CN101089581A - 齿轮组合试验的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用来测量齿轮对的运转特性的具有滚动装置(12)的装置(10),该装置包括每一齿轮(13、14)的一个心轴(15、16)并具有至少一个用来驱动齿轮(13、14)之一的驱动器(17;18)。此外,提供结构承载的噪音传感器(20)、顺序控制器(30)、以及速度传感器系统(23、24)。顺序控制器(30)设计成可实施齿轮对的组合试验,其中,在第一搜索过程中,使用结构承载的噪音试验确定特定的安装位置,其后,在该特定安装位置处实施单齿腹工作试验。
Description
技术领域
本发明涉及试验齿轮的装置和对应方法。要求对欧洲专利申请EP 06114835.9的优先权,其以本申请的受让人名义于2006年6月1日提交。
背景技术
齿轮被用于许多不同的技术领域。第一齿轮通常啮合第二齿轮。为了确保理想的运转特性,重要地是,两个齿轮安装后彼此的关系以合适的方式处于空间坐标系统中。
齿轮和齿轮对的运转特性主要地由设计确定。由于齿轮生产过程中引起制造误差,导致齿轮设定点几何形和实际几何形之间偏差,这通常导致齿轮运转特性改变。
制造误差特别影响到承载能力、噪音水平、齿轮的互换性,以及干扰传动的均匀性。
对于齿轮或齿轮对的试验有各种试验方法。差别主要形成在两种类型的测量和试验方法之间;个别误差试验和总和误差试验(也称之为累积误差试验)。
个别误差试验方法包括,例如,在3维坐标测量机上测量齿轮几何形,其中,例如设定点和实际几何形之间的偏差确定为微米量级。然后,这些偏差或者直接输出为个别点的设定点-实际几何形之差,或者以计算特征值的形式代表,诸如齿腹线角度偏差。
个别误差试验具有的缺点在于,两对齿轮的单一偏差的相互作用和它们对运转特性的影响会不足以判断。因为最后决定的是对齿轮和齿轮对的质量判断,然而,为达到要求的噪音水平和疲劳寿命,除了个别误差测量外,还使用总和误差试验方法,其允许作如此判断。
为此目的,近年来在斜齿轮制造领域内,已经最广泛地建立起所谓单侧工作试验(SFWT)。在单侧工作试验中,轮和相对轮在单侧接触中准静态地在彼此之上滚动,从而确定单侧工作偏差或传动比的振荡。试验速度通常在30至200rpm范围内,以排除动态的效果。该试验扭矩的选择应确保齿腹接触。
传动比的振荡起因于齿轮系的设计和制造及安装位置的偏差。由于传动的振荡,会发生振动和噪音的激励。关于齿轮对的运转特性可由SFWT作出结论。
SFWT可以执行为在规定安装位置处的测量,或为安装位置连续变化过程中的测量。
在规定安装位置处的SFWT中,精确地对该安装位置试验和判断齿轮组的运转特性。因为由于传动外壳的几何误差和/或由于与载荷有关的变形造成传动中齿轮组的安装位置偏离设定点的安装位置,所以,齿轮啮合中发生了接触状态的变化。这意味着在齿轮组滚动过程中而不是在试验台架上滚动时,齿腹在不同点接触,这导致传动振荡的变化和由此改变运转特性。为了试验该所谓的齿轮组位移敏感性,因此,对于SFWT的通常典型做法是,不是仅在一个安装位置处而是在多个位置处执行SFWT。
因为在多个位置处执行如此的SFWT测量会花费相对长的时间,视测量点数量而定,执行连续测量的可能性也存在于现代运动试验机中。在连续方法中,齿轮对的安装位置平行于测量值探测而连续地变化。连续SFWT的细节可从出版号为EP 1 241 462A1的专利申请中推知。
除了检查位移敏感性之外,也可使用齿轮组安装位置的变化来补偿齿轮几何形的制造相关偏差和其对运转特性的影响。在斜齿轮传动的组装过程中,通常具有这样的可能性,即,在特定限值内改变小齿轮的安装距离。因此,在工业实践中,SFWT在多个不同的小齿轮安装位置处频繁地执行,并据此确定齿轮组最静音运行的对于其后组装的安装距离。例如,分析在齿轮齿接触上进行平均后的工作偏差的短波分量的第一阶曲线,并据此作为标准来确定最静运动的位置,如图1所示。彼此成对的两个齿轮的安装位置在水平轴上规定为mm,而工作偏差在垂直轴上规定为μrad(微弧度)。
