本發(fā)明實施例涉及在線檢測領(lǐng)域，特別涉及一種門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測系統(tǒng)及檢測方法。

背景技術(shù)：

門座式起重機(jī)是一種典型的回旋轉(zhuǎn)臂架類型有軌運行式起重機(jī)。門座式起重機(jī)廣泛用于港口、碼頭的貨物裝卸，以及造船廠、大型水電站的施工中。

門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在支座上，回轉(zhuǎn)支承中的大齒圈采用螺栓連接固定安裝在門座式起重機(jī)的下支座上，工作過程中不發(fā)生轉(zhuǎn)動，回轉(zhuǎn)功能主要通過驅(qū)動齒輪與回轉(zhuǎn)支承中的大齒圈的嚙合傳動來實現(xiàn)。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：門座式起重機(jī)上部機(jī)體的重量較大造成工作時回轉(zhuǎn)慣性也較大，以及回轉(zhuǎn)支承自身的參數(shù)不合理、加工不當(dāng)?shù)葐栴}，導(dǎo)致回轉(zhuǎn)支承容易發(fā)生損壞，而回轉(zhuǎn)支承很少有備件且制造周期長，一旦發(fā)生損壞，難以及時更換。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實施例提供了一種門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測系統(tǒng)及檢測方法。該技術(shù)方案如下：

第一方面，提供了一種門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)包括加速度傳感器、位移傳感器、速度傳感器、控制設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備；

所述回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈的s區(qū)的軸向設(shè)置有第一加速度傳感器，所述回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈的s區(qū)的徑向設(shè)置有第二加速度傳感器；所述第一加速度傳感器用于測量所述回轉(zhuǎn)支承的軸向加速度，所述第二加速度傳感器用于測量所述回轉(zhuǎn)支承的徑向加速度；

所述回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈上與所述第一加速度傳感器成第一預(yù)定角度的位置還設(shè)置有第三加速度傳感器，所述回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈上與所述第二加速度傳感器成所述第一預(yù)定角度的位置還設(shè)置有第四加速度傳感器；所述第三加速度傳感器用于測量所述回轉(zhuǎn)支承的軸向加速度，所述第四加速度傳感器用于測量所述回轉(zhuǎn)支承的徑向加速度；

所述速度傳感器設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈上與所述內(nèi)圈的s區(qū)成第二預(yù)定角度的位置的的軸向；所述速度傳感器用于測量所述回轉(zhuǎn)支承的軸向振動速度；

所述位移傳感器設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈的s區(qū)的軸向和徑向；所述位移傳感器用于測量所述回轉(zhuǎn)支承的軸向位移與徑向位移；

所述加速度傳感器、所述位移傳感器和所述速度傳感器的設(shè)置位置互相不重疊；

所述加速度傳感器、所述位移傳感器和所述速度傳感器分別通過所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備與所述控制設(shè)備連接。

可選的，所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括nicompactdaq機(jī)箱和與所述nicompactdaq機(jī)箱對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集模塊；

所述加速度傳感器、所述位移傳感器和所述速度傳感器分別與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊與所述nicompactdaq機(jī)箱連接；

所述nicompactdaq機(jī)箱通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)與所述控制設(shè)備連接。

第二方面，提供了一種門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測方法，應(yīng)用于如上述第一方面所示的門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測系統(tǒng)中，該方法包括：

通過所述傳感器獲取所述回轉(zhuǎn)支承的工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括回轉(zhuǎn)支承的軸向加速度、回轉(zhuǎn)支承的徑向加速度、回轉(zhuǎn)支承的軸向振動速度、回轉(zhuǎn)支承的軸向位移與徑向位移；

通過所述傳感器將所述工作參數(shù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備；

通過所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備將所述工作參數(shù)發(fā)送至控制設(shè)備；

通過所述控制設(shè)備接收所述工作參數(shù)，并根據(jù)所述工作參數(shù)檢測所述回轉(zhuǎn)支承是否出現(xiàn)故障；

若檢測到所述回轉(zhuǎn)支承出現(xiàn)故障，則通過所述控制設(shè)備發(fā)送故障信號，所述故障信號用于表示所述回轉(zhuǎn)支承出現(xiàn)故障。

