微特技術(shù)起重機在線故障診斷多維度分析系統(tǒng)

2020 年，微特技術(shù)有限公司（以下簡稱微特技術(shù)）正式被認定為國家重點專精特新小巨人企業(yè)。微特技術(shù)用20 年時間，從一個小微企業(yè)，成長為國內(nèi)大型起重機安全解決方案的首選品牌?！皩＞匦隆彼膫€字凝結(jié)著微特人追求產(chǎn)業(yè)之專、品質(zhì)之精、創(chuàng)新之特的不懈努力。20年來，微特技術(shù)篤定信念，始終專注于起重設(shè)備安全管理領(lǐng)域的研究，不斷引領(lǐng)行業(yè)向起重設(shè)備故障診斷、大數(shù)據(jù)管理、全生命周期監(jiān)測服務(wù)、智能化吊裝生態(tài)系統(tǒng)方向發(fā)展，為推動國內(nèi)起重安全管理領(lǐng)域的發(fā)展做出了貢獻。

在現(xiàn)代化生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營中，因設(shè)備故障停機帶來的損失是十分巨大的。傳統(tǒng)的設(shè)備維護方式僅依靠人工進行。運維工作主要采用發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的“救火”模式，預(yù)防性維護較差，難以降低故障率，預(yù)測管理更是任重道遠。

微特技術(shù)所研發(fā)起重機在線故障診斷多維度分析系統(tǒng)全面采集設(shè)備信息，對設(shè)備實施有效的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，精準分析提前預(yù)判，解決了企業(yè)對設(shè)備管理的智能化需求，成為工業(yè)信息化，智能化管理的重要組成部分。

【技術(shù)概述】

微特起重機在線故障診斷多維度分析系統(tǒng)是一款專門針對起重機設(shè)備的振動、轉(zhuǎn)速、溫度、電流等狀態(tài)信號進行采集與記錄，并進行信號融合分析，結(jié)合故障診斷智能診斷算法，實現(xiàn)對起重機設(shè)備的實時智能診斷、故障預(yù)警預(yù)報、趨勢分析、離線數(shù)據(jù)分析等，判別系統(tǒng)的運行狀態(tài)與故障類型，提前預(yù)測故障，降低維修成本，保障起重機安全生產(chǎn)。

微特起重機在線故障診斷多維度分析系統(tǒng)研發(fā)之初就考慮到高質(zhì)量寬頻帶振動波形數(shù)據(jù)采集與分析處理，提高故障的診斷準確率，并且實現(xiàn)了變負荷報警閾值自學習及智能預(yù)警功能。

【技術(shù)創(chuàng)新】

微特創(chuàng)新研發(fā)的起重機故障診斷綜合譜診斷方法，從保障起重機運行安全的試驗數(shù)據(jù)多維度集成分析角度開展相關(guān)核心技術(shù)研究：針對起重機變轉(zhuǎn)速振動數(shù)據(jù)分析，研發(fā)相應(yīng)的多維度分析算法、通用動態(tài)數(shù)據(jù)分析算法和故障特征提取算法。

針對故障綜合譜的復雜性開發(fā)的算法工具集，集成多種時頻域分析方法支撐數(shù)據(jù)分析平臺，實現(xiàn)低頻寬范圍數(shù)據(jù)分析、動態(tài)數(shù)據(jù)分析、非線性、非穩(wěn)定故障特征提取、故障診斷與故障預(yù)測，普遍適用于各類起重機。

故障模擬實驗臺

基于設(shè)備故障機理創(chuàng)新故障診斷技術(shù),對故障類型、故障位置、故障程度和故障趨勢進行診斷。除了支持自動的預(yù)警診斷，還具備數(shù)據(jù)擴展算法功能，能對起重機多種故障進行全面分析，兼容多種算法來深度挖掘起重機大數(shù)據(jù)，其豐富度國內(nèi)領(lǐng)先。

微特起重機在線故障診斷多維度分析系統(tǒng)具備經(jīng)典診斷、精細診斷、智能預(yù)測三大類功能，

經(jīng)典診斷：時域分析（自相關(guān)分析、互相關(guān)分析）、頻域分析（功率譜分析、倒譜分析、包絡(luò)譜分析、互譜分析）；早期在旋轉(zhuǎn)設(shè)備的故障分析中發(fā)揮了重大作用的經(jīng)典信號分析方法，都是基于傅里葉變換的，適用于平穩(wěn)信號。

精細診斷：使用小波分析（線性）與維格納分布（非線性）的濾波解調(diào)方法、自適應(yīng)高頻解調(diào)方法、強度譜與綜合譜等現(xiàn)代譜分析技術(shù)利用時頻分析方法，識別短持續(xù)時間正弦波、線性調(diào)頻脈沖等特殊信號，有效的提取故障特征。

智能診斷：基于平滑的偽維格納分布的自主研制的階次譜法、可自適應(yīng)調(diào)節(jié)階次分辨率，最小階次分辨率不小于1/32。變負荷報警閾值自學習功能及智能預(yù)警功能；

微特自主研制的綜合譜診斷方法擁有多種起重機故障診斷方法并能夠綜合進行自動故障診斷，單一診斷方法準確率>85%，綜合譜診斷結(jié)果包含故障準確率>90%；

【技術(shù)成果】

該系統(tǒng)成功解決了起重機低速重載非線性、非平穩(wěn)的信號的故障定位分析不精準的難題，現(xiàn)已取得2項發(fā)明專利，另有3項發(fā)明專利正在審核中。成功應(yīng)用于數(shù)個大型企業(yè)集團的設(shè)備中，實時監(jiān)測，精確定位設(shè)備故障類型，提供維修建議，保證吊車的安全運行。

（微特起重機在線故障診斷多維度分析系統(tǒng)在某企業(yè)設(shè)備上的應(yīng)用）

【應(yīng)用案例】

2021年11月，某企業(yè)起重設(shè)備吊裝時司機感覺異常，隨即邀請微特對設(shè)備進行故障診斷，微特研發(fā)工程師在現(xiàn)場采用振動傳感器采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過微特故障診斷多維度分析系統(tǒng)對電機驅(qū)動端、減速機高速軸和中間軸等部位進行了分析診斷，并出具設(shè)備總體故障分析報告指出：電機驅(qū)動軸承內(nèi)圈嚴重磨損，減速機高速軸齒輪有70%的機率存在較大磨損；高速軸軸承有60%的機率存在徑向磨損。同時給出檢修建議。

工程師現(xiàn)場診斷

減速機中間軸分析圖譜

經(jīng)過準備，設(shè)備維修人員對設(shè)備進行了拆機檢修，發(fā)現(xiàn)故障與分析報告一致，以實踐證實了微特故障診斷多維度分析系統(tǒng)的準確性。

設(shè)備拆檢維修現(xiàn)場

審核編輯 黃昊宇