CN106706117A - 便携式汽车变速箱轴振动检测仪 - Google Patents
便携式汽车变速箱轴振动检测仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106706117A CN106706117A CN201510783783.XA CN201510783783A CN106706117A CN 106706117 A CN106706117 A CN 106706117A CN 201510783783 A CN201510783783 A CN 201510783783A CN 106706117 A CN106706117 A CN 106706117A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- communication
- interface
- shell
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008450 motivation Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
该汽车变速箱轴振动检测仪，包括数据采集模块、数据分析及故障诊断模块、通讯模块和人机接口，还包括外壳，人机接口设置在外壳的正面，数据采集模块、数据分析及故障诊断模块、通讯模块设置在外壳的内部；外壳底面设置有震动信号输入接口区，该区安装有数据采集模块的各震动信号输入接口；外壳侧面设置有通讯接口区，该区安装有通讯模块的各通讯接口；该检测仪集数据采集、数据处理、故障诊断及强大的通讯功能于一身，并方便携带和邮寄，填补国内的该项检测设备的不足。
Description
技术领域
本发明涉及检测技术领域，具体涉及轴震动检测设备。
背景技术
在汽车研发中，变速箱也是至关重要的一部分。汽车变速箱具有这样几个功用：①改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作；②在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒退行驶；③利用空挡，中断动力传递，以发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。
因此，其性能和质量的好坏直接影响这换挡是否顺利、起步有无滞后、加速有无作用、动力会不会突然中断、甚至油耗的高低等。
在变速箱研发的过程中，需要对其各轴的震动情况也做出检测，但是我国在这方面的发展还是比较落后的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种数据采集、数据处理、故障诊断及强大的通讯功能的方便携带和邮寄的便携式汽车变速箱轴振动检测仪，填补国内的该项不足。
该便携式汽车变速箱轴振动检测仪，包括数据采集模块、数据分析及故障诊断模块、通讯模块和人机接口，数据分析及故障诊断模块分别与数据采集模块、通讯模块和人机接口通讯连接；
该检测仪还包括外壳，人机接口设置在外壳的正面，数据采集模块、数据分析及故障诊断模块、通讯模块设置在外壳的内部；外壳底面设置有震动信号输入接口区，该区安装有数据采集模块的各震动信号输入接口；外壳侧面设置有通讯接口区，该区安装有通讯模块的各通讯接口；
所述数据采集模块包括抗混叠低通滤波器、程控滤波器和A/D转换器；
所述数据分析及故障诊断模块包括DSP和处理器；
低频震动信号通过抗混叠低通滤波器的IN端输入，再经其OUT端输出到A/D转换器转换为数字信号，该数字信号输出到DSP，DSP通过HPI接口将处理后的低频震动信号传输到处理器；
高频震动信号分别通过程滤波器的INA和INB端输入，再经其LPA和LPB端输出到A/D转换器转换为数字信号，该数字信号输出到DSP，DSP通过HPI接口将处理后的低频震动信号传输到处理器；
DSP的数据端分别与程控滤波器的D0和D1端相连，DSP的地址端分别与程控滤波器的A0-A3端相连。
通讯模块包括RS232通讯接口、RS485通讯接口、无线通信接口和CAN总线接口。
人机接口包括键盘和显示器。
通过振动信号去判断机械是否有故障是目前采用最好的也是被采用最多的监控方法。通过DSP和ARM有效地结合，完成了数据采集、数据处理、故障诊断及强大的通讯功能，能将检测结果在本地(子公司、母公司或研发中心)和远程设备(如研发中心、母公司或子公司)实时的显示，便于研发工作的开展。本检测仪被集成如一个PDA大小的外壳内，方便携带、邮寄，增强了实用性和便携性，为本检测仪的推广使用产生了积极作用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明原理框图。
其中，数据采集模块(1)、数据分析及故障诊断模块(2)、通讯模块(3)、外壳(4)、人机接口(5)、震动信号输入接口区(6)、通讯接口区(7)。
具体实施方式
机器的荷载全部由轴承承载着，所以会出现很多问题，例如对称、不平衡等问题，这些问题都会引起机械发生振动，并将这种振动传递给轴承。因此我们可以通过检测轴承来判断风电机组是否出现故障并判断轴承有没有出现缺陷。
轴承的表面经常会出现磨损或受到其他原因引起的损伤。而轴承因为使用较久出现松动和不平衡、机器的安装不当和荷载过大等问题也是导致故障的原因。
在现实对滚动轴承测量的时候，通常会进行轴承外圈的测量，而测量的方法是将振动传感器放置在轴承座上。
由于10Hz以下的低频振动会出现可观的位移，所以一般采用位移传感器测量低频振动信号。而对于高频震动信号，一般采用加速度传感器，其测量频率范围在2Hz-10kHz之间或更高。系统中，为了更准确的测量振动信号，我们会选用加速度传感器测量输入轴，加速传感器和位移传感器测量输出轴、倒档轴(如果有)。