小齿轮最佳安装距离-也称之为最佳匹配-是该参数达到其最小值时的(安装)位置。在图1所示的实例中,这将是在-0.06mm处的(安装)位置。
除了SFWT之外,工业上采用结构承载噪音试验(SBNT)来对运转特性作质量监视。最普通使用的是,执行结构承载噪音信号的阶次分析,由此获得关于噪音激励原因的更为精确的结论。SBNT可以类似于SFWT在多个安装位置处顺序地或连续地执行。试验速度通常大大地在SFWT试验速度之上,约为几百rpm。连续SBNT的细节可从已经引用的具有出版号为EP 1 241 462 A1的专利申请中推知。
除了结构承载噪音试验之外,所谓转动加速测量也公知为快速和定性的试验可能性。转动加速测量也基于结构承载噪音测量或加速度。与传感器安装在心轴的任何点上的正常SBNT相比,在转动加速测量中,结构承载噪音传感器切向地安装在小齿轮和轮轴上,并在试验过程中随心轴转动。采用遥测技术来传递信号。
如果要比较SFWT和SBNT(或转动加速测量)的优缺点,则可作如下核心的陈述。SFWT是一种试验方法,因为准静态的试验参数,其结果可以非常好地复制,但测量时间相当长。在重复性试验范围中,业已表明,齿轮齿啮合的第一阶的分散性小于2微弧度。
与SFWT相比,SBNT(或转动加速测量)是一种动态试验方法,它的测量时间大大地短于SFWT的测量时间。然而,该优点与试验方法缺乏重复性相对立。这种情况的原因在于,SBNT(或转动加速测量)的结果不仅依赖于齿轮组特性,而且依赖于卡盘装置和试验或测量机的振荡特性。SBNT(或转动加速测量)的另一缺点在于,SBNT(或转动加速测量)依赖于齿轮对的目前卡盘夹紧,并对于不同测量装置上的相同轮对通常可获得不同的结果。
对于具有可靠过程的质量试验来说,优点显然在SFWT一方面。然而,如上所述,不幸地是SFWT相当耗费时间。
为了确保只有在例如噪音水平方面符合要求的齿轮和齿轮对安装在齿轮组件中,必须相应地监视制造质量。这一点上现在所公知的方法太不精确且不能提供重复性的结果,或者它们费时而因此用于制造中时只适合于局限的方式。
发明内容
因此,本发明目的是开发一种测量方法,其允许更快和可靠地确定齿轮组对的合适安装位置,或快速和可靠地对齿轮组对进行质量试验。
本发明的另一目的是提供一种测量系统,其能够快速和可靠地确定齿轮组对的合适安装位置,或快速和可靠地对齿轮组对进行质量试验。
本发明的另一目的是提供一种方法、装置、分析单元和软件模块,它/它们能够尽可能快速和可靠地对齿轮组对的安装确定出合适的安装位置。
本发明的另一目的是提供一种方法、装置、分析单元和软件模块,它/它们能够尽可能快速和可靠地对齿轮组对实施质量试验。
根据本发明,用如权利要求8所述的装置和如权利要求1所述的方法来实现目的。
其它优点的实施例可从从属权利要求中推知。
附图说明
下面参照附图较详细地描述本发明的示范实施例。其中:
图1示出代表工作偏差的短波分量曲线的示范图,其使用SFWT进行确定;
图2示出另一代表SFWT工作偏差的短波分量曲线、以及使用SBNT横向测量的多边形曲线的示范图;
图3A示出说明根据本发明方法的第一步骤的示范图;
图3B示出说明根据本发明方法的第二步骤的示范图;
图4A示出说明根据本发明另一方法的第一步骤的示范图;
图4B示出说明根据本发明另一方法的第二步骤的示范图;
图5示出示意地说明根据本发明的系统的示范图;
图6示出根据本发明系统的局部方面。
具体实施方式
为简化起见,本描述主要讨论齿轮组和齿轮组对。术语齿轮组在描述中用作为对所有类型齿轮的属类的术语,诸如正齿轮、斜齿轮(例如,螺旋斜齿轮)、冠齿轮、小齿轮等。本发明特别适用于试验轴向偏移的和非轴向偏移的斜齿轮,但也可用于所有其它类型的齿轮。这些齿轮是否具有内部或外部齿轮,或齿轮是否具有直的、螺旋形的或抛物线形齿并不重要。
本发明不仅可用于齿轮组上,而且可用于齿轮对上(例如,如“齿轮对主齿轮”或“小齿轮对主齿轮”组合的齿轮对)。
