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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108016990A(43)申请公布日2018.05.11(21)申请号201810003953.1(22)申请日2018.01.03(71)申请人上海振华重工(集团)股份有限公司地址200125上海市浦东新区东方路3261号(72)发明人李文军张东红邹子维景伟(74)专利代理机构上海集信知识产权代理有限公司31254代理人周成(51)Int.Cl.B66C15/00(2006.01)B66C13/16(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种港口起重机小车轨道扣件松动的检测装置及检测方法(57)摘要本发明公开了一种港口起重机小车轨道扣件松动的检测装置,包括港机小车、小车车轮和小车轨道,小车车轮通过小车轮轴连于港机小车上,港机小车通过小车车轮移动于小车轨道上,小车轨道上还设有数个小车轨道扣件,其特征在于:还包括振动传感器、小车位置传感器和信号分析装置;本发明还公开了一种港口起重机小车轨道扣件松动的检测方法。本发明能在港口起重机小车运行时在线检测诊断,同时又便于在各大港口推广使用。CN108016990ACN108016990A权利要求书1/2页1.一种港口起重机小车轨道扣件松动的检测装置,包括港机小车、小车车轮和小车轨道,小车车轮通过小车轮轴连于港机小车上,港机小车通过小车车轮移动于小车轨道上,小车轨道上还设有数个小车轨道扣件,其特征在于:还包括振动传感器、小车位置传感器和信号分析装置;所述振动传感器设于小车车轮上,用于采集小车车轮移动于小车轨道上产生的振动信号,并将该信号传输至信号分析装置;所述小车位置传感器设于港机小车上,用于采集港机小车相对于小车轨道的行程位置信号,并将该信号传输至信号分析装置;所述信号分析装置,用于接收振动传感器和小车位置传感器的信号,分析计算小车车轮和小车轨道的接触位置,并判断小车轨道扣件的松动情况,及其相对小车轨道的位置。2.如权利要求1所述的一种港口起重机小车轨道扣件松动的检测装置,其特征在于:所述的小车车轮上还设有小车轮轴支座,振动传感器设于小车轮轴支座上,振动传感器与小车轮轴中心线垂直方向对齐。3.如权利要求1所述的一种港口起重机小车轨道扣件松动的检测装置,其特征在于:所述的小车位置传感器为编码传感器、磁感应传感器或光学传感器。4.如权利要求1所述的一种港口起重机小车轨道扣件松动的检测装置,其特征在于:所述的信号分析装置设于港机小车上或港机小车外其它位置。5.一种港口起重机小车轨道扣件松动的检测方法,其特征在于:包括以下步骤:S1.在小车轨道扣件全部正常情况下,信号分析装置初始接收振动传感器信号和小车位置传感器信号;S2.根据小车位置信号与小车轨道扣件位置对应关系,信号分析装置将初始接收的振动传感器信号切分成n段,即S3.信号分析装置计算得到初始接收的各分段振动信号的功率谱密度为S4.信号分析装置分析各分段振动信号的功率谱密度,确定各分段振动信号的功率分布相对集中的频带界限fi,k(i=1,2,…,n;k=1,2,…,mi);S5.信号分析装置计算初始接收的各分段振动信号在[fi,s,fi,e]频带中功率占总功率的比例S6.信号分析装置将分析诊断次数j赋值为1;S7.信号分析装置第j次接收振动传感器信号和小车位置传感器信号;S8.根据小车位置传感器信号与小车轨道扣件位置对应关系,信号分析装置按初始振动信号切分位置,将第j次接收的振动传感器信号切分成n段,即S9.信号分析装置计算到第j次接收的各分段振动信号的功率谱密度为S10.信号分析装置计算第j次接收的各分段振动信号在[fi,s,fi,e]频带中功率占总功率的比例S11.信号分析装置判断第j次接收各分段振动信号的频带中功率比相对于是否2CN108016990A权利要求书2/2页发生较大变化,若判断是,记录发生较大变化的分段序号的集合为I,诊断出分段序号集合I中的序号所对应的小车轨道位置处的小车轨道扣件发生松动;若判断否,信号分析装置将分析诊断次数j重新赋值j=j+1,返回步骤S7。6.如权利要求5所述的一种港口起重机小车轨道扣件松动的检测方法,其特征在于:所述的步骤S5中,信号分析装置计算初始接收的各分段振动信号在[fi,s,fi,e]频带中功率比,采用以下公式:公式中,s,e∈{1,2,…,mi;s<e}为第i段振动信号功率谱密度的频带界限序号,Δfi为第i段振动信号功率谱密度的最小频率间隔,为初始接收第i段振动信号的在频率l处的功率谱密度值,fi,max为第i段振动信号功率谱密度的频率最大值。7.如权利要求5所述的一种港口起重机小车轨道扣件松动的检测方法,其特征在于:所述的步骤S10中,信号分析装置计算第j次接收的各分段振动信号在[f