大功率减速器在线油液监测方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种大功率减速器在线油液监测方法和系统，所述方法包括：实时或按预设的周期获取所述大功率减速器油液的工况参数；将上述工况参数与预设的参数阈值进行比较，若所述工况参数超出所述预设的参数阈值范围，则给出报警提示。本发明专利技术通过动态获取大功率减速器油液的工况参数并进行比较分析，实现对大功率减速器的在线监测，当减速器工况变劣时可以及时报警，从而解决现有技术无法实时监测和准确判断减速器的磨损状况问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械设备磨损状态监测
，特别是涉及一种大功率减速器在线油液监测方法和系统。
技术介绍
大功率减速器是筑路、矿山等行业进行高效采掘、转载、破碎、运送装备的关键传动部件，在工作过程中，传动齿轮不但承受重载，还要承受冲击、震动等随机、交变载荷，由于润滑不良而导致齿面磨损是齿轮传动的主要失效形式之一，也是断齿失效的主要诱因之一，因此，为保障大功率减速器的正常运转，需要及时监测减速器油液的磨粒尺寸、磨粒浓度、工作温度、黏稠度、水含量等影响润滑效果的参数是否在合理范围内。在现有技术条件下，对大功率减速器齿轮摩擦副的磨损状况，只能通过停机时抽 液颜色判断要依赖于维修技术人员的技术经验，判断结果不准确。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种大功率减速器在线油液监测方法，可解决现有技术不能实时监测和准确判断减速器的磨损状况的问题。本专利技术还提供了一种大功率减速器在线油液监测系统，以保证上述方法在实际中的应用。为了解决上述问题，本专利技术公开了一种大功率减速器在线油液监测方法，包括实时或按预设的周期获取所述大功率减速器油液的工况参数；将上述工况参数与预设的参数阈值进行比较，若所述工况参数超出所述预设的参数阈值范围，则给出报警提示。优选的，所述工况参数包括磨粒尺寸、磨粒浓度、油液温度、油液的黏稠度和/或油液的水分含量。优选的，还包括将所述工况参数通过网络传递至远程上位机，对所述工况参数的变化情况进行分析，获得所述大功率减速器的磨损情况诊断结果。优选的，所述工况参数包括磨粒尺寸，所述诊断结果根据下列统计参量分析获得C1 = N1/NC2 = (a^a) ZalC2= (a2_a)/a2其中，C1为大磨粒个数比,表示大磨粒的数量分布情况；C2为大磨粒平均尺寸比，表示大磨粒的平均尺寸分布情况；C3为大磨粒尺寸比，表示大磨粒的最大尺寸分布情况；Ni为大磨粒的个数；N为磨粒的总个数；a为大磨粒的最小直径％为等效直径大于a的磨粒平均等效直径；a2为最大磨粒的等效直径。优选的，所述工况参数包括磨粒浓度，所述诊断结果根据下列统计参量确定R= (Al+As) /VS = Al/ (Al+As)其中，R为相对磨损率4为相对磨损刚度人为大磨粒的百分覆盖面积；AS为小磨粒的百分覆盖面积为润滑油的采样量。依据本专利技术的另一优选实施例，还公开了一种大功率减速器在线油液监测系统，包括进油管、回油管、电机、油泵、数据采集单元、数据分析单元和控制单元，其中所述进油管和回油管的一端都与所述大功率减速器的下箱体油池相连；所述进油管的另一端与油泵相连；所述回油管的另一端与数据采集单元相连；所述油泵由电机驱动；所述电机在控制单元的控制下驱动油泵抽油；所述油液由进油管进入数据采集单元，然后通过所述回油管回到大功率减速器的下箱体油池；所述数据采集单元将采集到的所述大功率减速器的工况参数提交至数据分析单元；所述数据分析单元将所述数据采集单元获得的工况参数与预设的参数阈值比较来判断是否报警；所述控制单元控制系统按预设的实时模式或定时模式工 作。优选的，所述数据采集单元具体包括用于采集油液磨粒尺寸和磨粒浓度的磨粒传感器，用于采集油液黏稠度的黏度传感器，用于采集油液工作温度的温度传感器，和/或，用于采集油液水分含量的水传感器。优选的，还包括用于传输所述数据采集单元采集的油液工况参数的网络；以及，用于对所述网络传输的油液工况参数及其变化情况进行分析，获得所述大功率减速器的磨损情况诊断结果或预测结果的上位机。