一種鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼圈自檢領(lǐng)域，具體是涉及一種鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼圈是汽車的主要總成之一，具有生產(chǎn)量大、檢測指標(biāo)多等特點(diǎn)，其質(zhì)量的優(yōu)劣，將集中體現(xiàn)在整車性能上，但是針對鋼圈的損傷檢測，大部分必須使產(chǎn)品下線，再使用專用量具檢測，勞動強(qiáng)度大，效率低，受檢率與準(zhǔn)確率也必將受到人為因素的影響，在實(shí)際過程中會產(chǎn)生很多不便。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效地解決現(xiàn)有技術(shù)存在的弊端，檢測效果精準(zhǔn)有效，檢測效率大大提高。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)，包括鋼圈主體、信號檢測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、故障位置識別系統(tǒng)，信號檢測系統(tǒng)為多信號檢測塊，在鋼圈主體上呈多邊形分布，多信號檢測塊設(shè)于多邊形的各個頂點(diǎn)上，發(fā)射信號對鋼圈主體進(jìn)行實(shí)時檢測，并將檢測信息發(fā)送到數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
[0005]數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將接收到的檢測信息經(jīng)過壓縮后，傳輸?shù)焦收衔恢米R別系統(tǒng)。
[0006]故障位置識別系統(tǒng)基于多邊形信號定位，判斷出是否存在故障并確定其位置。
[0007]鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)還包括故障尺寸識別系統(tǒng)，當(dāng)故障位置識別系統(tǒng)判斷出鋼圈主體存在故障，并確定其位置后，將這些信息傳輸至故障尺寸識別系統(tǒng)，故障尺寸識別系統(tǒng)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過數(shù)據(jù)的訓(xùn)練擬合，計(jì)算出損傷指標(biāo)尺寸。
[0008]鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)還包括累計(jì)損傷級別評判系統(tǒng)，累計(jì)損傷級別評判系統(tǒng)接收來至故障尺寸識別系統(tǒng)的損傷指標(biāo)尺寸計(jì)算結(jié)果，與預(yù)設(shè)的該類型材料所對應(yīng)的極限斷裂尺寸相比較來對累計(jì)損傷級別進(jìn)行評判。
[0009]鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)還包括所述的危險工況實(shí)時報警系統(tǒng)，當(dāng)累計(jì)損傷級別評判系統(tǒng)判斷損傷指標(biāo)尺寸超出預(yù)設(shè)值時報警。
[0010]鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)還包括剩余壽命預(yù)估系統(tǒng)，接收來自數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的檢測信息和累計(jì)損傷級別評判系統(tǒng)的判斷結(jié)果，對鋼圈使用過程中裂紋根部應(yīng)力的預(yù)估，并根據(jù)預(yù)估應(yīng)力實(shí)現(xiàn)隨機(jī)載荷譜下裂紋構(gòu)件實(shí)時剩余壽命的預(yù)估。
[0011]鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)還包括各系統(tǒng)的顯示模塊，分布于鋼圈主體上，用于將各個系統(tǒng)所檢測和計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行輸出。
[0012]信號檢測系統(tǒng)可發(fā)射聲吶、聲波、紅外等信號，并接收反射回來的信號。
[0013]信號檢測系統(tǒng)設(shè)置有三個，呈正三角分布安裝于鋼圈主體的內(nèi)板上。
[0014]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的自識別智能系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
1、可以在鋼圈工作中實(shí)時進(jìn)行損傷檢測，減少了線下檢測的繁重勞動，大大提高工作效率。
[0015]2、真實(shí)地在鋼圈工作過程中獲取鋼圈的損傷信息，在其基礎(chǔ)上在線確定并實(shí)時顯示損傷位置、損傷尺寸、損傷級別及剩余工作壽命，較為準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)鋼圈在危險工況下的報警功能，從而提高鋼圈使用的安全性。
[0016]3、相對于傳統(tǒng)的線下檢修，本發(fā)明提供的方法可以在實(shí)時監(jiān)測中保證工況數(shù)據(jù)的真實(shí)性，從而保證了所監(jiān)測的損傷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，減小出錯率，及時針對損傷進(jìn)行更準(zhǔn)確的后續(xù)處理，大大提高了鋼圈的使用性能及使用壽命，減少鋼圈的報廢率，節(jié)約生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0017]圖1為基于三角信號定位原理的智能鋼圈測量塊布置圖。
