一种基于结构分析的风机齿轮箱振动传感器配置方法

摘要

本发明公开了一种基于结构分析的风机齿轮箱振动传感器配置方法，包括以下步骤：1)分析齿轮箱系统组成结构；2)构建齿轮箱系统动态模型；3)应用结构分析方法进行齿轮箱传感器配置。本发明的方法方法使振动传感器安装的位置与数量由齿轮箱的内部结构与其动态运行特性来确定，以确保能够检测到准确的、全面的振动信号，提高齿轮箱故障预测和故障诊断精度。

主权项

一种基于结构分析的风机齿轮箱振动传感器配置方法，其特征在于，包括以下步骤：1)分析齿轮箱系统组成结构；风机齿轮箱常采用的结构有一级行星两级平行、两级行星一级平行、单级行星、两级行星、一级行星一级平行几种；首先确定待配置传感器齿轮箱属于哪种结构，然后对齿轮箱各组成部分进行详细定义；2)构建齿轮箱系统动态模型；用齿轮箱系统的一组动力方程E来表示其动态模型；在基于模型的风机齿轮箱故障诊断中，选取已有的精度与准确度均表现良好的模型，得到模型后，要对模型中各方程进行标号，分析它涉及了哪些参数，并剖析哪些参数是已知的，哪些是未知，未知参数中哪些是根据实际情况不可测量量，哪些是可测量量；传感器安装即从可测量参数中来选择，选定安装传感器的参数成为已知变量，未选定安装传感器的未知参数为未知变量；3)应用结构分析方法进行齿轮箱传感器配置；所述结构分析方法的基本原理为：设已用一组方程E来表示齿轮箱系统动态模型，在结构分析方法中，称模型中的方程为基本关系，方程组称为关系集R；找出关系集R中所有变量的集合Z，并分为已知变量集合K与未知变量集合X两类；将关系集R中的各个关系与齿轮箱系统的各个组件对应起来，构成系统的结构模型，以一个矩阵来表示，称为结构矩阵；结构矩阵中的行对应于关系集R中的各个关系，第一列为与此关系对应的组件，其它列对应于关系中的变量，若关系r_i包含变量x_j，则对应项记为“×”，否则空白；齿轮箱模型即表示为由关系集合R＝{r_l，…，r_m}与变量集合Z＝{K∪X}组成的结构模型；将结构模型中的关系R与变量Z视为两类顶点，若关系r_i中含有变量z_j，则称顶点r_i与z_j间存在一条边(r_i，z_j)，则结构模型表示为顶点{R，Z}与边集A_Z构成的二元结构图。