[发明专利]振动筛减振弹簧故障诊断方法

摘要

一种振动筛减振弹簧故障诊断方法，属于弹簧故障诊断方法。将弹簧无故障下的四弹簧实测静态变形量的数值与弹簧发生故障后四弹簧的实测静态变形量值一一对应相减求差，实施静态下的故障弹簧诊断；对弹簧故障后的振动筛四弹簧支座处的实测自由振动响应进行分析，利用三维条形图和三维谱阵，实施动态下的故障弹簧诊断。两者的诊断结果相一致时，即为诊断结果；反之，重复上述步骤，直到诊断结果一致为止。优点：1)采用了四个位移传感器和一个采集卡，设备简单、投入少且安装方便；2)在所述硬件配置下，静态的和动态的弹簧故障诊断方法相互结合，实现诊断的高精度。动态的弹簧故障诊断方法可以在振动筛停机后的自由振动过程中进行，无需其他动力输入。

主权项

一种振动筛减振弹簧故障诊断方法，其特征是：该弹簧故障诊断方法利用弹簧均无故障下的各弹簧实测静态变形量的数值与某弹簧发生故障后各弹簧的实测静态变形量值进行比较，判断初始故障弹簧位置；进而，对某弹簧故障后的振动筛四弹簧支座处的实测自由振动响应进行分析，进一步精确确定故障弹簧位置；具体步骤如下：(1) 硬件布置：将位移传感器安装在振动筛底座上，用于测试弹簧上压板的移动位移量，该移动位移量即为压缩弹簧的压缩变形；位移传感器采集的信号由信号采集卡传输到计算机中；(2) 弹簧均无故障时的数据采集：弹簧均无故障情况下，将一重物放置于振动筛筛面任意位置处，使筛面下沉，同时筛面四角的减振弹簧均发生线性压缩变形，但不发生压并，利用位移传感器采集重物放置前后四个弹簧的压缩变形变化量；(3) 弹簧故障时的数据采集：弹簧故障时，将所述步骤(2)的同一重物放置于所述步骤(2)的振动筛筛面任意位置处，使筛面下沉，同时筛面四角的减振弹簧均发生线性压缩变形，但不发生压并，利用位移传感器采集重物放置前后四个弹簧的压缩变形变化量；将所述步骤(2)的同一重物从放置的所述步骤(2)的振动筛筛面任意位置处迅速取出，筛体作自由振动，利用位移传感器采集四弹簧压板处的自由振动信号；上述压缩变形变化量和自由振动信号均通过采集卡传输入计算机中，储存等待处理；(4) 静态下的故障弹簧诊断：将所述步骤(2)和所述步骤(3)的四个弹簧的压缩变形变化量一一对应相减求差，所得到的故障前后各弹簧的压缩变形变化量的差值中绝对值最大的所对应的弹簧即初始诊断为故障弹簧；(5) 动态下的故障弹簧诊断：将所述步骤(3)的自由振动信号的范围、最大值、方差以及均方根四个参量进行计算，利用三维条形图直观反映各参量值在各测点处的大小关系，即横坐标为参量类型，纵坐标为参量值，斜坐标为测点位置，四参量中含最大参量值个数最多的测点位置所对应的弹簧定位为故障发生处；将上述自由振动信号分成若干段数据，进行FFT分析，得到全程数据的频谱特性，利用三维谱阵将各测点的幅值谱定间隔隔开，即横坐标为频率，纵坐标为谱值，斜坐标为测点位置，构成测点―频率―谱值的三维谱阵；对三维谱阵中各测点自由振动响应信号的频谱峰值进行比较，频谱峰值最大处对应了故障弹簧位置；(6) 精确故障弹簧诊断：将所述步骤(4)的静态下的故障弹簧诊断和所述步骤(5)的动态下的故障弹簧诊断结果相比较，两者的诊断结果相一致时，即为诊断结果；反之，则重复上述步骤，直到诊断结果一致为止。