[0064] 圖11至圖16示出具有范圍從50Hz到75Hz以5Hz分開的六個不同速度的數(shù)據(jù)可 伸縮性。等同的負(fù)荷（5噸）用于所有的速度。在圖11中，參考標(biāo)號11-2表示由負(fù)荷和繩 索產(chǎn)生的質(zhì)點-彈簧效應(yīng)（mass-springeffect)引起的峰值，而參考標(biāo)號11-4表示以Hz 為單位的驅(qū)動器本身的速度。盡管圖11至圖16是在50、55、60、65、70和75Hz的速度處獲 得，但是所有結(jié)果已用縮放的頻率呈現(xiàn)。因此，由變化的驅(qū)動速度造成的峰值11-4總是在 50Hz的標(biāo)記處發(fā)生。
[0065] 在圖12中，參考標(biāo)號12-6表示共振頻率。
[0066] 在圖13至圖16中，對應(yīng)的參考標(biāo)號13-8至16-8表示在不同頻率處的頻率峰值 的發(fā)展。
[0067] 圖17示出了在下文中稱為狀態(tài)監(jiān)測單元（"CMU"）的工作原型中使用的軟件架 構(gòu)。由參考標(biāo)號17-6表示的CMU被耦合到由本申請的所有者制造的D2V驅(qū)動器17-2。對 于本發(fā)明的目的，驅(qū)動器17-2是其狀態(tài)被監(jiān)測的設(shè)備的示例的一部分。驅(qū)動器同樣可以從 實際速度輸出單元17-4接收信息?；谠诖颂峁┑慕虒?dǎo)，本發(fā)明的原理通過使用常規(guī)技術(shù) 可適用于其它類型的驅(qū)動器。
[0068] 至于在圖17中所示的軟件架構(gòu)，首先D2V驅(qū)動器的內(nèi)置數(shù)據(jù)記錄器被設(shè)定以收集 正確信號。當(dāng)起重機(jī)或升降機(jī)以連續(xù)和穩(wěn)定的速度驅(qū)動時，數(shù)據(jù)記錄器觸發(fā)并且開始收集 數(shù)據(jù)。有益的是在平穩(wěn)或接近平穩(wěn)的運行期間收集數(shù)據(jù)。測量可以例如通過連續(xù)存儲速度 輸出信號來進(jìn)行。測量可以周期性地或當(dāng)由其它考慮觸發(fā)時重復(fù)，例如在系統(tǒng)或其操作狀 態(tài)已經(jīng)進(jìn)行變化的情況下，并且當(dāng)檢測到顯著的變化時速率可以增加（周期縮短）。當(dāng)足 夠的數(shù)據(jù)已被收集時，將其轉(zhuǎn)移到用于數(shù)據(jù)處理（17-8)的狀態(tài)監(jiān)測單元CMU。首先，數(shù)據(jù) 的合格性被檢查，并且如果該數(shù)據(jù)是正確的，則它將被處理以用于檢測齒輪（17-10)的可 能的磨損。如果CMU17-6在測試17-12中檢測到磨損狀態(tài)超過一定的給定限制，則啟動發(fā) 送通知或警報到遠(yuǎn)程中心或運營商（17-14)以調(diào)查此事。該數(shù)據(jù)將被保存以供進(jìn)一步研究 (17-16)。在此之后，CMU17-6處于待機(jī)模式以用于下一次測量。如果沒有檢測到磨損符 號，則沒有警報被發(fā)送，并且數(shù)據(jù)記錄器被準(zhǔn)備以用于下一次測量。即使在沒有檢測到報警 狀況的情況下，數(shù)據(jù)可被保存以供進(jìn)一步研究和/或確認(rèn)目的。在原型階段中，數(shù)據(jù)處理尚 未在CMU中實現(xiàn)，所以對實際警報狀況的判定不是由CMU完成。雖然如此，迄今為止進(jìn)行的 研究已經(jīng)證實發(fā)明人的假設(shè)，即在一個閉環(huán)馬達(dá)驅(qū)動器中監(jiān)測隨時間推移的頻率峰值的發(fā) 展可以產(chǎn)生能夠指示磨損狀態(tài)和/或預(yù)測在齒輪系統(tǒng)中故障的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，即使沒有安裝另 外的傳感器。
[0069]當(dāng)系統(tǒng)以基本恒定的速度在恒定或接近恒定狀態(tài)下運行時，周期性地重復(fù)測量是 有益的。用于進(jìn)行周期性重復(fù)測量的一個理由是維護(hù)對存儲容量的要求處于合理的水平。 可替代地，可在每當(dāng)有機(jī)會檢測時進(jìn)行測量。如果沒有檢測到與先前測量的顯著變化，則原 始數(shù)據(jù)可以被刪除并且僅產(chǎn)生日志記錄，指示該結(jié)果基本上類似于先前的測量。
