本发明属于设备性能检测，具体是一种渣浆泵的抗磨性能检测系统。
背景技术：
1、离心式渣浆泵作为深海矿产资源开采的动力部分，由离心式渣浆泵及其配套管路组成的输送系统，输送介质包含沙石、矿石等颗粒物，往往出现颗粒物与管壁、泵内过流部件间的相互摩擦、撞击，导致管壁、叶轮、泵壳材料脱落，造成管壁、叶轮、泵壳变薄、磨穿，达不到部件应有的使用寿命，影响运输的连续性甚至产生安全隐患。
2、专利申请公开号为cn112302965a的发明公开了一种渣浆泵性能检测方法和装置，装有不同浓度和粒径固体被测实验浆料且与渣浆泵连通的浆料箱、用于提取渣浆泵工作时的噪音和振动的声音传感器和振动传感器以及检测箱；检测箱内设置有控制模块和检测模块，控制模块控制不同浓度和不同粒径固体被测实验浆料通过渣浆泵，检测模块与声音传感器和振动传感器连接并进行数据分析处理；本发明技术方案的渣浆泵性能检测装置通过提取渣浆泵对不同浓度和粒径固体的浆料的输送时产生的噪音和振动，来分析渣浆泵对各种浓度与粒径固体的浆料输送时性能，通过检测模块判断渣浆泵输送渣浆浓度和粒径固体极值，检测方便快捷，且实现在线检测。
3、但上述方案对渣浆泵进行性能检测时，渣浆泵中每个区域的磨损值不一样，且颗粒的球形度对渣浆泵中的磨损程度也不一样，当对渣浆泵的磨损性能进行检测时，若对渣浆泵的全部位置进行检测时，此时会增加检测数据的工作的复杂度。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种渣浆泵的抗磨性能检测系统，用于解决上述所提出的技术问题。
2、为实现上述目的，本发明提出了以下方案予以解决：一种渣浆泵的抗磨性能检测系统，包括：
3、模型构建单元，基于设备信息中的抗压强度与渣浆泵中设备部件的形状，构建部件的轮廓模型；
4、颗粒计算单元，基于环境信息中矿石的颗粒度和尺寸，采用数学模型计算矿石的球形度，并基于矿石的球形度，计算颗粒的随机作用；
5、性能分析单元，基于轮廓模型与颗粒的球形度和随机作用，对渣浆泵中的部件的磨损值进行计算，并依据磨损值与阈值a1，得到预警信号。
6、作为本发明的进一步方案，设备信息和环境信息由信息采集单元进行获取，并分别传输至模型构建单元和颗粒计算单元。
7、作为本发明的进一步方案，设备信息中的设备部件指渣浆泵中与颗粒物进行直接接触的部件，包括渣浆泵的进口延长段、叶轮、蜗壳和出口延长段。
8、作为本发明的进一步方案，轮廓模型的构建方法为：
9、基于设备的形状先画出轮廓模型；
10、任选一设备部件作为目标部件，并提取目标部件的抗压强度，将抗压强度在目标设备的轮廓模型上进行标记；
11、将目标部件的轮廓模型进行结构化网格划分，形成多个子区域，并将其子区域在轮廓模型中进行标记，得到最终的轮廓模型。
12、作为本发明的进一步方案，颗粒的随机作用的计算方法为：
13、提取环境信息中的颗粒度和尺寸，并将其作为输入数据，基于edem颗粒堆积模型，计算颗粒球形度；
14、在渣浆泵的设备部件中，以每个设备部件的进口位置作为初始位置，并获取到初始位置的流动速度，并基于初始位置与流动速度，分别计算loth升力、压力梯度以及虚拟质量力；
15、根据loth升力、压力梯度以及虚拟质量力实时更新矿石颗粒的位置和速度，并重复上述步骤，直至达到预设时间或迭代次数；
16、将c++语言编入loth升力、压力梯度以及虚拟质量力，同时编入离散随机游走模型模拟脉动速度对矿石颗粒的随机作用。
17、作为本发明的进一步方案，部件的磨损值的计算方法为：
18、基于渣浆泵的运输流量，获取到矿石颗粒的尺寸，并依据不同的尺寸获取到矿石颗粒的质量占比，然后将质量占比乘以矿石的密度得到体积占比，同时将不同尺寸的矿石的体积占比进行累加，得到颗粒体积分数；
