一种基于机组运行大数据的风机健康度预警系统的制作方法

1.本发明涉及风机检测技术领域，特别是一种基于机组运行大数据的风机健康度预警系统。


背景技术：

2.风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机是中国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机，风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却，锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送，风洞风源和气垫船的充气和推进等。
3.风机内部的运行离不开齿轮的传动，然而齿轮在达到一定的寿命后，其本身健康值将受到影响容易损坏或产生疲劳，齿轮传动的失效主要是轮齿的失效，在轮齿所有失效形式中，疲劳断齿所占比例最大，其次是表面接触疲劳，因此疲劳破坏是齿轮失效的最主要形式之一，故需要对风机齿轮的健康值寿命进行预测，一旦超过正常设定的健康值，可以及时发出预警对风机齿轮进行处理。


技术实现要素：

4.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述和/或现有的一种基于机组运行大数据的风机健康度预警系统中存在的问题，提出了本发明。
6.因此，本发明所要解决的问题在于如何提供一种基于机组运行大数据的风机健康度预警系统。
7.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于机组运行大数据的风机健康度预警系统，其特征在于：包括：
8.预警建立系统：根据风机齿轮的工作时长，提前在系统内设定疲劳度健康值,生成预警系统。
9.数据预处理系统：利用miner法则得出变载荷作用下所有载荷对风机齿轮造成的损伤。
10.计算分析系统：可以建立准确的载荷谱，而载荷谱可以通过对风场实测的随机载荷时间历程进行循环计数得到，而实测的载荷谱应由专业的载荷处理公司进行测试提供。
11.数据确定系统：通过风机齿轮的变幅载荷循环，计算出风机齿轮最后累积的损伤量和疲劳度。
12.数据对比系统：最后根据风机齿轮的疲劳寿命预测整体的健康度，若其健康度超过大于设定的健康值时，则发出预警警报。
13.作为本发明所述一种基于机组运行大数据的风机健康度预警系统的一种优选方案，其中：所述预警建立系统输入时，需要根据风机齿轮的工作寿命进行计算，随后将齿轮应力循环次数的健康值输入储存，风机齿轮工作寿命运用计算公式进行计算；
14.计算为公式(1)为：
15.n＝60njlh(1)
16.作为本发明所述一种基于机组运行大数据的风机健康度预警系统的一种优选方案，其中：所述当预警建立系统输入后，可以对风机齿轮的循环载荷力进行计算，从而可以对风机齿轮的疲劳程度进行确定；而损伤疲劳程度取决与风机齿轮的健康度，运用计算公式进行计算。
17.作为本发明所述一种基于机组运行大数据的风机健康度预警系统的一种优选方案，其中：所述计算为公式(2)为：
[0018][0019]
作为本发明所述一种基于机组运行大数据的风机健康度预警系统的一种优选方案，其中：所述公式(2)中的ni为第i种载荷的循环次数，ni为在第i种载荷作用下，风机齿轮疲劳失效所对应的循环次数，并且ni可以从载荷谱中得到，当风机齿轮的损伤率d≥1时，说明在载荷谱时间内，风机齿轮的健康将受到影响，将发生疲劳失效的状况。
[0020]
作为本发明所述一种基于机组运行大数据的风机健康度预警系统的一种优选方案，其中：所述当风机齿轮的疲劳度计算后，可以将最后的数据通过数据计算模块与提前设定的健康数值进行比较，健康数值通过数值预设模块存储在储存模块内，而储存模块将预设的健康数值和计算后的数值通过数据对比模块进行对比，随后再利用判断模块进行判断计算后的数值是否超过预设的健康数值，当计算后的数值超过预设的健康数值时，pcu控制模块将通过报警模块进行预警警报。
[0021]
作为本发明所述一种基于机组运行大数据的风机健康度预警系统的一种优选方案，其中：所述所述预警系统包括外观为一体式的预警机，预警机的外壁上设置有操作面板，操作面板与数据计算模块电连接，操作面板的一端设置有显示面板，预警机的一侧连接有预设面板，预设面板与数值预设模块电连接，预警机远离预设面板的一侧上端安装有报警器，报警器与报警模块电连接，报警器的上端还分别设置预警指示灯和扬声器。