[0070] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，本發(fā)明的原理可以以各種方式修改，而不脫離本發(fā) 明的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種方法，包括執(zhí)行關(guān)于系統(tǒng)（2-2)的以下行為，所述系統(tǒng)（2-2)包括電動馬達(dá) (2-8)和速度輸出單元（2-10)，并且所述電動馬達(dá)后邊緊接著齒輪（2-16): 其中下述行為由可操作地耦合到所述系統(tǒng)（2-2)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（1-100)執(zhí)行； -當(dāng)所述系統(tǒng)處于已知的良好操作狀態(tài)時，監(jiān)測在測量周期內(nèi)來自所述系統(tǒng)的第一組 頻率（3-2,4-2); -將監(jiān)測到的第一組頻率或其衍生物存儲在長期存儲系統(tǒng)中作為參考數(shù)據(jù)； -當(dāng)所述系統(tǒng)處于未知的操作狀態(tài)時，監(jiān)測在測量周期內(nèi)來自所述系統(tǒng)的第二組頻率 (5-2,6-2); -在頻域中將監(jiān)測到的第二組頻率和監(jiān)測到的第一組頻率相比較； -在所述頻域中，檢測從所述監(jiān)測到的第二組頻率和所述監(jiān)測到的第一組頻率得到的 對應(yīng)頻率（3-12, 3-12'）之間的變化。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括如果在所述對應(yīng)頻率之間至少一個檢測到 的變化超過預(yù)定閾值，則指示警報狀態(tài)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，進(jìn)一步包括如果在所述對應(yīng)頻率之間至少一個檢 測到的變化超過在多個其它變化上計算出的平均變化，則指示警報狀態(tài)。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的方法，進(jìn)一步包括如果所述頻率峰值在不同 速度處獲得，則將所述頻率縮放到通用頻率。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的方法，進(jìn)一步包括維護(hù)指示一組預(yù)測器頻率 的數(shù)據(jù)，比起隨機(jī)選擇的頻率，在預(yù)測器頻率處檢測到的變化與磨損更好地相關(guān)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括使在所述預(yù)測器頻率處的變化的權(quán)重比在 其它頻率處的變化的權(quán)重更重。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的方法，進(jìn)一步包括響應(yīng)于滿足一組重要性標(biāo)準(zhǔn) 的一個或多個所述變化，增加監(jiān)測所述第二組頻率的速率。8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的方法，其中所述比較監(jiān)測到的頻率組包括監(jiān)測 到的所述第一組和第二組頻率中的每一組的倒頻譜轉(zhuǎn)換。9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的方法，其中所述監(jiān)測所述第一組和第二組頻率 包括監(jiān)測在所述閉環(huán)配置中的所述電動馬達(dá)的設(shè)定值和實際值。10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的方法，其中所述監(jiān)測到的頻率組包括在所述 頻域中的頻率峰值。11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的方法，其中所述電動馬達(dá)由馬達(dá)驅(qū)動器驅(qū)動。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述電動馬達(dá)和所述馬達(dá)驅(qū)動器處于閉環(huán)配 置。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述馬達(dá)驅(qū)動器（2-6)利用用于控制在所述閉 環(huán)配置中的所述電動馬達(dá)和所述馬達(dá)驅(qū)動器的閉環(huán)速度反饋信號（2-12)，并且其中所述監(jiān) 測到的頻率中的至少一些從所述閉環(huán)速度反饋信號（2-12)或其衍生物（2-12'）獲得。