在本描述中,多次讨论到齿轮组对(例如,齿轮系的两个齿轮)或齿轮对(例如,齿轮对主齿轮)的合适定位。应该注意到,合适定位可以依赖于各种要求。如果是斜齿轮传动,例如,其意图安装在轻型箱式越野车辆上,则在判断中对于安装在小车内的斜齿轮传动应用其它的标准。此外,当确定齿轮组对的合适定位和/或在它们的质量试验中时,每个使用者具有不同的要求或采用的精确度。而且,如果试验齿轮对主齿轮或小齿轮对主齿轮,则其它标准可起到作用。
在本描述中,多次讨论到结构承载的噪音试验。术语结构承载的噪音试验用来涵盖正常结构承载噪音试验,即,其中结构承载噪音的传感器安装在心轴的任何点处的试验,以及开始时例举的转动加速测量。换句话说,转动加速测量可看作是对正常SBNT的快速和定性的替代做法,且也可对应地用作为结合本发明的一种替代。
当结构承载的噪音最低时,例如可提供合适的安装位置(最佳配合),低的结构承载噪音通常确保良好的噪音水平。对于合适安装位置来说,其它领域的使用可能规定其它的要求。因此,例如,在定义合适安装位置中操作的可靠性可以是重要的标准。
在工作试验中,如在开始时所述,齿轮与配对齿轮是成对的,它们在工作程序上各自的偏差的联合效果被确定为工作偏差。在单侧工作试验中,两个齿轮以恒定的轴向距离a彼此啮合。左齿腹或右齿腹连续地接触。输出上的制动或产生负扭矩的驱动可在所有时间内确保齿腹接触。为测量齿轮对,需要具有最大配对齿数的齿轮至少转动一次,且操作仅在低速时才有可能。这意味着如此的SFWT是相当费时的。然而,对于该点,SFWT必须在齿轮组装之前执行,以确定最佳的合适安装位置(最佳匹配)。
本发明现基于如下的发现。如果比较连续SFWT的测量结果与连续SBNT(或转动加速测量)的测量结果,则可有趣地建立起某些对应关系,可从图2中看到。然而,这些对应关系只在合适地执行测量且测量结果以合适方式绘出时才可见。在图2的曲线图中,SFWT的测量结果显示为实线1,而SBNT的测量结果显示为虚线2。在为SBNT和SFWT两者设计的测量机上对同一齿轮对进行该两种测量。彼此配对的两个齿轮的安装位置在水平轴上规定为mm,而SFWT测量的工作偏差在垂直轴上规定为μrad(微弧度)。在所示的实例中,水平轴分为0.02mm的多个步,因为在后来的齿轮安装过程中将使用0.02mm厚的铺垫盘或间隔盘。除了SFWT和SBNT测量点之外,个别测量点的分散范围用垂直条显示在图中。在SFWT重复性试验中,该分散性近似为2μrad(微弧度)。相比之下,结构承载噪音分散的结果通常分散为100mV和以上,如图2所示。用mV形式代表的结构承载噪音实际上并不准确,因此必须规定为加速度值(如重力加速度g的分数);然而,在工业实践中,通常省却掉测量信号的相应标定,而结果直接以测量电压输出。代替使用mV或g来代表结构承载噪音,也可使用所谓的质量因子(也称之为Q值)。该Q值可使用正常关系和由使用者选择的加权因子用软件来确定。
尽管SBNT结果有很大分散性,但根据图2所示的特殊图解可以看到,SFWT线1和SBNT线2彼此对应得很好。齿啮合的第一阶的最小值在相对的小齿轮安装位置处-两种情况中都为0.06mm。
根据本发明该发现可用来提供新颖的试验方法和相应的装置。本发明者已经开发了组合的方法将两种方法的优点彼此组合在一起,不必接受它们的缺点,这将在下面根据实例进行解释。
根据本发明,一方面,使用SBNT的相当短的测量循环(意指时间长短),另一方面,使用SFWT的定性的精确度。
根据本发明,在特殊设计的冠齿轮和小齿轮生产之后,或其安装之前,实施结构承载的噪音分析以寻找噪音发射的最佳安装距离(该程序在这里也称之为搜索)。在以下步骤中,实施SFWT,该SFWT可在使用SBNT已经找到的狭窗口中执行,或只在由SBNT确定的特定安装位置处执行。单齿腹工作试验是绝对的测量方法,其允许比SBNT有更精确的定量描述。