[0022]
作为本发明所述一种基于机组运行大数据的风机健康度预警系统的一种优选方案，其中：所述所述报警模块通过预警指示灯和扬声器发出预警，而显示面板可以将超出健康值的数值进行显示。
[0023]
本发明有益效果为：根据风机齿轮的工作时长，提前在系统内设定疲劳度健康值,生成预警系统，当预警建立系统输入后，可以对风机齿轮的循环载荷力进行计算，从而可以对风机齿轮的疲劳程度进行确定，当风机齿轮的疲劳度计算后，可以将最后的数据通过数据计算模块与提前设定的健康数值进行比较，当计算后的数值超过预设的健康数值时，pcu控制模块将通过报警模块进行预警警报预警，同时显示面板可以将超出健康值的数值进行显示，不仅提高了整体数据的准确性，同时还可以提高作业效率。
附图说明
[0024]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0025]
图1为本发明的风机齿轮健康度检测系统框图。
[0026]
图2为本发明的预警计算流程图。
[0027]
图3为本发明的预警机结构示意图。
[0028]
图4为本发明的风机齿轮数值检测模块图。
[0029]
图5为本发明的检测数值判断模块图。
[0030]
图6为本发明的风机齿轮健康度预警模块图。
[0031]
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0032]
100、预警机；200、操作面板；300、显示面板；400、预设面板；500、报警器；600、预警指示灯；700、扬声器。
具体实施方式
[0033]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0034]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0035]
参照图1和图2，一种基于机组运行大数据的风机健康度预警系统，其特征在于：包括：预警建立系统：根据风机齿轮的工作时长，提前在系统内设定疲劳度健康值,生成预警系统，数据预处理系统：利用miner法则得出变载荷作用下所有载荷对风机齿轮造成的损伤，计算分析系统：可以建立准确的载荷谱，而载荷谱可以通过对风场实测的随机载荷时间历程进行循环计数得到，而实测的载荷谱应由专业的载荷处理公司进行测试提供，数据确定系统：通过风机齿轮的变幅载荷循环，计算出风机齿轮最后累积的损伤量和疲劳度，数据对比系统：最后根据风机齿轮的疲劳寿命预测整体的健康度，若其健康度超过大于设定的健康值时，则发出预警警报，预警建立系统输入时，需要根据风机齿轮的工作寿命进行计算，随后将齿轮应力循环次数的健康值输入储存，风机齿轮工作寿命运用计算公式进行计算；计算为公式(1)为：n＝60njlh(1)，当预警建立系统输入后，可以对风机齿轮的循环载荷力进行计算，从而可以对风机齿轮的疲劳程度进行确定；而损伤疲劳程度取决与风机齿轮的健康度，运用计算公式进行计算，计算为公式(2)为：
[0036][0037]
公式(2)中的ni为第i种载荷的循环次数，ni为在第i种载荷作用下，风机齿轮疲劳失效所对应的循环次数，并且ni可以从载荷谱中得到，当风机齿轮的损伤率d≥1时，说明在载荷谱时间内，风机齿轮的健康将受到影响，将发生疲劳失效的状况。
[0038]
参照图3、图4、图5和图6，当风机齿轮的疲劳度计算后，可以将最后的数据通过数据计算模块与提前设定的健康数值进行比较，健康数值通过数值预设模块存储在储存模块内，而储存模块将预设的健康数值和计算后的数值通过数据对比模块进行对比，随后再利用判断模块进行判断计算后的数值是否超过预设的健康数值，当计算后的数值超过预设的健康数值时，pcu控制模块将通过报警模块进行预警警报，预警系统包括外观为一体式的预警机100，预警机 100的外壁上设置有操作面板200，操作面板200与数据计算模块电连接，操作面板200的一端设置有显示面板300，预警机100的一侧连接有预设面板400，预设面板400与数值预设模块电连接，预警机100远离预设面板400的一侧上端安装有报警器500，报警器500与报警模块电连接，报警器500的上端还分别设置预警指示灯600和扬声器700，报警模块通过预警指示灯600和扬声器 700发出预警，而显示面板300可以将超出健康值的数值进行显示
[0039]
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。