CN112304597B - 一种齿轮检测方法、装置及车辆 - Google Patents
一种齿轮检测方法、装置及车辆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112304597B CN112304597B CN202011091380.6A CN202011091380A CN112304597B CN 112304597 B CN112304597 B CN 112304597B CN 202011091380 A CN202011091380 A CN 202011091380A CN 112304597 B CN112304597 B CN 112304597B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gear
- rotating speed
- harmonic energy
- frequency
- amplitude
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
- G01M13/021—Gearings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
- G01M13/028—Acoustic or vibration analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种齿轮检测方法、装置及车辆。该检测方法包括:获取待测气体机的振动信号和转速信号、以及待测气体机中每个齿轮的齿数和齿轮速比;根据振动信号确定待测气体机的频率‑振幅关系图,其中,频率‑振幅关系图的横坐标为频率值,纵坐标为振幅值;根据转速信号、以及各齿轮的齿数和齿轮速比确定每个齿轮的频率‑转速对应关系;根据每个齿轮的频率‑转速对应关系以及频率‑振幅关系图提取每个齿轮的谐次能量曲线,以得到待测气体机的转速‑振幅关系图,其中,转速‑振幅关系图的横坐标为转速值,纵坐标为振幅值;根据各齿轮的谐次能量曲线和预设谐次能量曲线判断齿轮的磨损程度。本发明实施例提供的技术方案可以对齿轮进行有效检测以判断齿轮的磨损程度,进而可使驾驶员及时进行监控和保养。
Description
技术领域
本发明实施例涉及气体机技术领域,尤其涉及一种齿轮检测方法、装置及车辆。
背景技术
气体机是发动机的一种,其传动系统主要由齿轮系组成,齿轮系中包括多个齿数不同的齿轮,当齿轮出现损伤时,很可能出现齿轮啸叫。
齿轮啸叫能量主要是中高频噪声,严重影响汽车的乘坐舒适性和声品质,因此,齿轮啸叫问题越来越受到重视。随着气体机传递效率的逐渐提升,齿数量越来越多,出现齿轮啸叫可能性逐渐增加。提前进行齿轮检测,并在检测到齿轮磨损超过可接受范围时进行早期预警变得非常有必要,有利于提醒驾驶员进行齿轮可靠性监控和维修保养。
发明内容
本发明提供一种齿轮检测方法、装置及车辆,以有效检测齿轮的磨损程度,进而可使驾驶员及时进行监控和保养。
第一方面,本发明实施例提供了一种齿轮检测方法,该方法包括:
获取待测气体机的振动信号和转速信号、以及所述待测气体机中每个齿轮的齿数和齿轮速比;
根据所述振动信号确定所述待测气体机的频率-振幅关系图,其中,所述频率-振幅关系图的横坐标为频率值,纵坐标为振幅值;
根据所述转速信号、以及各所述齿轮的齿数和所述齿轮速比确定每个所述齿轮的频率-转速对应关系;
根据每个所述齿轮的所述频率-转速对应关系以及所述频率-振幅关系图提取每个所述齿轮的谐次能量曲线,以得到所述待测气体机的转速-振幅关系图,其中,所述转速-振幅关系图的横坐标为转速值,纵坐标为振幅值;
根据各所述齿轮的所述谐次能量曲线和预设谐次能量曲线判断所述齿轮的磨损程度。
第二方面,本发明实施例还提供了一种齿轮检测装置,该方装置包括:
参数获取模块,用于获取待测气体机的振动信号和转速信号、以及所述待测气体机中每个齿轮的齿数和齿轮速比;
频率-振幅关系图确定模块,用于根据所述振动信号确定所述待测气体机的频率-振幅关系图,其中,所述频率-振幅关系图的横坐标为频率值,纵坐标为振幅值;
频率-转速对应关系确定模块,用于根据所述转速信号、以及各所述齿轮的齿数和所述齿轮速比确定每个所述齿轮的频率-转速对应关系;
转速-振幅关系图确定模块,用于根据每个所述齿轮的所述频率-转速对应关系以及所述频率-振幅关系图提取每个所述齿轮的谐次能量曲线,以得到所述待测气体机的转速-振幅关系图,其中,所述转速-振幅关系图的横坐标为转速值,纵坐标为振幅值;
磨损程度判断模块,用于根据各所述齿轮的所述谐次能量曲线和预设谐次能量曲线判断所述齿轮的磨损程度。
第三方面,本发明实施例还提供了一种车辆,该车辆包括:
爆振传感器,设置在所述车辆的气缸体上,用于采集振动信号;
转速传感器,设置在所述车辆的飞轮壳上,用于采集转速信号;
温度传感器,设置在所述待测气体机的节温器上,用于采集水温信号;
控制器,所述控制器包括存储器和处理器,其中,所述存储器存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。