换句话说,首先,根据定性地操作SBNT来实施搜索以确定合适的安装位置(这里称之为特定的安装位置),然后,只在一点(特定的安装位置)处或在包括该点的小范围内执行定量的SFWT。
在本发明的优选实施例中,SBNT也可考虑其它的标准。例如,如果确定的多边形横截线没有显示类似于图2所示曲线的曲线,则可以假定存在着其它的问题(诸如不稳定性),且齿轮对不适合于配对。在此情形中,可中断搜索且不允许安装齿轮对。
显然,只有那些已经成功地通过新颖试验过程的齿轮组才可安装为一对。
下面将根据图3A和3B较详细地解释根据本发明的方法。试验齿轮对中诸齿轮的运转特性的方法将在这两个图中描述。在第一步骤中,根据位于齿轮不同的预定固定安装位置处的结构承载噪音传感器,执行(定性的)结构承载的噪音试验(或转动加速度测量)。在此结构承载的噪音试验过程中,例如,齿轮以1000rpm速度转动。或者设定不同离散的安装位置(例如,如在0.02mm步中的小齿轮定位距离),以在每一情形中测量结构承载的噪音,或者连续地通过范围,同时测量结构承载的噪音。例如,记录下数值对,以使从结构承载的噪音中确定的测量结果指派(关联)到特定的安装位置。在本实例中,建立结构承载的噪音标准,有待确定结构承载噪音的绝对最小值。为此目的,可比较数值对来确定最小的结构承载的噪音值,或确定曲线4的斜率并通过确定零点来寻找最小值。如图3A中指向垂直向下的箭头3所示,确定相关的安装位置为最小值。该安装位置也称之为特定的安装位置。特定的安装位置(最佳匹配位置)是在-0.06mm。
现使用速度传感器系统在同一测量系统或装置上较佳地执行单齿腹工作试验。根据本发明精确地在齿轮的特定安装位置处,即,本实例中在-0.06mm处,执行该试验。这样局部单齿腹工作试验的结果显示在图3B中。SFWT提供近似为8μrad的测量值。该测量值允许对单齿腹工作试验作定量的描述。可采用所谓的单齿腹工作标准。在本实例中,建立单齿腹工作标准,使SFWT的测量值必须小于10μrad。为此目的,测量值与单齿腹工作标准比较以确定是否维持在单齿腹工作标准。在另一实施例中,例如,可以确定测量曲线的斜率,可通过确定零点来寻找最小值。由此找到的安装位置也称之为理想安装位置。理想安装位置在-0.06mm处。
下面根据图4A和4B解释根据本发明的稍作修改的方法。在第一步骤中,根据结构承载的噪音传感器在齿轮的不同的安装位置处执行结构承载的噪音试验。在该结构承载的噪音试验过程中,例如,齿轮以800rpm速度转动。或者设定不同离散的安装位置来测量每一情形中的结构承载的噪音,或者连续地通过一范围,同时测量结构承载的噪音。例如,记录下数值对,以使测量结果指派到特定的安装位置。在本实例中,建立结构承载的噪音标准,有待确定结构承载噪音的绝对最小值。为此目的,可比较数值对来确定最小的结构承载的噪音值,或确定曲线的斜率并通过确定零点来寻找最小值。如图4A中指向垂直向下的箭头3所示,确定相关的安装位置为最小值。该特定安装位置在所示实例中是在-0.02mm处。
现使用速度传感器系统在同一测量系统或装置上较佳地执行单齿腹工作试验。根据本发明在齿轮的特定安装位置范围内,执行该试验。在图4B中,显示这样一局部单齿腹工作试验的结果。SFWT限制在特定安装位置的右和左侧上的小范围内。现作单齿腹工作试验测量值(或曲线1)的定量分析。可采用单齿腹工作标准。在本实例中,建立单齿腹工作标准,确定SFWT测量值(或曲线1)的绝对最小值。为此目的,比较数值以确定最小测量值,或确定曲线1的斜率并通过确定零点来寻找最小值。如图4B中指向垂直向下的箭头4所示,确定相关的安装位置为最小值。该安装位置也称之为理想安装位置。理想安装位置在-0.018mm处。同时地,例如,可以可供选择地检查绝对测量值是否小于10 μrad(要求)。
如果由此确定的理想安装位置不是一组永久预定安装位置中的元素,则可使用最近的安装位置。在该情形中,永久预定安装位置组包括以下值:0.06mm;0.04mm;0.02mm;0mm;-0.02mm;-0.04mm;-0.006mm。因为-0.018mm较之于0mm更靠近于-0.02mm,所以,选择值-0.02mm为安装位置。