可選的，所述根據(jù)所述工作參數(shù)檢測所述回轉(zhuǎn)支承是否產(chǎn)生故障，包括：

檢測所述軸向位移與徑向位移是否大于位移閥值；

和/或，

檢測所述軸向振動速度是否大于速度閥值；

和/或，

檢測根據(jù)所述軸向加速度和徑向加速度分析的頻域內(nèi)是否出現(xiàn)故障特征頻率；所述故障特征頻率是所述控制設(shè)備預(yù)先根據(jù)所述回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)參數(shù)計算得到的。

可選的，所述通過所述傳感器獲取所述回轉(zhuǎn)支承的工作參數(shù)，包括：

通過所述加速度傳感器獲取所述回轉(zhuǎn)支承的軸向加速度和所述回轉(zhuǎn)支承的徑向加速度；

通過所述位移傳感器獲取所述回轉(zhuǎn)支承的軸向位移與徑向位移；

通過所述速度傳感器獲取所述回轉(zhuǎn)支承的軸向振動速度。

本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

通過傳感器獲取回轉(zhuǎn)支承的工作參數(shù)，將工作參數(shù)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集設(shè)備；通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備將工作參數(shù)發(fā)送至控制設(shè)備，由控制設(shè)備根據(jù)工作參數(shù)檢測回轉(zhuǎn)支承是否出現(xiàn)故障；在檢測到回轉(zhuǎn)支承出現(xiàn)故障，通過控制設(shè)備發(fā)送故障信號；解決了實際工作過程中難以及時發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)支承的故障的問題；達(dá)到了實時監(jiān)控回轉(zhuǎn)支承的運行狀態(tài)，能夠及時發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)支承的故障，避免發(fā)生生產(chǎn)事故的效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)一示例性實施例示出的一種回轉(zhuǎn)支承上傳感器的位置設(shè)置示意圖；

圖3是根據(jù)另一示例性實施例示出的一種門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)一示例性實施例示出的一種門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測方法的流程圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

請參考圖1，其示出了本發(fā)明一個實施例提供的門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該檢測系統(tǒng)包括加速度傳感器11、位移傳感器13、速度傳感器12、數(shù)據(jù)采集設(shè)備14和控制設(shè)備15。

加速度傳感器11、位移傳感器13和速度傳感器12分別通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備14與控制設(shè)備15連接。

加速度傳感器11、位移傳感器13、速度傳感器12設(shè)置在回轉(zhuǎn)支承10的內(nèi)圈上。

回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)臺是門座式起重機(jī)的轉(zhuǎn)臺。

加速度傳感器、位移傳感器和速度傳感器的設(shè)置位置互相不重疊。

回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈的s區(qū)的軸向設(shè)置有第一加速度傳感器，s區(qū)的徑向設(shè)置有第二加速度傳感器。

第一加速度傳感器用于測量回轉(zhuǎn)支承的軸向加速度，第二加速度傳感器用于測量回轉(zhuǎn)支承的徑向加速度。

回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈上與第一加速度傳感器成1第一預(yù)定角度的位置還設(shè)置有第三加速度傳感器，回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈上與第二加速度傳感器成第一預(yù)定角度的位置還設(shè)置有第四加速度傳感器。

第三加速度傳感器用于測量回轉(zhuǎn)支承的軸向加速度，第四加速度傳感器用于測量回轉(zhuǎn)支承的徑向加速度。

可選的，第一預(yù)定角度為180度。

速度傳感器設(shè)置在回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈上與內(nèi)圈的s區(qū)成第二預(yù)定角度的位置的軸向。

速度傳感器用于測量回轉(zhuǎn)支承的軸向振動速度。

可選的，第二預(yù)定角度為90度。

位移傳感器設(shè)置在回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈的s區(qū)的軸向和徑向。

位移傳感器用于測量回轉(zhuǎn)支承的軸向位移與徑向位移。

如圖2所示，回轉(zhuǎn)支承100中的內(nèi)圈200的s區(qū)的軸向設(shè)置有第一加速度傳感器110，內(nèi)圈200的s區(qū)的徑向設(shè)置有第二加速度傳感器120；回轉(zhuǎn)支承100的內(nèi)圈200上與第一加速度傳感器110成第一預(yù)定角度的位置設(shè)置有第三加速度傳感器130，第三加速度傳感器130設(shè)置在軸向；回轉(zhuǎn)支承100的內(nèi)圈200上與第二加速度傳感器120成第一預(yù)定角度的位置還設(shè)置有第四加速度傳感器140，第四加速度傳感器140設(shè)置徑向。

