【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及振動測量，特別涉及一種軸承保持架的運動姿態(tài)監(jiān)測方法、裝置、介質和設備。
技術介紹
1、軸承保持架(有時稱為保持環(huán)或保持結構)是軸承的重要組成部分，其主要作用是保持滾動體(如球或滾子)的位置和間隔，從而防止它們相互接觸和磨損。通過監(jiān)測軸承保持架的運動狀態(tài)，可以及早發(fā)現異常，例如，定位偏差、磨損或損壞，從而減少重大故障的風險。
2、其中，由于軸承軸向位置通常為工作端(如主軸軸向位置為刀具及工件)或者安裝定位端，在軸承軸向尺寸不能大幅改動的前提下安裝傳感器會受到很大的限制，因此，目前軸承保持架運動姿態(tài)通常是從外部測量；例如，以測量軸承保持架軸向位移為例，可通過三種方式實現，分別為邊緣型、變面積型和變距離型；但是，這幾種方式均需要固接測量環(huán)，大幅改動保持架本身結構，使得測量結果不能真實反映實際情況，且邊緣、面積、距離變換引起的磁場變化與軸承保持架軸向位移對應關系線性度差，測量精度難以保證。
3、因此，現有技術中缺乏一種能夠準確測量軸承保持架的運動姿態(tài)的方法。
技術實現思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種軸承保持架的運動姿態(tài)監(jiān)測方法、裝置、介質和設備，該方法能夠準確測量軸承保持架的運動姿態(tài)。
2、本專利技術采用下述技術方案：
3、本專利技術提供了一種軸承保持架的運動姿態(tài)監(jiān)測方法，包括：
4、獲取傳感器采集的軸承保持架在運動時產生的脈沖信號；軸承保持架端面存在多個梯形條紋槽；
5、通過預設長度時
6、獲取截取脈沖信號的一階微分，得到一階微分信號，并通過最大類間方差法計算一階微分信號的分割閾值；
7、通過分割閾值確定脈沖截取信號的脈沖邊緣，并根據脈沖邊緣，確定脈沖截取信號的多個脈沖寬度；脈沖寬度表示梯形條紋槽通過傳感器所需的時間；
8、通過多個脈沖寬度確定軸承保持架的運動姿態(tài)。
9、優(yōu)選地，通過分割閾值確定脈沖截取信號的脈沖邊緣，包括：
10、提取一階微分信號中大于分割閾值的極值點，得到脈沖截取信號的初始脈沖邊緣；
11、若初始脈沖邊緣中相鄰峰值點均為極大值或極小值，則將相鄰峰值點中絕對值較小的極值點剔除，得到脈沖截取信號的脈沖邊緣。
12、優(yōu)選地，根據脈沖邊緣，確定脈沖截取信號的多個脈沖寬度，包括：
13、根據樣條曲線擬合計算脈沖截取信號的二階微分信號在脈沖邊緣的過零點，確定脈沖截取信號的信號邊緣發(fā)生時刻；
14、根據脈沖截取信號中上升沿和下降沿對應的信號邊緣發(fā)生時刻之間的時間差，確定多個脈沖寬度。
15、優(yōu)選地，運動姿態(tài)包括軸向位移；通過多個脈沖寬度確定軸承保持架的運動姿態(tài)，包括：
16、根據相鄰時刻的脈沖寬度，以及相鄰時刻的線速度和梯形條紋槽的底角，確定軸承保持架的軸向位移；軸向位移的計算公式為：
17、
18、其中，δz為軸承保持架的軸向位移，v0和v1分別為兩個相鄰時刻的線速度，t0和t1分別為兩個相鄰時刻的脈沖寬度，θ為梯形條紋槽的底角。
19、優(yōu)選地，運動姿態(tài)包括轉速；通過多個脈沖寬度確定軸承保持架的運動姿態(tài)，包括：
20、根據脈沖寬度的數量、軸承保持架上梯形條紋槽的數量和預設長度時窗，確定軸承保持架的轉速；轉速的計算方式為：
21、
22、其中，n為軸承保持架的轉速，m為脈沖寬度的個數，m為梯形條紋槽的數量，t為預設長度時窗。
23、優(yōu)選地，運動姿態(tài)包括徑向位移；該方法還包括：
24、根據脈沖信號，確定相鄰時刻從位移傳感器到軸承保持架的梯形條紋槽底部的距離；脈沖信號為位移傳感器采集軸承保持架的距離信號后將距離信號轉換得到的；
25、根據相鄰時刻從位移傳感器到軸承保持架的梯形條紋槽底部的距離，確定軸承保持架的徑向位移。
26、本專利技術提供了一種軸承保持架的運動姿態(tài)監(jiān)測裝置，包括：
27、接收模塊，用于獲取傳感器采集的軸承保持架在運動時產生的脈沖信號；軸承保持架端面存在多個梯形條紋槽；
28、截取模塊，用于通過預設長度時窗截取脈沖信號，得到包括多個脈沖的脈沖截取信號；