在此实例中,由此理想安装位置可比可能采用的纯SBNT或转动加速测量更精确地确定,但对于精确的测量并不耗去太多的时间。
可以使用单齿腹工作标准来确定刚刚试验过的齿轮对的运转特性是否对应于预定的条件(要求)(例如,生产者的条件)。
在另一优选实施例中,有一种“放大”功能的特点。可以如下地进行。首先,使用离散安装位置处的结构承载的噪音传感器20执行搜索,并立即分析结构承载的噪音试验的测量结果(不工作)以建立起对结构承载噪音标准的近似。从由此确定到安装位置中,可有从离散的结构承载的噪音测量(或转动加速测量)到连续结构承载的噪音测量(或转动加速测量)的过渡,而在由此找到点的周围执行较高分辨率的连续结构承载的噪音测量(或转动加速测量)。如上所述,单齿腹工作试验只在此时执行。
根据图5的示意图来描述本发明的第一示范的实施例。测量系统或装置10显示在该图中,该系统主要包括分析单元11、滚动装置12以及顺序控制器30。一种该类型的系统10可用来试验齿轮对13、14。在根据本发明的试验中,确定第一齿轮13相对于第二齿轮14的合适(最好是最佳可能的)定位。
所示滚动装置12包括第一齿轮13可以附连在其上的第一心轴15。第一心轴15通过驱动器17围绕心轴轴线转动。第二齿轮14坐落在第二心轴16之上。第二驱动器18设置在第二心轴16上,以正向扭矩(牵拉状态)或负向扭矩(推压状态)撞击第二心轴16。为了能啮合两个齿轮13和14,滚动装置具有定位单元19,其可用于以目标方式改变两个齿轮13、14相对于彼此定位的目的。如X、Y、Z坐标系图解地所示,该定位可以在三维空间中实施。两个齿轮13和14的位置可在笛卡尔坐标系中描述,或在某些其它合适的坐标系中描述。
因为使用何种坐标系来描述齿轮13、14的位置对于本发明并不是主要的,所以,下面主要地采用术语定位和安装位置,这可以表明,最终分析中重要的是齿轮13的位置相对于另一齿轮14的位置。
所示滚动系统12能够通过通讯连接21将信号S(X、Y、Z)发射到分析单元11。信号S(X、Y、Z)描述了待试验的齿轮组对的定位。使用符号X、Y、Z表明,在这里定位也可用坐标系的坐标来描述。此外,滚动装置12包括测量值发送器20,其通过通讯连接22将依赖于时间测得的信号SM(t)发送到分析单元11。通讯连接22最好是通过屏蔽电缆的连接。根据本发明的实施例,例如,可以是有源的或无源的结构承载的噪音传感器20。如此一个结构承载的噪音传感器20产生依赖于时间的模拟测量信号SM(t),该信号提供有关两个齿轮13、14彼此抵靠地滚动时的噪音特性和/或加速度的信息。结构承载的噪音传感器20由此测量振动或加速特性,并由此允许描述齿轮13、14的特性。结构承载的噪音传感器20的信号SM(t)通常正比于其上作用的力,并最好用测量放大器和/或其它的信号适配的部件进行处理。放大器可以连接在分析单元11的上游或与其形成一体。如图5示意地所示,除了测量值发送器20之外,转动的发送器23或24设置在各个心轴15、16上。这最好是高分辨率的转动发送器。
两个转动的发送器23和24的典型结构的细节可从图6中推知,该图中显示了两个斜齿轮13、14代替两个圆柱齿轮(见图5)。如图6所示,转动的发送器23或24可分别直接连接到心轴15和16。所示转动的发送器23或24的视盘23一、24.1较佳地具有几千脉冲的分辨率。例如,转动的发送器23或24可提供通道A1、B1和A2、B2来计数脉冲和认识位置和转动方向,它们是脉冲发送器的特点。转动的发送器23或24可以如图所示地用机械方式连接到心轴15、16,或可感应地或光学地连接到其上。
除了至此所描述的诸部件之外,系统10还具有顺序控制器30(最好是基于软件的),它较佳地能执行以下步骤:
-使齿轮13、14朝向彼此移动,直到它们啮合并达到开始位置(也称之为零点)为止。