速度傳感器170設(shè)置在回轉(zhuǎn)支承100的內(nèi)圈200上與內(nèi)圈的s區(qū)成第二預(yù)定角度的位置的軸向。

一個回轉(zhuǎn)支承上設(shè)置2個位移傳感器，位移傳感器150設(shè)置在回轉(zhuǎn)支承100的內(nèi)圈200的s區(qū)的軸向，位移傳感器160設(shè)置在回轉(zhuǎn)支承100的內(nèi)圈200的s區(qū)的徑向。

兩個位移傳感器設(shè)置在同一個區(qū)域。

位移傳感器150用于測量回轉(zhuǎn)支承的軸向位移，位移傳感器160用于測量回轉(zhuǎn)支承的徑向位移。

可選的，位移傳感器是電渦流位移傳感器。

在基于圖1所示實施例的可選實施例中，數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括nicompactdaq機(jī)箱和與nicompactdaq機(jī)箱對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集模塊，其中，與nicompactdaq機(jī)箱對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集模塊為ni9234模塊和ni9264模塊。

加速度傳感器、位移傳感器和速度傳感器分別與數(shù)據(jù)采集模塊連接，數(shù)據(jù)采集模塊與nicompactdaq機(jī)箱連接；

nicompactdaq機(jī)箱通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)與控制設(shè)備連接。

可選的，數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括兩臺nicompactdaq機(jī)箱、一個ni9234模塊和兩個ni9264模塊。

如圖3所示，加速度傳感器210與ni9234模塊240連接，速度傳感器220與第一ni9264模塊241連接，位移傳感器230與第二ni9264模塊242連接。

可選的，加速度傳感器210通過bnc(bayonetnutconnector，刺刀螺母連接器)接口與ni9234模塊240連接；速度傳感器220通過bnc接口與第一ni9264模塊241連接；位移傳感器230通過bnc接口與第二ni9264模塊242連接。

ni9234模塊240、第一ni9264模塊241分別與第一nicompactdaq機(jī)箱251連接。

可選的，ni9234模塊240、第一ni9264模塊241集成在第一nicompactdaq機(jī)箱251中。

第二ni9264模塊242與第二nicompactdaq機(jī)箱252連接。

第一nicompactdaq機(jī)箱251通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)與控制設(shè)備260連接；第二nicompactdaq機(jī)箱252通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)與控制設(shè)備260連接。

可選的，第一nicompactdaq機(jī)箱251通過usb(universalserialbus，通用串行總線)或wifi(wireless-fidelity，無線保真)與控制設(shè)備260連接；第二nicompactdaq機(jī)箱252通過usb或wifi與控制設(shè)備260連接。

可選的，控制設(shè)備為工業(yè)控制計算機(jī)。

可選的，該檢測系統(tǒng)還包括顯示器，控制設(shè)備與顯示器連接。

需要說明的是，本發(fā)明實施例提供的門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測系統(tǒng)可以同時檢測同一個門座式起重機(jī)中的多個回轉(zhuǎn)支承，傳感器的數(shù)量可以根據(jù)實際需要進(jìn)行調(diào)整，本發(fā)明實施例對此不作限定。

請參考圖4，其示出了本發(fā)明一個實施例提供的門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測方法的流程圖。該門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測方法適用于如圖1所示的門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測系統(tǒng)中。如圖4所示，該門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測方法可以包括以下步驟：

步驟401，通過傳感器獲取回轉(zhuǎn)支承的工作參數(shù)。

工作參數(shù)包括回轉(zhuǎn)支承的軸向加速度、回轉(zhuǎn)支承的徑向加速度、回轉(zhuǎn)支承的軸向振動速度、回轉(zhuǎn)支承的軸向位移與徑向位移。

具體地，通過加速度傳感器獲取回轉(zhuǎn)支承的軸向加速度和回轉(zhuǎn)支承的徑向加速度；通過位移傳感器獲取回轉(zhuǎn)支承的軸向位移與徑向位移；通過速度傳感器獲取回轉(zhuǎn)支承的軸向振動速度。