19、依据目标部件的轮廓模型，先将轮廓模型按照渣浆泵中连接位置，将目标部件的轮廓模型依次进行连接，得到渣浆泵的虚拟运行模型；
20、根据渣浆泵的实际运行参数，对虚拟运行模型设置不同条件下的工况参数，并将颗粒的随机作用作为影响参数，进行仿真，得到矿石颗粒在目标部件上的主要碰撞区域，具体的工况参数包括流量、扬程和转速；
21、基于得到主要碰撞区域的磨损值msi，i表示不同的目标部件，vk为颗粒体积分数，ls为扬程，yc表示转速、t表示渣浆泵此次的运行时间，pki表示目标部件i的抗压强度，qx为颗粒球形度，a1和a2分别为权值系数，ci为目标部件i的历史磨损值。
22、作为本发明的进一步方案，质量占比由质量累计曲线来进行获取，质量累计曲线为在不同的尺寸范围内，矿石颗粒的质量占总质量的比例。
23、作为本发明的进一步方案，预警信号的获取方法为：
24、将磨损值与阈值a1进行比较，当磨损值小于等于阈值a1时，此时表示目标部件为正常运行状态，反之，当磨损值大于阈值a1时，生成预警信号。
25、作为本发明的进一步方案，对性能分析单元中，渣浆泵运行的仿真模型建立采用e/crc磨损模型进行计算。
26、作为本发明的进一步方案，还包括磨损预警单元，用于检测预警信号，并生成提醒信息，传输至工作人员。
27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
28、本发明通过对渣浆泵的设备部件构建轮廓模型，并对轮廓模型进行网格划分，形成多个子区域，并根据渣浆泵在不同条件下的工况参数，获取到随机作用下的设备部件的主要碰撞区域，并对主要碰撞区域的性能参数进行检测，从而对渣浆泵中进行性能检测时，有明确的检测位置，进而减少对所有设备部件进行检测的过程，提高数据检测效率；
29、本发明通过采用c++语言编入loth升力、压力梯度以及虚拟质量力，编入离散随机游走模型模拟脉动速度对矿石颗粒的随机作用，从而提高数据处理的精度，使数据的输出结果更加准确；
30、本发明基于edem二次开发植入e/crc磨损模型，通过球形颗粒堆叠获取不同的颗粒球形度，并将球形颗粒度作为设备部件磨损的输入数据，由利于对设备部件磨损值进行准确的计算，为设备的维护提供依据。
1.一种渣浆泵的抗磨性能检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种渣浆泵的抗磨性能检测系统，其特征在于，设备信息和环境信息由信息采集单元进行获取，并分别传输至模型构建单元和颗粒计算单元。
3.根据权利要求1所述的一种渣浆泵的抗磨性能检测系统，其特征在于，设备信息中的设备部件指渣浆泵中与颗粒物进行直接接触的部件，包括渣浆泵的进口延长段、叶轮、蜗壳和出口延长段。
4.根据权利要求1所述的一种渣浆泵的抗磨性能检测系统，其特征在于，轮廓模型的构建方法为：
5.根据权利要求1所述的一种渣浆泵的抗磨性能检测系统，其特征在于，颗粒的随机作用的计算方法为：
6.根据权利要求1所述的一种渣浆泵的抗磨性能检测系统，其特征在于，部件的磨损值的计算方法为：
7.根据权利要求6所述的一种渣浆泵的抗磨性能检测系统，其特征在于，质量占比由质量累计曲线来进行获取，质量累计曲线为在不同的尺寸范围内，矿石颗粒的质量占总质量的比例。
8.根据权利要求1所述的一种渣浆泵的抗磨性能检测系统，其特征在于，预警信号的获取方法为：
9.根据权利要求1所述的一种渣浆泵的抗磨性能检测系统，其特征在于，对性能分析单元中，渣浆泵运行的仿真模型建立采用e/crc磨损模型进行计算。
10.根据权利要求1所述的一种渣浆泵的抗磨性能检测系统，其特征在于，还包括磨损预警单元，用于检测预警信号，并生成提醒信息，传输至工作人员。
