用于齿轮箱状况监控的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102449457A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102449457A(43)申请公布日2012.05.09(21)申请号201080024081.9代理人王岳蒋骏(22)申请日2010.03.23(51)Int.Cl.(30)优先权数据G01M13/02(2006.01)12/4174752009.04.02USG01H1/00(2006.01)G01P15/00(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日G01P3/00(2006.01)2011.12.01(86)PCT申请的申请数据PCT/US2010/0282462010.03.23(87)PCT申请的公布数据WO2010/114735EN2010.10.07(71)申请人霍尼韦尔国际公司地址美国新泽西州(72)发明人C.卡(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001权利要求书2页说明书10页附图17页(54)发明名称用于齿轮箱状况监控的系统和方法(57)摘要一种系统包括多个传感器（322-324），该多个传感器（322-324）被配置为测量齿轮箱的一个或多个特性。该系统还包括齿轮箱情况指示符装置（300），其包括多个传感器接口（320），这些传感器接口被配置为从传感器接收与齿轮箱的至少一级相关联的输入信号。齿轮箱情况指示符装置还包括：处理器（330），其被配置为使用输入信号识别齿轮箱中的损伤；以及输出接口（370），其被配置为提供识别损伤的指示符。处理器被配置为通过以下操作来识别损伤：确定与齿轮箱的至少一个故障模式相关的频率族（640），使用该频率族分解输入信号，使用分解的输入信号来重构齿轮信号，并且将重构的齿轮信号与基线信号（328）比较。该频率族包括齿轮啮合频率及其谐波。CN1024957ACCNN110244945702449480A权利要求书1/2页1.一种设备，包括：输入接口（320），被配置为接收与齿轮箱的至少一级相关联的输入信号；处理器（330），被配置为使用所述输入信号识别所述齿轮箱中的损伤；以及输出接口（370），被配置为提供识别损伤的指示符；其中所述处理器被配置为通过以下操作来识别损伤：确定与所述齿轮箱的至少一个故障模式相关的频率族（640），所述频率族包括齿轮啮合频率及其谐波；使用所述频率族分解所述输入信号；使用分解的输入信号来重构齿轮信号；以及将所述重构的齿轮信号与基线信号（328）比较。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述重构的齿轮信号包括以下至少之一：与所述齿轮啮合频率及其谐波相关联的信号；与小齿轮边带相关联的信号；与齿轮边带相关联的信号；与追逐齿频率相关联的信号；以及与背景噪声相关联的信号。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器被配置为通过利用多个带通滤波器（705a-705c）分解所述输入信号来分解所述输入信号。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述处理器被配置为通过以下操作来重构所述齿轮信号：确定所述带通滤波器的输出中的最大和最小频率和幅度；合并最大频率和幅度以产生第一并集；合并最小频率和幅度以产生第二并集；以及使用所述第一并集和第二并集重构多个齿轮信号。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器进一步被配置为通过以下操作来识别损伤：利用所述基线信号使所述重构信号归一化；以及应用特征融合技术以获得由所述指示符使用的值。6.一种系统，包括：多个传感器（322-324），被配置为测量齿轮箱的一个或多个特性；以及齿轮箱情况指示符装置（300），包括：多个传感器接口（320），被配置为从所述传感器接收与齿轮箱的至少一级相关联的输入信号；处理器（330），被配置为使用所述输入信号识别所述齿轮箱中的损伤；以及输出接口（370），被配置为提供识别损伤的指示符；其中所述处理器被配置为通过以下操作来识别损伤：确定与所述齿轮箱的至少一个故障模式相关的频率族（640），所述频率族包括齿轮啮合频率及其谐波；使用所述频率族分解所述输入信号；2CCNN110244945702449480A权利要求书2/2页使用分解的输入信号来重构齿轮信号；以及将所述重构的齿轮信号与基线信号（328）比较。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述处理器被配置为通过利用多个带通滤波器（705a-705c）分解所述输入信号来分解所述输入信号。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述处理器被配置为通过以下操作来重构所述齿轮信号：确定所述带通滤波器的输出中的最大和最小频率和幅度；合并最大频率和幅度以产生第一并集；合并最小频率和幅度以产生第二并集；以及使用所述第一并集和第二并集重构多个齿轮信号。9.根据权利要求6所述的系统，其中所述处理器被配置为存储与所述齿轮箱的正常操作对应的一部分输入信号作为所述基线信号