[0018]附圖標(biāo)識:1_鋼圈主體、2-信號檢測系統(tǒng)、3-基于壓縮感知理論的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、4-基于三角信號定位的故障位置識別系統(tǒng)、5-基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障尺寸識別系統(tǒng)、6-累計(jì)損傷級別評判系統(tǒng)、7-危險工況實(shí)時報警系統(tǒng)、8-剩余壽命實(shí)時預(yù)估系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0020]實(shí)施例1:
如圖1所示，一種鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)，包括鋼圈主體1、信號檢測系統(tǒng)2、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)3、故障位置識別系統(tǒng)4，信號檢測系統(tǒng)2為多信號檢測塊，在鋼圈主體I上呈多邊形分布，多信號檢測塊設(shè)于多邊形的各個頂點(diǎn)上，發(fā)射信號對鋼圈主體I進(jìn)行實(shí)時檢測，并將檢測信息發(fā)送到數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)3。
[0021]數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)3將接收到的檢測信息經(jīng)過壓縮后，傳輸?shù)焦收衔恢米R別系統(tǒng)4。
[0022]故障位置識別系統(tǒng)4基于多邊形信號定位，判斷出是否存在故障并確定其位置。
[0023]鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)還包括故障尺寸識別系統(tǒng)5，當(dāng)故障位置識別系統(tǒng)4判斷出鋼圈主體I存在故障，并確定其位置后，將這些信息傳輸至故障尺寸識別系統(tǒng)5，故障尺寸識別系統(tǒng)5基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過數(shù)據(jù)的訓(xùn)練擬合，計(jì)算出損傷指標(biāo)尺寸。
[0024]鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)還包括累計(jì)損傷級別評判系統(tǒng)6，累計(jì)損傷級別評判系統(tǒng)6接收來至故障尺寸識別系統(tǒng)5的損傷指標(biāo)尺寸計(jì)算結(jié)果，與預(yù)設(shè)的該類型材料所對應(yīng)的極限斷裂尺寸相比較來對累計(jì)損傷級別進(jìn)行評判。
[0025]鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)還包括所述的危險工況實(shí)時報警系統(tǒng)7，當(dāng)累計(jì)損傷級別評判系統(tǒng)6判斷損傷指標(biāo)尺寸超出預(yù)設(shè)值時報警。
[0026]鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)還包括剩余壽命預(yù)估系統(tǒng)8，接收來自數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)3的檢測信息和累計(jì)損傷級別評判系統(tǒng)6的判斷結(jié)果，對鋼圈使用過程中裂紋根部應(yīng)力的預(yù)估，并根據(jù)預(yù)估應(yīng)力實(shí)現(xiàn)隨機(jī)載荷譜下裂紋構(gòu)件實(shí)時剩余壽命的預(yù)估。
[0027]鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)還包括各系統(tǒng)的顯示模塊，分布于鋼圈主體I上，用于將各個系統(tǒng)所檢測和計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行輸出。
[0028]信號檢測系統(tǒng)2可發(fā)射聲吶、聲波、紅外等信號，并接收反射回來的信號。
[0029]信號檢測系統(tǒng)2設(shè)置有三個，呈正三角分布安裝于鋼圈主體I的內(nèi)板上。
[0030]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的自識別智能系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
1、可以在鋼圈工作中實(shí)時進(jìn)行損傷檢測，減少了線下檢測的繁重勞動，大大提高工作效率。
[0031]2、真實(shí)地在鋼圈工作過程中獲取鋼圈的損傷信息，在其基礎(chǔ)上在線確定并實(shí)時顯示損傷位置、損傷尺寸、損傷級別及剩余工作壽命，較為準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)鋼圈在危險工況下的報警功能，從而提高鋼圈使用的安全性。
