(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210712563.8 (22)申请日 2022.06.22 (71)申请人 中国船舶重 工集团公司第七一 一研 究所 地址 201108 上海市闵行区华宁路31 11号 申请人 中国石化工程建 设有限公司 (72)发明人 刁安娜　陆征　徐明照　王存智　 白亮　赵天雷　 (74)专利代理 机构 深圳紫藤知识产权代理有限 公司 44570 专利代理师 黄威 (51)Int.Cl. G01M 13/04(2019.01) G01M 13/045(2019.01) G01D 21/02(2006.01)G06F 17/18(2006.01) G06K 9/00(2022.01) (54)发明名称 轴承故障诊断方法及系统 (57)摘要 本申请公开了一种轴承故障诊断方法及系 统， 涉及压缩机相关技术领域。 本申请提供了一 种轴承故障诊断方法， 所述轴承用于螺杆压缩 机， 所述故障诊断方法包括： S1： 获取轴承的运行 数据和振动信号； S2： 比较运行数据和预设运行 数据、 以及振动信号和预设振动信号； S3： 若所述 运行数据超 出所述预设运行数据范围， 则确定并 输出所述轴承的故障原因； S4： 若所述运行数据 在所述预设运行数据范围内、 所述振动信号超出 所述预设振动信号， 则对所述振动信号进行频域 变换提取故障特征频率， 根据所述故障特征频率 确定并输 出所述轴承的故障原因。 本申请能够实 现螺杆压缩机的故障预测、 性能评估、 故障诊断。 权利要求书3页 说明书11页 附图4页 CN 115524118 A 2022.12.27 CN 115524118 A 1.一种轴承故障诊断方法， 所述轴承用于螺杆压缩机， 其特征在于， 所述故障诊断方法 包括： S1： 获取轴承的运行 数据和振动信号； S2： 比较运行 数据和预设运行 数据、 以及振动信号和预设振动信号； S3： 若所述 运行数据超出 所述预设运行 数据范围， 则确定并输出 所述轴承的故障原因； S4： 若所述运行数据在所述预设运行数据范围内、 所述振动信号超出所述预设振动信 号， 则对所述振动信号进行频域变换提取故障特征频率， 根据所述故障特征频率确定并输 出所述轴承的故障原因。 2.根据权利要求1所述的轴承故障诊断方法， 其特征在于， 所述运行数据包括所述螺杆 压缩机中总 供油管的当前供油温度， 所述预设运行数据包括预设供油温度， 所述故障诊断 方法包括： 获取所述当前 供油温度； 比较所述当前 供油温度和所述预设供油温度； 若所述当前供油温度高于所述预设供油温度， 则确定并输出所述故障原因为供油温度 高。 3.根据权利要求2所述的轴承故障诊断方法， 其特征在于， 所述运行数据包括润滑油冷 却器的当前进水温度， 所述预设运行 数据包括预设进水温度， 所述故障诊断方法包括： 获取所述当前进水温度； 比较所述当前进水温度和所述预设进水温度； 若所述当前进水温度高于所述预设进水温度， 则确定并输出所述故障原因为进水温度 高； 若所述当前供油温度高于所述预设供油温度、 且所述当前进水温度高于所述预设进水 温度， 则输出 所述故障原因为进水温度高而导 致所述润滑油冷却器换 热量不足。 4.根据权利要求3所述的轴承故障诊断方法， 其特征在于， 所述运行数据包括润滑油冷 却器的当前进水压力， 所述预设运行 数据包括预设进水压力， 所述故障诊断方法具体包括： 获取所述当前进水压力； 比较所述当前进水压力和所述预设进水压力； 若所述当前进水压力低于所述预设进水压力， 则确定并输出所述故障原因为进水压力 低； 若所述当前供油温度高于所述预设供油温度、 且所述当前进水压力低于所述预设进水 压力， 则输出 所述故障原因为所述当前进水压力而导 致所述润滑油冷却器换 热量不足； 若所述当前供油温度高于所述预设供油温度、 所述当前进水温度低于所述预设进水温 度、 且所述当前进水压力高于所述预设进水压力， 则输出所述故障原因为所述润滑油冷却 器结垢而导致所述润滑油冷却器换 热量不足。 5.根据权利要求4所述的轴承故障诊断方法， 其特征在于， 所述运行数据包括所述轴 承 的当前供油压力， 所述预设运行 数据包括预设供油压力， 所述故障诊断方法具体包括： 获取所述当前 供油压力； 比较所述当前 供油压力和所述预设供油压力； 若所述当前供油压力低于所述预设供油压力， 则确定并输出所述故障原因为轴 承供油 量不足， 油分配 器的分油量 不合理。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115524118 A 26.根据权利要求5所述的轴承故障诊断方法， 其特征在于， 所述轴承为滚动轴承， 所述 振动信号 为振动速度信号， 所述 步骤S4具体包括： S41： 若所述当前供油温度低于所述预设供油温度、 所述当前进水温度低于所述预设进 水温度、 所述当前进水压力高于所述预设进水压力、 所述当前供油压力高于所述预设供油 压力、 且所述振动信号超出所述预设振动信号， 则对所述振动信号进行频域变换并提取故 障特征频率， 根据所述故障特 征频率和固有频率确定并输出 所述轴承的故障原因； S42： 若所述故障特征频率超出所述固有频率的预设偏差范围， 则确定并输出所述故障 原因。 7.根据权利要求6所述的轴承故障诊断方法， 其特征在于， 所述滚动轴承包括保持架， 所述振动速度信号包括保持架振动速度信号， 所述故障特征频率包括保持架故障特征频 率， 所述固有频率包括保持架固有频率， 所述保持架固有频率fc为： 其中， Rpmi为内环转速， Rpmo为外环转速， D为滚动轴承的节圆直径， d为滚动体直径， α为 接触角； 所述步骤S42具体包括： 若所述保持架故 障特征频率超出所述保持架 固有频率fc的预设偏差范围， 则确 定并输 出所述故障原因为保持架故障。 8.根据权利要求6所述的轴承故障诊断方法， 其特征在于， 所述滚动轴承包括内环， 所 述振动速度信号包括内环振动速度信号， 所述故障特征频率包括内环故障特征频率， 所述 固有频率包括内环固有频率， 所述内环固有频率fi为： 其中， N为滚动体个数， Rpmi为内环转速， D为滚动轴承的节圆直径， d为滚动体直径， α为 接触角； 所述步骤S42具体包括： 若所述内环故 障特征频率超出所述内环 固有频率fi的预设偏差范围， 则确定并输出所 述故障原因为内环故障。 9.根据权利要求6所述的轴承故障诊断方法， 其特征在于， 所述滚动轴承包括外环， 所 述振动速度信号包括外环振动速度信号， 所述故障特征频率包括外环故障特征频率， 所述 固有频率包括外环固有频率， 所述外环固有频率fo为： 其中， N为滚动体个数， Rpmi为外环转速， D为滚动轴承的节圆直径， d为滚动体直径， α为 接触角； 所述步骤S42具体包括： 若所述外环故 障特征频率超出所述外环 固有频率fo的预设偏差范围， 则确定并输出所 述故障原因为外环故障。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115524118 A 3