如图1和2所示，该便携式汽车变速箱轴振动检测仪，包括数据采集模块(1)、数据分析及故障诊断模块(2)、通讯模块(3)和人机接口(5)，数据分析及故障诊断模块(2)分别与数据采集模块(1)、通讯模块(3)和人机接口通讯连接；
该检测仪还包括外壳便携式汽车变速箱轴振动检测仪4便携式汽车变速箱轴振动检测仪，人机接口便携式汽车变速箱轴振动检测仪5便携式汽车变速箱轴振动检测仪设置在外壳的正面，数据采集模块便携式汽车变速箱轴振动检测仪1便携式汽车变速箱轴振动检测仪、数据分析及故障诊断模块便携式汽车变速箱轴振动检测仪2便携式汽车变速箱轴振动检测仪、通讯模块便携式汽车变速箱轴振动检测仪3便携式汽车变速箱轴振动检测仪设置在外壳的内部；外壳便携式汽车变速箱轴振动检测仪4便携式汽车变速箱轴振动检测仪底面设置有震动信号输入接口区便携式汽车变速箱轴振动检测仪6便携式汽车变速箱轴振动检测仪，该区安装有数据采集模块便携式汽车变速箱轴振动检测仪1便携式汽车变速箱轴振动检测仪的各震动信号输入接口；外壳便携式汽车变速箱轴振动检测仪4便携式汽车变速箱轴振动检测仪侧面设置有通讯接口区便携式汽车变速箱轴振动检测仪7便携式汽车变速箱轴振动检测仪，该区安装有通讯模块便携式汽车变速箱轴振动检测仪3便携式汽车变速箱轴振动检测仪的各通讯接口；
所述数据采集模块便携式汽车变速箱轴振动检测仪1便携式汽车变速箱轴振动检测仪包括抗混叠低通滤波器、程控滤波器和A/D转换器；
所述数据分析及故障诊断模块便携式汽车变速箱轴振动检测仪2便携式汽车变速箱轴振动检测仪包括DSP和处理器；
低频震动信号通过抗混叠低通滤波器的IN端输入，再经其OUT端输出到A/D转换器转换为数字信号，该数字信号输出到DSP，DSP通过HPI接口将处理后的低频震动信号传输到处理器；
高频震动信号分别通过程滤波器的INA和INB端输入，再经其LPA和LPB端输出到A/D转换器转换为数字信号，该数字信号输出到DSP，DSP通过HPI接口将处理后的低频震动信号传输到处理器；
DSP的数据端分别与程控滤波器的D0和D1端相连，DSP的地址端分别与程控滤波器的A0-A3端相连。
通讯模块便携式汽车变速箱轴振动检测仪3便携式汽车变速箱轴振动检测仪包括RS232通讯接口、RS485通讯接口、无线通信接口和CAN总线接口。
考虑到滤波器的频率范围不同，设计中选用八阶巴特沃斯低通滤波器MAX7480用于低频信号的抗混叠滤波，选用程控滤波器MAX261XMXG用于高频信号的滤波。
MAX7480的通带是非常平坦的，它的特点有低噪音、低失真(总谐波失真+噪音为-73dB)和相对较低的能量消耗(工作时的电流量为2.9mA，关断时电流量为0.2μA)、发出的声音比较低且几乎没有噪音和保持波较高的真实性(总谐波失真+噪音为-73dB)，而且它的相位特性也非常好。可以调节时钟的转角频率，使频率的范围在1Hz-15KHz之间。
MAX7480的时钟可以采用外部时钟，同时也可以采用它原本的内部时钟。转换频率和时钟频率的比例关系为1:100，输入信号频率和时钟频率的比例关系为1：500。
MAX261XMXG是一种可以独立提供电源开关的电容滤波器，它的Q值、中心频率、和工作模式都是可以通过引脚编程来设置的，使用比较方便。它可以在多种模式下进行工作，如带通、低通、高通，有阻碍或是完全通畅的模式下进行工作，它的滤波器中的带通滤波器的截止频率可以达到57KHz；是可以具有64阶的可控中心频率，也是128阶可控值。
人机接口5包括键盘和显示器，型号为ZLG7290的驱动芯片来完成键盘的驱动，这个芯片具有I2C接口。
本发明并不限于上述实例，在本发明的权利要求书所限定的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种变形或修改均受本专利的保护。
Claims (3)
1.便携式汽车变速箱轴振动检测仪，包括数据采集模块(1)、数据分析及故障诊断模块(2)、通讯模块(3)和人机接口(5)，数据分析及故障诊断模块(2)分别与数据采集模块(1)、通讯模块(3)和人机接口通讯连接；其特征在于：
还包括外壳(4)，人机接口(5)设置在外壳的正面，数据采集模块(1)、数据分析及故障诊断模块(2)、通讯模块(3)设置在外壳的内部；外壳(4)底面设置有震动信号输入接口区(6)，该区安装有数据采集模块(1)的各震动信号输入接口；外壳(4)侧面设置有通讯接口区(7)，该区安装有通讯模块(3)的各通讯接口；
所述数据采集模块(1)包括抗混叠低通滤波器、程控滤波器和A/D转换器；
所述数据分析及故障诊断模块(2)包括DSP和处理器；
低频震动信号通过抗混叠低通滤波器的IN端输入，再经其OUT端输出到A/D转换器转换为数字信号，该数字信号输出到DSP，DSP通过HPI接口将处理后的低频震动信号传输到处理器；
高频震动信号分别通过程滤波器的INA和INB端输入，再经其LPA和LPB端输出到A/D转换器转换为数字信号，该数字信号输出到DSP，DSP通过HPI接口将处理后的低频震动信号传输到处理器；
DSP的数据端分别与程控滤波器的D0和D1端相连，DSP的地址端分别与程控滤波器的A0-A3端相连。
2.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于：通讯模块(3)包括RS232通讯接口、RS485通讯接口、无线通信接口和CAN总线接口。
3.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于：人机接口(5)包括键盘和显示器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510783783.XA CN106706117A (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 便携式汽车变速箱轴振动检测仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510783783.XA CN106706117A (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 便携式汽车变速箱轴振动检测仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106706117A true CN106706117A (zh) | 2017-05-24 |
