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专利号: 2021105844497
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于大数据的纸机轴承监测装置,其特征在于:包括在造纸机内轴承(11)上设置的数据采集模块(12)和轴承监测模块(30),所述数据采集模块(12)用于采集不同型号轴承的工作信号,所述数据采集模块(12)和轴承监测模块(30)与处理模块(60)相连,处理模块(60)的输入端连接轴承信息录入模块(20),处理模块(60)的输出端连接报警模块(50),所述处理模块(60)分别连接轴承查询模块(40)、通信模块(50)和云服务器(82),所述云服务器(82)连接数据库(81);

其中,所述轴承信息录入模块(20)用于录入待监测轴承的型号批次、生产厂家、装配及维修记录信息;

轴承监测模块(30)用于监测轴承在整个生命周期的工作过程并检测否发生故障;

报警模块(50)用于装置检测出轴承即将发生故障或已发生故障时向处理模块(60)发送报警信息;

处理模块(60)接收到报警信息后向车间工作人员提醒并通过通信模块(70)上传至云服务器(82),数据库(81)用于记录轴承型号批次、轴承监测数据、报警情况、装配及维修日志信息,云服务器(82)用于存储各个数据库(81);

轴承查询模块(40)用于查询各轴承的基本信息、工作状态、监测数据及分析结果;

处理模块(60)用于根据工作人员的不同模块的任务进行相应的处理;

在造纸机工作过程中,云服务器(82)可以通过大数据技术实时分析各数据库(81)存储的数据信息来分析监测轴承的品质优劣和维修人员技术水平,分析出推荐使用的优质轴承型号批次、生产厂家和维修人员技术水平高低,工作人员可通过轴承查询模块(40)来查询各轴承的基本信息、工作状态、监测数据及分析结果信息,来及时了解和反馈轴承的品质和维修人员的技术;

所述的数据采集模块(12)包括安装在轴承座(115)上的数据采集装置(121),数据采集装置(121)用 于采集轴承(11)的工作信号,数据采集装置(121)包括振动传感器、光电编码器、温度传感 器和数据采集卡;

所述振动传感器为加速度传感器,用于测量轴承的振动信号,型号为RVT‑120;

所述光电编码器用于测量轴承的瞬时转速信号,型号为MK80;

所述温度传感器用于测量轴承的工作温度,型号为DS18B20;

所述数据采集卡用于采集各类传感器数据并将数据传输至处理模块60,型号为NI9234;

所述的轴承监测模块(30)用于监测轴承(11)在整个生命周期的工作过程,根据数据采集模块(12)采集到的数据判断轴承(11)是否发生故障,监测的轴承故障包括内圈(111)故障、外圈(114)故障、滚动体(112)故障、保持架(113)故障四种类型;

所述轴承(11)包括外侧的外圈(114)和内侧的内圈(111),所述外圈(114)和内圈(111)之间设置滚动体(112),滚动体(112)上设置有保持架(113)。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的纸机轴承监测装置,其特征在于,所述轴承(11)为造纸机滚动轴承,造纸机滚动轴承包括造纸机流浆箱(101)、成型部(102)、压榨部(103)、干燥部(104)、压光部(105)和卷纸部(106)等纸张生产流程中的待测轴承。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的纸机轴承监测装置,其特征在于,所述的成型部(102)设置的传感器全部选择对应的防水型传感器。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的纸机轴承监测装置,其特征在于,所述的通信模块(70)包括设置在工作人员值班室的基站(70)和造纸机轴承工作台下方的通信节点,根据轴承(11)的规模来决定通信节点的数量。

5.基于权利要求1‑4任一项所述的一种基于大数据的纸机轴承监测装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:本装置在使用中具有开机自启动功能,在初始化过程中,由工作人员通过轴承信息录入模块(20)对待测轴承的型号、批次、生产厂家、装配记录及维修人员等信息进行录入,工作人员核对无误后即可存储在数据库(81)中并上传至云服务器(82);在造纸机工作过程中,由数据采集模块(12)实时采集轴承(11)工作数据,数据采集成功后通过通信模块(70)将数据传输至轴承监测模块(30),由轴承监测模块(30)对采集到的数据进行检测轴承(11) 是否发生故障;

当轴承(11)发生故障时,报警模块(50)向处理模块(60)发送报警信息,警报灯亮、蜂鸣器响,从而提醒工作人员及时维修或更换故障轴承,并将监测情况存储在数据库(81)中。