CN106950058A - 基于负载转矩特征分析法的齿轮故障诊断装置 - Google Patents

基于负载转矩特征分析法的齿轮故障诊断装置 Download PDF

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CN106950058A
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时献江
李凯
王振猛
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    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/021—Gearings

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Abstract

本发明涉及一种基于负载转矩特征分析法的齿轮故障诊断装置，它包含驱动器、异步电动机、联轴器1、联轴器2、主动齿轮、从动齿轮、直流发电机、电阻箱、负载转矩辨识器、扩展板、FFT频谱分析仪以及计算机，驱动器和异步电动机作为驱动系统提供动力，直流发电机和电阻箱模拟负载装置，负载转矩辨识器连接在异步电动机输入端，通过采集异步电动机的输入电流和电压辨识出负载转矩的值，采集的信号经扩展板传送给FFT频谱分析仪进行初步的信号分析，最终传输到计算机中，进一步处理、分析，判断齿轮的故障类型。本发明能够采集齿轮传动机构的故障信息，更加直接的进行齿轮故障诊断，缩短了维修的时间，提高了安全性，使用方便，操作简单。

Description

基于负载转矩特征分析法的齿轮故障诊断装置
技术领域
本发明涉及一种基于负载转矩特征分析法的齿轮故障诊断装置，属于机械故障诊断技术领域。
背景技术
随着工业的飞速发展，齿轮传动机构因可靠性高，传递的速度和功率较大，得到了广泛的应用。由于齿轮箱结构复杂，又经常工作在环境较恶劣的场合，所以容易出现故障。目前，针对齿轮的故障诊断，振动检测法是比较成熟的诊断方法，但需安装专门的物理传感器，安装和维护及不方便。电机电流特征分析法可以通过采集电机定子电流信号进行齿轮的故障诊断，已成为机械故障诊断的新趋势，但电机电流特征分析法对电机的电流环带宽有较强的依赖性。除振动和电流信号外，负载转矩也是一种携带负载运行信息较多的信号，尤其是当齿轮传动机构出现故障时，引起振动的扰动激励对负载转矩在的扰动强度比电流大。
因此，有必要研究一种基于负载转矩特征分析法的齿轮故障诊断装置，以便于更直接地对齿轮传动机构进行故障诊断。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种基于负载转矩特征分析法的齿轮故障诊断装置。
本发明为一种基于负载转矩特征分析法的齿轮故障诊断装置，它包含驱动器、异步电动机、联轴器1、联轴器2、主动齿轮、从动齿轮、直流发电机、电阻箱、负载转矩辨识器、扩展板、FFT频谱分析仪以及计算机。驱动器和异步电动机作为驱动系统提供动力，直流发电机和电阻箱模拟负载装置。负载转矩辨识器连接在异步电动机输入端，通过采集异步电动机的输入电流和电压辨识出负载转矩的值，采集的信号经扩展板传送给FFT频谱分析仪进行初步的信号分析，最终传输到计算机中，进一步处理、分析，判断齿轮的故障类型。
作为优选，所述装置的信号采集使用负载转矩辨识器。
本发明的有益效果为：能够采集齿轮传动机构的故障信息，更加直接的进行齿轮故障诊断，缩短了维修的时间，提高了安全性，使用方便，操作简单。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为结构框图；
图1中主要包括：驱动器、异步电动机、联轴器1、联轴器2、主动齿轮、从动齿轮、直流发电机、电阻箱、负载转矩辨识器、扩展板、FFT频谱分析仪以及计算机。
具体实施方式：
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
结合附图对本发明作进一步详细的说明，附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的结构。
如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含驱动器、异步电动机、联轴器1、联轴器2、主动齿轮、从动齿轮、直流发电机、电阻箱、负载转矩辨识器、扩展板、FFT频谱分析仪以及计算机，驱动器和异步电动机作为驱动系统提供动力，直流发电机和电阻箱模拟负载装置。负载转矩辨识器连接在异步电动机输入端，通过采集异步电动机的输入电流和电压辨识出负载转矩的值，采集的信号经扩展板传送给FFT频谱分析仪进行初步的信号分析，最终传输到计算机中，进一步处理、分析，判断齿轮的故障类型。
进一步的，所述装置的信号采集使用负载转矩辨识器。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种基于负载转矩特征分析法的齿轮故障诊断装置，其特征在于：它包含驱动器、异步电动机、联轴器1、联轴器2、主动齿轮、从动齿轮、直流发电机、电阻箱、负载转矩辨识器、扩展板、FFT频谱分析仪以及计算机，驱动器和异步电动机作为驱动系统提供动力，直流发电机和电阻箱模拟负载装置，负载转矩辨识器连接在异步电动机输入端，通过采集异步电动机的输入电流和电压辨识出负载转矩的值，采集的信号经扩展板传送给FFT频谱分析仪进行初步的信号分析，最终传输到计算机中，进一步处理、分析，判断齿轮的故障类型。
2.根据权利要求1所述的基于负载转矩特征分析法的齿轮故障诊断装置系统，其特征在于：所述装置的信号采集使用负载转矩辨识器。
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