Family
ID=58931868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510783783.XA Pending CN106706117A (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 便携式汽车变速箱轴振动检测仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106706117A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107643182A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-01-30 | 安徽大学 | 基于欠采样信号的轴承故障诊断方法及无线网络节点装置 |
| TWI686591B (zh) * | 2018-11-29 | 2020-03-01 | 東訊股份有限公司 | 行動式振動檢測裝置及其檢測方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204188256U (zh) * | 2014-08-29 | 2015-03-04 | 成都市凯胜科技有限公司 | 汽车变速箱轴振动检测仪 |
-
2015
- 2015-11-16 CN CN201510783783.XA patent/CN106706117A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204188256U (zh) * | 2014-08-29 | 2015-03-04 | 成都市凯胜科技有限公司 | 汽车变速箱轴振动检测仪 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107643182A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-01-30 | 安徽大学 | 基于欠采样信号的轴承故障诊断方法及无线网络节点装置 |
| TWI686591B (zh) * | 2018-11-29 | 2020-03-01 | 東訊股份有限公司 | 行動式振動檢測裝置及其檢測方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101929917B (zh) | 一种旋转机械的故障诊断方法 | |
| CN103884502B (zh) | 一种变转速下风力发电机行星齿轮系统故障诊断方法 | |
| CN1865891B (zh) | 用于监测扭转振动减振器的方法 | |
| CN106124126B (zh) | 整车状态下传动系动不平衡分离的测试分析方法 | |
| CN104390778B (zh) | 偏心齿轮式扭振激振器及偏心齿轮式扭振激振系统 | |
| CN203069319U (zh) | 电动加载扭矩扳手检定仪 | |
| CN102564756A (zh) | 汽车变速器振动分析试验方法及装置 | |
| WO2024088267A1 (zh) | 一种风力发电机组齿轮箱远程振动测试系统 | |
| CN104895747A (zh) | 一种基于stm的多通道风电机组振动数据采集系统 | |
| CN106706117A (zh) | 便携式汽车变速箱轴振动检测仪 | |
| CN106052846A (zh) | 一种便携式本安型振动信号采集装置及振动信息采集方法 | |
| CN211121975U (zh) | 轮边电机轴承动态冲击载荷的测量装置 | |
| CN201819802U (zh) | 一种动力总成刚体模态参数识别装置 | |
| CN101598615B (zh) | 小型外转子发电机的功率测试装置 | |
| CN109282991A (zh) | 一种dct车型动力传动系统扭转振动测试方法及系统 | |
| CN102589878A (zh) | 一种便携式湿式离合器检测数据采集系统及故障诊断方法 | |
| CN201983916U (zh) | 一种汽车变速器振动分析试验装置 | |
| CN2911636Y (zh) | 一种超低速转动的大型机械初始故障诊断仪 | |
| CN204188256U (zh) | 汽车变速箱轴振动检测仪 | |
| CN206114288U (zh) | 电封闭式减速器加速寿命试验系统 | |
| CN202420737U (zh) | 具有数据远距离传输功能的船舶艉轴功率测试信号采集装置 | |
| CN205027438U (zh) | 一种汽轮发电机组的振动检测装置及汽轮发电机组 | |
| CN201417288Y (zh) | 小型外转子发电机的功率测试装置 | |
| CN2826392Y (zh) | 旋转机械故障诊断与试验装置 | |
| CN204575672U (zh) | 一种非接触式发动机测速仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170524 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |