[发明专利]一种采煤机摇臂振动传感器优化布置方法

摘要

本发明公开了一种监测采煤机摇臂振动信号的传感器优化布置方法。该方法首先建立采煤机摇臂壳体的有限元模型；再进行基于功率流方法的最优布置点的区域划分；初选出传感器的监测点，然后运用粒子群优化算法，基于模态置信准则，对传感器的数量和具体监测点进行优化计算，得到振动传感器的优化布置结果。该方法具有普适性，一方面保证了各传感器测量信号的有效性，另一方面也保证了各监测点的模态向量有较大的空间交角，可满足采煤机摇臂的在线监测和故障诊断的要求。

主权项

一种采煤机摇臂振动传感器优化布置方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）建立摇臂壳体的有限元模型；（2）基于功率流方法的可布置区域划分；21）运用有限元分析软件对摇臂壳体进行谐响应分析，得到每个单元的受力；22）提取每个单元的受力，根据板壳功率流理论计算出摇臂壳体中功率流分布；23）根据功率流计算结果，划分出振动传感器的可布置区域；（3）基于粒子群算法的传感器数量及位置优化31）根据步骤21）分析出的传感器可布置区域选取m个监测点作为初始监测点；32）运用有限元分析软件对摇臂壳体进行模态分析，得到m个监测点的各阶模态振型，并将所得到的各阶振型组成模态向量矩阵；33）根据模态置信准则MAC，从m个监测点中选取n个监测点作为摇臂壳体的监测点。