29、第一確定模塊，用于獲取截取脈沖信號的一階微分，得到一階微分信號，并通過最大類間方差法計算一階微分信號的分割閾值；通過分割閾值確定脈沖截取信號的脈沖邊緣，并根據脈沖邊緣，確定脈沖截取信號的多個脈沖寬度；脈沖寬度表示梯形條紋槽通過傳感器所需的時間；
30、第二確定模塊，用于通過多個脈沖寬度確定軸承保持架的運動姿態(tài)。
31、本專利技術提供了一種計算機可讀存儲介質，所述存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現上述軸承保持架的運動姿態(tài)監(jiān)測方法。
32、本專利技術提供了一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現上述軸承保持架的運動姿態(tài)監(jiān)測方法。
33、本專利技術采用的上述至少一個技術方案能夠達到以下有益效果：
34、本專利技術中，在軸承保持架端面設置多個梯形條紋槽，然后采集軸承保持架在運動時產生的脈沖信號，即軸承保持架的運動信號，脈沖信號中的脈沖寬度即可表示軸承保持架上梯形條紋槽通過傳感器所需的時間，這樣能夠根據脈沖寬度確定軸承保持架的運動狀態(tài)；因此，通過預設長度時窗截取脈沖信號，得到脈沖截取信號，并計算分割閾值，通過分割閾值確定脈沖截取信號的脈沖邊緣；進而根據脈沖邊緣確定脈沖截取信號的脈沖寬度，保證了確定的脈沖寬度的準確性，進而提高了對軸承保持架的運動姿態(tài)的測量精度。
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1.一種軸承保持架的運動姿態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過所述分割閾值確定所述脈沖截取信號的脈沖邊緣，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述脈沖邊緣，確定所述脈沖截取信號的多個脈沖寬度，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述運動姿態(tài)包括軸向位移；所述通過所述多個脈沖寬度確定所述軸承保持架的運動姿態(tài)，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述運動姿態(tài)包括轉速；所述通過所述多個脈沖寬度確定所述軸承保持架的運動姿態(tài)，包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述運動姿態(tài)包括徑向位移；所述方法還包括：
7.一種軸承保持架的運動姿態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于，包括：
8.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現如權利要求1～6任一項所述的方法。
9.一種計算機設備，其特征在于，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行
...【技術特征摘要】
1.一種軸承保持架的運動姿態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過所述分割閾值確定所述脈沖截取信號的脈沖邊緣，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述脈沖邊緣，確定所述脈沖截取信號的多個脈沖寬度，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述運動姿態(tài)包括軸向位移；所述通過所述多個脈沖寬度確定所述軸承保持架的運動姿態(tài)，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述運動姿態(tài)包括轉速；所述通過所述多個...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：朱永生，高睿軒，任智軍，閆柯，郭祎權，洪軍，
申請(專利權)人：西安交通大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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