[发明专利]一种机械故障定量诊断方法及系统

权利要求书

1.一种机械故障定量诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

对各部件的原始振动数据进行频谱分析，得到频谱数据；

根据所述频谱数据和预设的机械故障特征频率，确定各部件机械故障类型；

根据所述各部件机械故障类型，在所述频谱数据中按照预设规则提取各部件对应的第一故障频谱；

对所述第一故障频谱进行重构处理，得到第二故障频谱；

对所述第二故障频谱进行IFFT计算，以提取时域数据；；

对所述时域数据进行处理后，计算时域特征值；

根据所述时域特征值，对机械故障进行定量诊断。

2.如权利要求1所述的机械故障定量诊断方法，其特征在于，所述根据所述频谱数据和预设的机械故障特征频率，确定各部件故障类型，包括如下步骤：

预设第i部件的机械故障特征频率；

判断在所述频谱数据中是否存在与预设的所述第i部件的机械故障特征频率相同的实际特征频率；

若是，则判定存在第i部件的机械故障类型；

重复上述步骤，直至确定所述各部件机械故障类型。

3.如权利要求2所述的机械故障定量诊断方法，其特征在于，所述根据所述各部件故障类型，在所述频谱数据中按照预设规则提取各部件对应的第一故障频谱，包括如下步骤：

根据所述第i部件的机械故障类型，在所述频谱数据中提取所述第i部件的主频谱；

重复上述步骤，直至获取各部件对应的主频谱，将所述各部件对应的主频谱作为所述第一故障频谱；

其中，所述第i部件的主频谱具体为：与预设的所述第i部件的机械故障特征频率相同的实际特征频率及其所有高阶。

4.如权利要求3所述的机械故障定量诊断方法，其特征在于，所述对所述第一故障频谱进行重构处理，得到第二故障频谱，包括如下步骤：

根据初始采样频率和所述第一故障频谱中的所述实际特征频率构建求余函数；

判断所述求余函数的结果是否等于0；

若否，则根据第一预设规则，整周期重构第一采样频率；

根据所述第一采样频率和插值法对特征样本重采样，以获取所述第二故障频谱；

其中，所述初始采样频率具体为：用于获取各部件的所述原始振动数据所设置的采样频率。

5.如权利要求4所述的机械故障定量诊断方法，其特征在于，所述第一预设规则具体为：

f_scg1＝N*f₀*2

其中，f_scg1为第一采样频率，f₀为实际特征频率，N为实际特征频率的阶数序列的最高阶数。

6.如权利要求2所述的机械故障定量诊断方法，其特征在于，所述根据所述各部件故障类型，在所述频谱数据中按照预设规则提取各部件对应的第一故障频谱，还包括如下步骤：

根据所述第i部件的机械故障类型，在所述频谱数据中提取所述第i部件的主频谱和调制频谱；

重复上述步骤，直至获取各部件对应的主频谱，将所述各部件对应的主频谱和所述调制频谱作为所述第一故障频谱；

其中，所述第i部件的主频谱具体为：与预设的所述第i部件的机械故障特征频率相同的实际特征频率及其所有高阶；

所述调制频谱具体为：预设的调制频率及其所有高阶。

7.如权利要求6所述的机械故障定量诊断方法，其特征在于，所述对所述第一故障频谱进行重构处理，得到第二故障频谱，包括如下步骤：

获取所述调制频率和所述第一故障频谱中的所述实际特征频率的最小公倍数频率；

根据所述最小公倍数频率、初始采样频率和第二预设规则，整周期重构第二采样频率；

根据所述第二采样频率和插值法对特征样本重采样，以获取所述第二故障频谱；

其中，所述初始采样频率具体为：用于获取各部件的所述原始振动数据所设置的采样频率。