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述閉環(huán)速度反饋信號（2-12)或其衍生物 (2-12'）包括所述電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度信息，其中所述旋轉(zhuǎn)速度信息以相等的間隔采樣。15. -種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（1-100,17-6)，包括： -存儲器系統(tǒng)（1-150)，用于存儲程序代碼指令和數(shù)據(jù)； -處理系統(tǒng)（1-110)，包括至少一個處理單元，其中所述處理系統(tǒng)執(zhí)行所述程序代碼指 令的至少一部分并且處理所述數(shù)據(jù)； -到系統(tǒng)（2-2)的連接（1-135)，所述系統(tǒng)（2-2)至少包括速度輸出單元（2-10)和電 動馬達(dá)（2-8); 其中所述存儲器系統(tǒng)存儲程序代碼指令，當(dāng)所述程序代碼指令由所述處理系統(tǒng)執(zhí)行 時，指示所述處理系統(tǒng)執(zhí)行以下行為： -當(dāng)所述系統(tǒng)處于已知的良好操作狀態(tài)時，監(jiān)測在測量周期內(nèi)來自所述系統(tǒng)的第一組 頻率（3-2,4-2); -將所述監(jiān)測到的第一組頻率或其衍生物存儲在長期存儲系統(tǒng)中作為參考數(shù)據(jù)； -當(dāng)所述系統(tǒng)處于未知的操作狀態(tài)時，監(jiān)測在測量周期內(nèi)來自所述系統(tǒng)的第二組頻率 (5-2,6-2); -在頻域中將監(jiān)測到的第二組頻率和監(jiān)測到的第一組頻率相比較； -在所述頻域中，檢測從所述監(jiān)測到的第二組頻率和所述監(jiān)測到的第一組頻率得到的 對應(yīng)頻率（3-12, 3-12'）之間的變化。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中到系統(tǒng)（2-2)的所述連接（1-135)被 配置成耦合到用于所述系統(tǒng)（2-2)的閉環(huán)控制的速度輸出單元，所述系統(tǒng)（2-2)至少包括 所述速度輸出單元（2-10)和所述電動馬達(dá)（2-8)。17. -種系統(tǒng)（2-2)，包括在閉環(huán)配置中的馬達(dá)驅(qū)動器（2-6)、電動馬達(dá)（2-8)以及速度 輸出單元（2-10)，其中所述系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，并且其中來自 所述速度輸出單元的速度輸出被分支到所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的輸入。
【專利摘要】一種用于對系統(tǒng)(2-2)執(zhí)行下述行為的方法/設(shè)備，所述系統(tǒng)(2-2)包括由齒輪(2-16)緊隨的電動馬達(dá)(2-8)和速度輸出單元(2-10)，所述行為是：當(dāng)系統(tǒng)處于已知的良好操作狀態(tài)時，監(jiān)測在測量周期內(nèi)來自系統(tǒng)的第一組頻率；將監(jiān)測到的第一組頻率或其衍生物存儲在長期存儲系統(tǒng)中作為參考數(shù)據(jù)；當(dāng)系統(tǒng)處于未知的操作狀態(tài)時，監(jiān)測在測量周期內(nèi)來自系統(tǒng)的第二組頻率；在頻域中將監(jiān)測到的第二組頻率和監(jiān)測到的第一組頻率相比較；在所述頻域中，檢測從監(jiān)測到的第二組頻率和監(jiān)測到的第一組頻率得到的對應(yīng)頻率之間的變化。
【IPC分類】G01H1/00, H02K7/116, G01R23/18, G01M13/02, G01M1/14
【公開號】CN105378445
【申請?zhí)枴緾N201480029408
【發(fā)明人】H·梅西亞, J·克羅沃里, I·哈拉, A·揚圖寧, J·薩洛邁基
【申請人】科恩起重機(jī)環(huán)球公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年5月21日
【公告號】EP2999952A1, US20160091394, WO2014188072A1