优选的，所述上位机具体包括用于分析油液磨粒尺寸分布情况的磨粒尺寸分析单元，所述磨粒尺寸分析单元根据下述统计参量获得诊断结果C1 = N1/NC2= (a^a) ZalC2 = (a2-a) / a2其中，C1为大磨粒个数比,表示大磨粒的数量分布情况；C2为大磨粒平均尺寸比，表示大磨粒的平均尺寸分布情况；C3为大磨粒尺寸比，表示大磨粒的最大尺寸分布情况；Ni为大磨粒的个数；N为磨粒的总个数；a为大磨粒的最小直径％为等效直径大于a的磨粒平均等效直径；a2为最大磨粒的等效直径。优选的，所述上位机具体包括用于分析油液磨粒相对浓度指标的磨粒浓度分析单元，所述磨粒浓度分析单元根据下述统计参量获得诊断结果R = (Al+As) /VS = Al/ (Al+As)其中，R为相对磨损率4为相对磨损刚度；A[为大磨粒的百分覆盖面积；AS为小磨粒的百分覆盖面积为润滑油的采样量。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术优选实施例通过动态获取(实时或按预设的周期获取)大功率减速器油液的工况参数并进行比较分析，实现对大功率减速器的在线监测，当减速器工况变劣时可以及时报警，可解决现有技术无法实时监测和准确判断减速器的磨损状况的问题；另外，也可解决减速器在特殊工况条件下(如矿山开采、隧道建设等)不方便停机检测和及时维修保养的问题。在本专利技术进一步的优选实施例中，上位机可对各传感器采集的相关工况参数进行进一步分析，不仅可以获得更为准确的分析结果，还可以根据连续采集或周期性采集的参数变化情况，对大功率减速器的磨损情况进行预测分析，可以在减速器的润滑状况变劣之前对减速器进行维修保养，从而使得减速器保持良好的工作状态、增加减速器的使用寿命；另外，还可解决特定使用环境下(如矿山开采、隧道建设等)减速器的工作环境不便于现场监控的问题。附图说明图I是本专利技术大功率减速器在线油液监测方法一实施例的流程图；图2-1是本专利技术大功率减速器在线油液监测系统第一实施例的结构框图；图2-2是本专利技术大功率减速器在线油液监测系统第二实施例的结构框图。 具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。方法实施例参照图1，示出了本专利技术大功率减速器在线油液监测方法第一实施例的流程，具体包括以下步骤步骤SlOl :获取大功率减速器油液的工况参数；在本优选实施例中，上述工况参数可以根据实际需要设置采集方式，可以采用系统设置的各种参数传感器实时采集，也可以按预设的时间周期(如10分钟、I小时或24小时)定时采集，只要能实现自动采集相关参数数据即可，本专利技术并不加以限制。 另外，采集的工况参数包括磨粒尺寸、磨粒浓度、油液温度、油液的黏稠度和油液的水分含量等，但具体实施过程中，可以根据实际需要仅采集部分参数(如仅采集磨粒尺寸和磨粒浓度)，也可以采集更多的参数，本专利技术对此并不加以限制。步骤S102:判断上述工况参数是否超出预设的参数阈值范围？若是，转步骤S103 ;否则，转步骤S104 ；对于磨粒尺寸、磨粒浓度、油液温度、油液的黏稠度和油液的水分含量等工况参数的阈值，可根据减速器的功率、工作环境等情况设置。另外，在实际工况条件下，上述参数值之间是相互影响的，如磨粒尺寸和浓度，必然会影响油液的黏稠度；而随着磨粒浓度和油液黏稠度的上升，油液的润滑效果下降，齿轮之间的摩擦增大，也必然会提高油液的温度；当油液的水份含量增加到一定程度后，会产生乳化现象，降低润滑油的润滑性能，也会影响其他参数的变化。步骤S103 :报警提示；如果相关工况参数值超出了预设的阈值范围，向管理人员发出报警提示，管理人员可根据报警类别，进行相应的维护保养处置或准备工作，如过滤或更换润滑油、更换减速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率减速器在线油液监测方法，其特征在于，包括：实时或按预设的周期获取所述大功率减速器油液的工况参数；将上述工况参数与预设的参数阈值进行比较，若所述工况参数超出所述预设的参数阈值范围，则给出报警提示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄学文，武通海，张林，郭建明，
申请(专利权)人：宁夏天地奔牛实业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：