[0032]3、相對于傳統(tǒng)的線下檢修，本發(fā)明提供的方法可以在實(shí)時監(jiān)測中保證工況數(shù)據(jù)的真實(shí)性，從而保證了所監(jiān)測的損傷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，減小出錯率，及時針對損傷進(jìn)行更準(zhǔn)確的后續(xù)處理，大大提高了鋼圈的使用性能及使用壽命，減少鋼圈的報廢率，節(jié)約生產(chǎn)成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)，包括鋼圈主體(1)、信號檢測系統(tǒng)(2)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(3)、故障位置識別系統(tǒng)(4);其特征在于: 所述的信號檢測系統(tǒng)(2)為多信號檢測塊，在鋼圈主體(I)上呈多邊形分布，多信號檢測塊設(shè)于多邊形的各個頂點(diǎn)上，發(fā)射信號對鋼圈主體(I)進(jìn)行實(shí)時檢測，并將檢測信息發(fā)送到數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(3);所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(3)將接收到的檢測信息傳輸?shù)焦收衔恢米R別系統(tǒng)(4);所述的故障位置識別系統(tǒng)(4)判斷出是否存在故障并確定其位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)，其特征在于:還包括故障尺寸識別系統(tǒng)(5)，當(dāng)故障位置識別系統(tǒng)(4)判斷出鋼圈主體(I)存在故障，并確定其位置后，將這些信息傳輸至故障尺寸識別系統(tǒng)(5)，故障尺寸識別系統(tǒng)(5)計(jì)算出損傷指標(biāo)尺寸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)，其特征在于:還包括累計(jì)損傷級別評判系統(tǒng)(6)，所述的累計(jì)損傷級別評判系統(tǒng)(6)接收來自故障尺寸識別系統(tǒng)(5)的損傷指標(biāo)尺寸計(jì)算結(jié)果，與預(yù)設(shè)的該類型材料所對應(yīng)的極限斷裂尺寸相比較來對累計(jì)損傷級別進(jìn)行評判。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)，其特征在于:還包括所述的危險工況實(shí)時報警系統(tǒng)(7)，當(dāng)累計(jì)損傷級別評判系統(tǒng)(6)判斷損傷指標(biāo)尺寸超出預(yù)設(shè)值時報目ο5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)，其特征在于:還包括剩余壽命預(yù)估系統(tǒng)(8)，接收來自數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(3)的檢測信息和累計(jì)損傷級別評判系統(tǒng)(6)的判斷結(jié)果，對鋼圈實(shí)時剩余壽命進(jìn)行預(yù)估。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)所述的鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)，其特征在于:還包括各系統(tǒng)的顯示模塊，分布于鋼圈主體(I)上，用于將各個系統(tǒng)所檢測和計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行輸出。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)，其特征在于:所述的信號檢測系統(tǒng)(2)可發(fā)射聲吶、聲波、紅外等信號，并接收反射回來的信號。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)，其特征在于:所述的信號檢測系統(tǒng)(2)設(shè)置有三個，呈正三角分布安裝于鋼圈主體(I)的內(nèi)板上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼圈故障自識別智能系統(tǒng)，其技術(shù)方案包括：鋼圈主體、多信號檢測塊、基于壓縮感知理論的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、基于三角信號定位的故障位置識別系統(tǒng)、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障尺寸識別系統(tǒng)、累計(jì)損傷級別評判系統(tǒng)、危險工況實(shí)時報警系統(tǒng)、剩余壽命實(shí)時預(yù)估系統(tǒng)，多信號檢測塊及各檢測系統(tǒng)模塊安裝于鋼圈主體上，檢測信號依次從基于壓縮感知理論的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳輸至剩余壽命實(shí)時預(yù)估系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以有效地解決現(xiàn)有技術(shù)存在的弊端，檢測效果精準(zhǔn)有效，鋼圈工作的安全性能得到很大提高。
【IPC分類】G01M13/00
【公開號】CN104913913
【申請?zhí)枴緾N201510267384
【發(fā)明人】石光林, 朱林, 鄒業(yè)煒, 許冠能, 郭榮榮, 聶超, 石濟(jì)源, 劉麗
【申請人】廣西科技大學(xué)
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月25日