分别送入第一处理支路和第二处理支路，包括：
3.根据权利要求1所述的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，根据所述加速度时域数字信号，通过诺谟分析得到冲击脉冲信号频谱线aic(f)，包括：
4.根据权利要求1所述的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，所述加速度传感器采用型号为a14a050te-t的加速度传感器。
6.根据权利要求1所述的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，所述滚动轴承状态评定参数包括有最大脉冲分贝hbm、地毯分贝hdc、高频冲击值hr和/或低频冲击值lr。
7.一种滚动...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈向坚，罗自来，刘树勇，
申请(专利权)人：武汉优泰电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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