本技術(shù)屬于發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系檢測方法、裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、發(fā)動(dòng)機(jī)作為現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)的核心動(dòng)力源，其可靠性和性能直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全性。發(fā)動(dòng)機(jī)軸系是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分，發(fā)動(dòng)機(jī)軸系通常由曲軸、扭振減振器以及彈性聯(lián)軸器構(gòu)成。彈性聯(lián)軸器連接曲軸與其他傳動(dòng)部件，曲軸主要功能是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過彈性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)其他傳動(dòng)部件。在曲軸旋轉(zhuǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)(簡稱扭振，可以理解為由于旋轉(zhuǎn)部件的扭轉(zhuǎn)變形而產(chǎn)生的振動(dòng))，扭振幅度的增加表征曲軸扭轉(zhuǎn)變形加劇，使發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性降低。扭振減振器則用于抑制曲軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。

2、然而，隨著使用時(shí)間的增加，這些部件可能會(huì)出現(xiàn)各種故障，如磨損、裂紋或失效等?，F(xiàn)有技術(shù)中主要針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)軸系中某一特定部件進(jìn)行檢測(比如減振器失效、曲軸故障等)，無法檢測和區(qū)分整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)軸系中的不同故障類型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述問題，本技術(shù)提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系檢測方法、裝置及設(shè)備，用于解決了現(xiàn)有技術(shù)無法檢測和區(qū)分整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)軸系中不同故障類型的問題。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系檢測方法，所述方法包括：

3、獲取發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)，并基于所述轉(zhuǎn)速信號(hào)確定所述曲軸預(yù)設(shè)階次下的扭振信息，所述扭振信息包括所述曲軸在不同轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的扭振幅值；

4、基于所述扭振信息，確定所述曲軸主階次下的第一扭振幅值和共振轉(zhuǎn)速，所述第一扭振幅值為所述曲軸主階次下不同轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的扭振幅值的最大值，所述共振轉(zhuǎn)速為所述第一扭振幅值對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速；

5、若所述共振轉(zhuǎn)速不處于預(yù)設(shè)的共振轉(zhuǎn)速區(qū)間，判定曲軸故障；

6、若所述共振轉(zhuǎn)速處于預(yù)設(shè)的共振轉(zhuǎn)速區(qū)間且所述第一扭振幅值超過預(yù)設(shè)的第一扭振限值，判定扭振減振器故障。

7、在一種可能的實(shí)施方式中，所述獲取發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)，并基于所述轉(zhuǎn)速信號(hào)確定所述曲軸預(yù)設(shè)階次下的扭振信息，包括：

8、獲取發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸在第一時(shí)間段內(nèi)的轉(zhuǎn)速信號(hào)；

9、基于所述轉(zhuǎn)速信號(hào)，計(jì)算所述曲軸在所述第一時(shí)間段內(nèi)各時(shí)間區(qū)間對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速波動(dòng)；

10、分別對(duì)每個(gè)所述時(shí)間區(qū)間對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)進(jìn)行積分計(jì)算，得到各時(shí)間區(qū)間對(duì)應(yīng)的扭振幅值；

11、對(duì)每個(gè)時(shí)間區(qū)間的扭振幅值進(jìn)行傅里葉變換，得到各個(gè)轉(zhuǎn)速下的扭振頻譜，所述扭振頻譜包括各預(yù)設(shè)階次下的扭振幅值。

12、在一種可能的實(shí)施方式中，所述基于所述扭振信息，確定所述曲軸主階次下的第一扭振幅值和共振轉(zhuǎn)速，包括：

13、提取各轉(zhuǎn)速下主階次的扭振幅值的最大值，作為所述曲軸主階次下的第一扭振幅值；

14、提取所述第一扭振幅值對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，作為所述曲軸主階次下的共振轉(zhuǎn)速。

15、在一種可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

16、基于所述扭振信息，確定所述曲軸1.5階次下的第二扭振幅值；所述第二扭振幅值為所述曲軸1.5階次下不同轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的扭振幅值的最大值；

17、若所述共振轉(zhuǎn)速處于預(yù)設(shè)的共振轉(zhuǎn)速區(qū)間且所述第一扭振幅值不超過預(yù)設(shè)的第一扭震限值，判斷所述第二扭振幅值是否超過預(yù)設(shè)的第二扭震限值；

18、若是，判定彈性聯(lián)軸器故障；若否，判定無故障。

19、在一種可能的實(shí)施方式中，所述曲軸的主階次基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)確定，所述共振轉(zhuǎn)速區(qū)間、所述第一扭振限值和所述第二扭振限值均為預(yù)先針對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)軸系實(shí)測得到的實(shí)測數(shù)據(jù)。

20、在一種可能的實(shí)施方式中，采用如下方式得到所述共振轉(zhuǎn)速區(qū)間：

21、在所述實(shí)測數(shù)據(jù)中提取所述第一扭振限值對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速值；

22、在所述第一扭振限值對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速值的基礎(chǔ)上，增加和減少設(shè)定比例的值后得到所述共振轉(zhuǎn)速區(qū)間。

23、在一種可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

24、確定發(fā)生故障后，發(fā)出故障提示，所述故障提示包括故障類型。

25、第二方面，本技術(shù)提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系檢測裝置，所述裝置包括：

