[发明专利]一种基于自愈特征峭度的起重装备安全特征指标评估方法

说明书

本发明公开了一种基于自愈特征峭度的起重装备安全特征指标评估方法，包括：S1.起重装备工况条件下振动监测谱的采集；S2.振动监测自愈峭度的确定；S3.振动监测谱中异变提取因子的确定；S4.起重装备运行安全自愈峭度的确定；S5.大型起重装备件安全特征指标值的确定。本发明可以实现起重装备件在非正常连续工作条件下起重装备安全特征指标的实时评估，通过振动监测谱来实时反应起重装备中极端工况的位置，进而结合有限元分析结果估算波扩张系数与波紧缩系数，并通过异变提取因子的加入来融合波扩张系数与波紧缩系数，构建起重装备特定的自愈特征峭度，有利于精确地实时获取大型起重装备件的安全特征指标值。

技术领域

本发明涉及起重装备安全特征指标评估方法，特别涉及一种基于自愈特征峭度的起重装备安全特征指标评估方法。

背景技术

起重装备件是工程发展过程中各类起重装备组成的重要部分，对支撑整体装备的可靠性与稳定性起到重要的作用。一方面，伴随着使用时间的增加与工作环境的恶化，起重装备常出现损坏的迹像；另一方面，许多装备无法实现人工常态化的上机检测。故通过一定的手段或方法来实时评估起重装备的安全特征指标是必要的。但目前的起重装备安全特征指标评估方法往往是通过计算起重装备或材料本体在外载作用下的损伤趋势性系数或累积性阙值程度态来实现的，而没有考虑很多装备的间隙性工作特性对起重装备安全特征指标的反向叠加影响效果，进而会影响到评估过程的效率与评估结果的可信度。因此，通过相应的因子来刻化间隙性工作特性的影响过程，进而评估起重装备安全特征指标是必要且可行的。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种基于自愈特征峭度的起重装备安全特征指标评估方法，该方法评估精度高。

技术方案：所述的基于自愈特征峭度的起重装备安全特征指标评估方法，包括如下步骤：

S1起重装备工况条件下振动监测谱的采集

首先，在Pro-E软件中建立待分析起重装备的三维模型，并将建立的起重装备件三维模型导入到有限元分析软件ANSYS中，设定四面体网格为三维模型的网格划分公式，待约束和工况载荷条件设置完毕后对其静载前条件的应力分布进行求解，完毕后选择其在工况条件下应力分布数值较大的关键位置，并在ANSYS软件中继续计算这几个位置所对应的瞬态响应分布及最大响应数值。并在此基础上，选择最大应力分布与最大瞬态响应互相重叠的危险区域，作为待采集振动监测谱的采集点位置，在三维模型上进行适当标定，记为编号i，i＝1，2，..M，M为标记的危险区域的个数。

在第i号起重装备件区域上布置间隙性异声谱采集设备及传感器单元工况条件下起重装备件的振动监测谱信息进行实时采集，记其实时采集到的声谱幅值为A_ij(其中，i为区域编号，i＝1，2，..M，j为声谱幅值的采集时间，j＝1，2，..t_m，t_m为采集的实时时间)并在此基础上，实时采集振动监测谱的导波率D_ij及反向疏导率F_ij(其中，i为区域编号，i＝1，2，.M，j为声谱幅值的采集时间，j＝1，2，..t_m，t_m为采集的实时时间)

S2振动监测自愈峭度的确定

在S1分析所获得的结果基础上，代入下式对波自愈峭度B_i进行求解

B_i＝|B_ki-B_si|

其中，B_ki为正向波自愈峭度，B_si为反向波自愈峭度