-驱动两个齿轮13或14之一,将它设定到转动运动中,其中,两个齿轮13、14彼此抵靠地滚动。齿轮13、14可以恒定速度n(例如,n=800或1000rpm)或随时间改变的速度n(t)被驱动。
-使齿轮13、14朝向彼此移动,该运动由运动矢量(1、2或3维)预定。当齿轮13、14移动时,根据本发明的实施例,多个安装位置可逼近为离散的永久预定的位置,或可执行安装位置的连续运动。
-如上所述,在不同离散安装位置处或连续地执行结构承载的噪音试验。
-然后,如上所述,确定特定的安装位置(如结合图3A或图4A所描述的),精确地在该安装位置处(如结合图3B所描述的)或在包括该特定安装位置的范围内(如结合图4B所描述的),根据SFWT定量地测量齿轮13、14。为此目的,探测并分析转动的发送器23或24相对于安装位置的信号。
根据本发明的顺序控制器30可包括另外的部件、模块或软件程序。例如,可提供标准化的模块或标准化的程序,使已经在各种机器上确定的结构承载的噪音测量值进行比较。对于标准化来说,也可采用最佳匹配位置,并变换各种SBNT测量的SBNT曲线直到垂直位置和最佳匹配点对应为止。
根据本发明的系统允许高精度和重复性的测量以及对齿轮组对和齿轮对的分析。本发明可特别有利地用于大规模生产中。
本发明可在特别装备的试验机或测量机上实施,例如,CNC斜齿轮试验机。较佳地,本发明可这样实施,使它能够对(汽车)齿轮组进行大规模的生产试验。根据本发明机器的使用者可规定一定的标准,在齿轮组安装之前,齿轮组必须履行该标准。
然而,本发明也可用来识别齿轮组或齿轮对中诸齿轮在不同安装位置的损坏。
根据本发明的机器较佳地具有三个线性轴(为简化起见,图5中只示出2个轴,即,两个心轴轴线),用来设定齿轮组安装距离和轴向偏移。可供选择地是,该机器可装备有改变轴向角度的定位轴线,以便也能试验具有偏离90°的轴向角度的斜齿轮组。机器10的结构、顺序控制器30和其软件最好如此地进行设计,即,根据使用SBNT确定的特定安装位置,使用结构承载的噪音测量和其后限制的单齿腹工作试验,则完全自动地进行齿轮组(例如,斜齿轮组)的试验在大规模生产条件下成为可能。根据机器10的实施例,该组合的测量可在规定的安装位置处和/或连续地实施。
较佳地,选择试验扭矩、速度和可供的不同的结构承载的噪音信号,可形成与特定传动或车辆噪音相关。特殊的分析软件(例如,如分析单元11的一部分)根据本发明允许比以前远为快速和可靠地作出有关良好的或不够良好的齿轮的描述。如上所述,这最好根据储存的标准执行。
在较佳的情形中,SBNT测量在多个小齿轮安装距离上,例如,从+0.6mm至-0.6mm上实施,以确定安装位置,这在推压和牵引两者之间达到最佳的折衷,并执行以下的SFWT。然后,以下的SFWT仅在特定的安装位置处执行,或SFWT在特定安装位置±0.02mm的范围内执行(见图4B)。
以下部分也可突出地使用根据本发明的组合的SBNT和SFWT进行判断:例如,蜗杆、蜗轮、斜齿轮、正齿轮、旋转泵等。
本发明的优点在于,通过两个已知方法的新颖组合以及通过两个方法的特殊实施例,使得非常快速、可重复的和可靠的测量成为可能。因此,可调停大规模生产中存在的巨大的成本压力而不会获得糟糕的齿轮对。相比之下,测量质量和评价显著地变得更佳,这在大规模生产中显著地减少废品。
在优选实施例中,装置10设计成适用于测量/判断具有两个以上齿轮的齿轮系。因此,全部的齿轮系可在最终安装之前进行测量。
Claims (11)
1.一种试验齿轮对或齿轮组的啮合齿轮(13、14)的运转特性的方法,根据结构承载的噪音传感器(20),在齿轮(13、14)的转动过程中在所述齿轮(13、14)的不同安装位置内实施结构承载的噪音测量或转动加速度测量,其特征在于,
-从所述结构承载的噪音试验或转动加速度测量的测量结果中确定特定的安装位置,它在运转特性方面满足至少一个预定的结构承载的噪音标准,
-使用位于同一齿轮对的所述齿轮(13、14)的特定安装位置内的速度传感器系统(23、24)实施单齿腹工作试验,
-对所述单齿腹工作试验的测量结果实施定量分析,以及