26、扭振信息確定模塊，用于獲取發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)，并基于所述轉(zhuǎn)速信號(hào)確定所述曲軸預(yù)設(shè)階次下的扭振信息，所述扭振信息包括所述曲軸在不同轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的扭振幅值；

27、指標(biāo)提取模塊，用于基于所述扭振信息，確定所述曲軸主階次下的第一扭振幅值和共振轉(zhuǎn)速，所述第一扭振幅值為所述曲軸主階次下不同轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的扭振幅值的最大值，所述共振轉(zhuǎn)速為所述第一扭振幅值對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速；

28、故障判斷模塊，用于若所述共振轉(zhuǎn)速不處于預(yù)設(shè)的共振轉(zhuǎn)速區(qū)間，判定曲軸故障；若所述共振轉(zhuǎn)速處于預(yù)設(shè)的共振轉(zhuǎn)速區(qū)間且所述第一扭振幅值超過預(yù)設(shè)的第一扭振限值，判定扭振減振器故障。

29、在一種可能的實(shí)施方式中，所述扭振信息確定模塊，具體用于：

30、獲取發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸在第一時(shí)間段內(nèi)的轉(zhuǎn)速信號(hào)；

31、基于所述轉(zhuǎn)速信號(hào)，計(jì)算所述曲軸在所述第一時(shí)間段內(nèi)各時(shí)間區(qū)間對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速波動(dòng)；

32、分別對(duì)每個(gè)所述時(shí)間區(qū)間對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)進(jìn)行積分計(jì)算，得到各時(shí)間區(qū)間對(duì)應(yīng)的扭振幅值；

33、對(duì)每個(gè)時(shí)間區(qū)間的扭振幅值進(jìn)行傅里葉變換，得到各個(gè)轉(zhuǎn)速下的扭振頻譜，所述扭振頻譜包括各預(yù)設(shè)階次下的扭振幅值。

34、在一種可能的實(shí)施方式中，所述指標(biāo)提取模塊，具體用于：

35、提取各轉(zhuǎn)速下主階次的扭振幅值的最大值，作為所述曲軸主階次下的第一扭振幅值；

36、提取所述第一扭振幅值對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，作為所述曲軸主階次下的共振轉(zhuǎn)速。

37、在一種可能的實(shí)施方式中，所述指標(biāo)提取模塊還用于基于所述扭振信息，確定所述曲軸1.5階次下的第二扭振幅值；所述第二扭振幅值為所述曲軸1.5階次下不同轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的扭振幅值的最大值；

38、所述故障判斷模塊還用于若所述共振轉(zhuǎn)速處于預(yù)設(shè)的共振轉(zhuǎn)速區(qū)間且所述第一扭振幅值不超過預(yù)設(shè)的第一扭震限值，判斷所述第二扭振幅值是否超過預(yù)設(shè)的第二扭震限值；若是，判定彈性聯(lián)軸器故障；若否，判定無故障。

39、在一種可能的實(shí)施方式中，所述曲軸的主階次基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)確定，所述共振轉(zhuǎn)速區(qū)間、所述第一扭振限值和所述第二扭振限值均為預(yù)先針對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)軸系實(shí)測得到的實(shí)測數(shù)據(jù)。

40、在一種可能的實(shí)施方式中，所述裝置還包括共振轉(zhuǎn)速區(qū)間確定模塊，具體用于：

41、在所述實(shí)測數(shù)據(jù)中提取所述第一扭振限值對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速值；

42、在所述第一扭振限值對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速值的基礎(chǔ)上，增加和減少設(shè)定比例的值后得到所述共振轉(zhuǎn)速區(qū)間。

43、在一種可能的實(shí)施方式中，所述裝置還包括故障提示模塊，具體用于：

44、確定發(fā)生故障后，發(fā)出故障提示，所述故障提示包括故障類型。

45、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種設(shè)備，包括至少一個(gè)處理器；以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行如本技術(shù)第一方面中提供的任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)軸系檢測方法。

46、本技術(shù)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案至少帶來以下有益效果：

47、本技術(shù)公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系檢測方法、裝置及設(shè)備，該方法包括：首先獲取發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)，并基于轉(zhuǎn)速信號(hào)確定曲軸預(yù)設(shè)階次下的扭振信息，扭振信息包括曲軸在不同轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的扭振幅值；然后基于扭振信息，確定曲軸主階次下的第一扭振幅值和共振轉(zhuǎn)速，第一扭振幅值為曲軸主階次下不同轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的扭振幅值的最大值，共振轉(zhuǎn)速為第一扭振幅值對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速；最后若共振轉(zhuǎn)速不處于預(yù)設(shè)的共振轉(zhuǎn)速區(qū)間，判定曲軸故障；若共振轉(zhuǎn)速處于預(yù)設(shè)的共振轉(zhuǎn)速區(qū)間且第一扭振幅值超過預(yù)設(shè)的第一扭振限值，判定扭振減振器故障。本技術(shù)基于發(fā)動(dòng)機(jī)軸系不同部件故障時(shí)的扭振特征實(shí)現(xiàn)對(duì)多種類型故障的檢測識(shí)別，提升了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性。