[发明专利]机械振动信号全频带特征预警方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械状态监测与诊断的方法，尤其涉及一种机械振动信号全频带特征预警的方法。

背景技术

在机械领域，据统计有60％～70％的机械故障都是通过振动和有振动辐射的噪声反映出来的，因此，相对于其他机械设备状态监测技术而言，振动监测与诊断简便易行，常采用实测振动量级并判别该振动是否在允许的范围内以及处于哪一级别。

判断机械设备是否存在故障及故障的程度，必须对表征机器状态的测量值与规定的标准值进行比较。大量的实例说明，振动量值和机器的机械故障之间存在着特殊的关联，振动值大并不表明故障必然出现。一方面，机器出现故障时必然会在振动上有所反映；另一方面，振动大到一定量值的机器又未必一定发生故障。基于这种情况，前者成为振动标准的基准，后者又成为了标准制定的难点。

在ISO机械振动标准中，大多采用振动信号全频谱总振动值OA来表征机器的振动，

OA=Σi=1nAi2NBF=A12+A22+···+An21.5]]>

其中OA＝振动信号全频总振动值  n＝FFT分辨率谱线数

A_i＝每根FFT谱线幅值  N_BF＝汉宁窗函数噪声带参数

并规定了各类机器的振动预警门槛值，其仅仅规定了评价轴的绝对振动、轴相对与结构部件的振动和轴承座的振动，且仅仅评估宽带振动值，没有频率分量和相位的评价标准；其评价准则是宽带振动的幅值，另一个是考虑幅值的变化，不管是增加还是减少。

在工程实践应用中，上述标准规定的预警方法，在机械诊断中取得了较大效果，但也存在一定的不足，主要有：

1、尽管振动信号中某个频率成分振动幅值可能超出可接受范围，但总振动值不超标，无法及时预警，造成漏报，对早期故障不敏感。

2、即使总振动超标，也无法知道是那些具体频率成分分量幅值超标，缺失诊断信息，导致无法精确定位故障部位和原因。

3、原预警属于全频谱总振动单值预警，无法实现振动信号全频带任意点或设置无数点预警。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种机械振动信号全频带特征预警方法，其即能进行总振动值超标的及时预警，也能实现某个频率成分振动幅值超标的及时预警。

为解决上述技术问题，本发明机械振动信号全频带特征预警方法包括如下步骤，