步驟402，通過傳感器將工作參數(shù)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集設(shè)備。

可選的，加速度傳感器、速度傳感器、位移傳感器獲取回轉(zhuǎn)支承的工作參數(shù)，并將工作參數(shù)變換為電壓或電流信號發(fā)送至ni9234模塊和ni9264模塊。

步驟403，通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備將工作參數(shù)發(fā)送至控制設(shè)備。

可選的，nicompactdaq機(jī)箱接收工作參數(shù)，將工作參數(shù)對應(yīng)的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再將與工作參數(shù)對應(yīng)的數(shù)字信號發(fā)送至控制設(shè)備。

可選的，nicompactdaq機(jī)箱在預(yù)定時間，通過無線網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò)將工作參數(shù)對應(yīng)的數(shù)字信號發(fā)送至控制設(shè)備。

步驟404，通過控制設(shè)備接收工作參數(shù)，并根據(jù)工作參數(shù)檢測回轉(zhuǎn)支承是否出現(xiàn)故障。

控制設(shè)備接收工作參數(shù)對應(yīng)的數(shù)字信號，利用labview和matlab工作參數(shù)對應(yīng)的數(shù)字信號進(jìn)行分析處理，檢測回轉(zhuǎn)支承是否產(chǎn)生故障。

具體地，基于小波分析理論，對數(shù)字信號進(jìn)行逐級分解，對分解后的近似系數(shù)進(jìn)行傅里葉變換得到頻譜圖，在對頻譜圖進(jìn)行包絡(luò)處理，檢測回轉(zhuǎn)支承是否出現(xiàn)故障。

具體地，通過如下方式檢測回轉(zhuǎn)支承是否出現(xiàn)故障：

檢測軸向位移與徑向位移是否大于位移閥值。

位移閥值包括軸向位移閥值和徑向位移閥值，檢測軸向位移是否大于軸向位移閥值，和/或，檢測徑向位移是否大于徑向位移閥值。

和/或，

檢測軸向振動速度是否大于速度閥值。

和/或，

檢測根據(jù)軸向加速度和徑向加速度分析的頻域內(nèi)是否出現(xiàn)故障特征頻率。

故障特征頻率是控制設(shè)備預(yù)先根據(jù)回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)參數(shù)計算得到的。

在檢測回轉(zhuǎn)之城是否出現(xiàn)故障之前，將回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)參數(shù)輸入該門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測系統(tǒng)中的控制設(shè)備；控制設(shè)備根據(jù)回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)參數(shù)計算得到回轉(zhuǎn)支承的故障頻率。

需要說明的是，在門座式起重機(jī)工作時，該門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測系統(tǒng)能夠?qū)崟r記錄加速度傳感器、位移傳感器、速度傳感器發(fā)送的工作參數(shù)，并記錄，可根據(jù)工作參數(shù)繪制工作參數(shù)變化曲線。

若檢測軸向位移大于軸向位移閥值，和/或，徑向位移大于徑向位移閥值；和/或，軸向振動速度大于速度閥值；和/或，徑向位移大于徑向位移閥值，則說明回轉(zhuǎn)支承出現(xiàn)故障，執(zhí)行步驟405。

步驟405，若檢測到回轉(zhuǎn)支承出現(xiàn)故障，則通過控制設(shè)備發(fā)送故障信號。

故障信號用于表示回轉(zhuǎn)支承出現(xiàn)故障。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供的門座式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承的檢測方法，通過傳感器獲取回轉(zhuǎn)支承的工作參數(shù)，將工作參數(shù)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集設(shè)備；通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備將工作參數(shù)發(fā)送至控制設(shè)備，由控制設(shè)備根據(jù)工作參數(shù)檢測回轉(zhuǎn)支承是否出現(xiàn)故障；在檢測到回轉(zhuǎn)支承出現(xiàn)故障，通過控制設(shè)備發(fā)送故障信號；解決了實際工作過程中難以及時發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)支承的故障的問題；達(dá)到了實時監(jiān)控回轉(zhuǎn)支承的運行狀態(tài)，能夠及時發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)支承的故障，避免發(fā)生生產(chǎn)事故的效果。

需要說明的是：上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。