-使用产生单齿腹的标准来确定所述齿轮(13、14)的运转特性是否符合要求。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述结构承载的噪音试验或转动加速度测量来确定合适的安装位置,所述单齿腹工作试验仅在该安装位置处实施以便确定该要求已被保持。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在使用所述结构承载的噪音传感器(20)执行的所述结构承载的噪音试验或转动加速度测量过程中,所述齿轮(13、14)的安装位置相对于彼此连续地变化,同步地探测所述安装位置和所述结构承载的噪音传感器(20)的输出信号并储存起来,以允许在所述结构承载的噪音试验或转动加速度测量的测量结果和所述特定的安装位置之间指派。
4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,使用所述结构承载的噪音传感器(20)执行的所述结构承载的噪音试验或转动加速度测量,是在所述齿轮(13、14)的离散安装位置处执行,分析所述结构承载的噪音试验或转动加速度测量的测量结果以建立起对所述结构承载的噪音标准的逼近,并建立起从离散的结构承载的噪音试验或转动加速度测量到从这样确定的安装位置中发生的连续的结构承载的噪音试验或转动加速度测量的过渡。
5.如权利要求1至4中任何一项所述的方法,其特征在于,根据所述齿轮(13、14)的所述特定安装位置处的所述单齿腹工作试验,比根据所述结构承载的噪音试验或转动加速度测量的测量结果所可能的更精确地确定所述特定安装位置的位置。
6.如权利要求1至5中任何一项所述的方法,其特征在于,根据在所述特定安装位置处或所述特定安装位置范围内的所述结构承载的噪音试验或转动加速度测量的至少一个测量结果,来实行标准化的步骤,使得在不同结构承载的噪音测量系统或装置上的所述结构承载的噪音试验或转动加速度测量的测量结果可进行比较。
7.如权利要求1至6中任何一项所述的方法,其特征在于,永久地预定多个安装位置,使所述结构承载的噪音试验或转动加速度测量的测量结果和/或所述单齿腹工作试验的测量结果可与所述永久预定的安装位置相关,以从多个永久预定的安装位置中确定最合适的安装位置。
8.一种用来测量齿轮对或齿轮组的运转特性的、具有滚动装置(12)的装置(10),该装置(10)包括每一齿轮(13、14)的一个心轴(15、16)并具有至少一个用来驱动所述齿轮(13、14)之一的驱动器(17;18),并设置有结构承载的噪音传感器(20)和顺序控制器(30),其特征在于,
所述装置(10)还包括速度传感器系统(23、24),而顺序控制器(30)设计成可实施所述齿轮(13、14)的组合试验,其中,在第一搜索过程中,使用结构承载的噪音试验或转动加速度测量确定特定的安装位置,其后,在该特定安装位置处实施单齿腹工作试验。
9.如权利要求8所述的装置(10),其特征在于,所述驱动器(17;18)设计成在所述结构承载的噪音试验或转动加速度测量过程中以第一速度驱动至少一个所述齿轮(13、14),在所述单齿腹工作试验过程中以第二速度驱动至少一个所述齿轮(13、14),所述第二速度在10至1000rpm的范围内,最好是30至200rpm范围,而所述第一速度大于500rpm,最好是大于1000rpm。
10.如权利要求8或9所述的装置(10),其特征在于,所述滚动装置(12)可使所述两个齿轮(13、14)彼此成一空间的关系,从而在多个永久预定的安装位置处实施所述结构承载的噪音试验或转动加速度测量和/或所述单齿腹工作试验。
11.如权利要求8、9或10所述的装置(10),其特征在于,该装置包括标准化功能,该功能允许使用单齿腹工作试验将已经在各种装置上确定的结构承载的噪音试验或转动加速度测量的测量结果标准化。
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