本发明实施例提供的齿轮检测方法,先根据振动信号确定待测气体机的频率-振幅关系图,然后根据每个齿轮的频率-转速对应关系提取每个齿轮的谐次能量曲线,最后将每个齿轮的谐次能量曲线与该齿轮的预设谐次能量曲线进行比较,进而可确定齿轮的磨损程度,解决现有技术中缺乏齿轮磨损早期预警的问题,实现有效检测齿轮的磨损程度,进而使得驾驶员能够及时进行监控和保养效果。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种齿轮检测方法的流程示意图;
图2是本发明实施例一提供的一种爆振传感器的设置位置示意图;
图3是本发明实施例一提供的一种转速传感器的设置位置示意图;
图4是本发明实施例一提供的一种待测气体机中各齿轮的预设谐次能量曲线示意图;
图5是本发明实施例二提供的一种齿轮检测方法的流程示意图;
图6是本发明实施例三提供的一种齿轮检测装置的结构示意图;
图7是本发明实施例四提供的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。此外,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种齿轮检测方法的流程示意图,该方法可适用于检测气体机中齿轮磨损程度的情况,该方法可以根据待测气体机的振动信号、转速信号、以及待测气体机中每个齿轮的齿数确定每个齿轮的谐次能量曲线,通过比较每个齿轮的谐次能量曲线与该齿轮的预设谐次能量曲线即可判断齿轮磨损程度,解决现有技术中缺乏齿轮磨损早期预警的问题。该方法可以由齿轮检测装置来执行,该装置可由软件和/或硬件实现,并一般集成在终端上,终端可以为具有处理功能的智能终端,如行车电脑、车载电脑等。
参见图1,该齿轮检测方法具体包括如下步骤:
S110、获取待测气体机的振动信号和转速信号、以及待测气体机中每个齿轮的齿数和齿轮速比。
具体的,本领域技术人员可根据实际情况设置振动信号和转速信号的获取方式,此处不作限定。示例性的,图2是本发明实施例一提供的一种爆振传感器的设置位置示意图,参见图2,爆振传感器安装在气缸体上沿侧面位置,用于采集待测气体机的振动信号。示例性的,图3是本发明实施例一提供的一种转速传感器的设置位置示意图,参见图3,转速传感器安装在飞轮壳上,用于采集待测气体机中曲轴的转速信号。
具体的,待测气体机中每个齿轮的齿数和齿轮速比的获取方式,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。示例性的,齿轮的齿数可由外部输入至齿轮检测装置中。
S120、根据振动信号确定待测气体机的频率-振幅关系图。
其中,频率-振幅关系图的横坐标为频率值,纵坐标为振幅值。具体的,将振动信号进行分析处理,可获得频率-振幅关系图,即频谱图,可以理解的是,该频率-振幅关系图与待测气体机的当前运行状态以及各齿轮的磨损程度有关,当曲轴的转速或齿轮的磨损程度等发生变化时,频率-振幅关系图均可能发生变化。
具体的,根据振动信号确定频率-振幅关系图的具体实现方式有多种,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。可选的,S120具体包括:采用傅里叶变换对振动信号进行处理,以确定待测气体机的频率-振幅关系图。可以理解的是,振动信号是时域信号,通过傅里叶变换可以将其转换为频域信号,通过频域信号可以比较方便地获取频率-振幅关系图中频率值与振幅值之间的对应关系。
S130、根据转速信号、以及各齿轮的齿数和齿轮速比确定每个齿轮的频率-转速对应关系。
具体的,频率-转速对应关系的确实方式本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。
可选的,S130具体包括根据确定每个所述齿轮的频率-转速对应关系。示例性的,根据即可得到齿数为Z1的齿轮在待测气体机中曲轴的转速值为n1时对应的频率值,其中,λ1为齿数为Z1的齿轮的齿轮速比。可以理解的是,通过上述方式可以得到每个齿轮在每个转速值下对应的频率值。
S140、根据每个齿轮的频率-转速对应关系以及频率-振幅关系图提取每个齿轮的谐次能量曲线,以得到待测气体机的转速-振幅关系图。
其中,转速-振幅关系图包括每个齿轮的谐次能量曲线,转速-振幅关系图的横坐标为转速值,纵坐标为振幅值。
具体的,提取每个齿轮的谐次能量曲线的具体实现方式,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。
可选的,S140包括:根据待测气体机的频率-振幅关系曲线图获取频率值在范围内的振幅值,对各振幅值进行均方根处理,以获取齿数为Z的齿轮在转速值n下的谐次能量值;其中,λ为齿数为Z的齿轮的齿轮速比;将齿数为Z的齿轮在各转速值下的谐次能量值拟合于一曲线中,以获得齿数为Z的齿轮的谐次能量曲线;重复执行上述步骤,直至获取每个齿轮的谐次能量曲线,以得到待测气体机的转速-振幅关系图。
具体的,频率-振幅关系图中包含有各个齿轮的能量信息,将每个齿轮在各转速(待测气体机的曲轴的转速)下的能量(振幅值)提取出来拟合于一条曲线中即可得到每个齿轮的谐次能量曲线。示例性的,在频率-振幅关系图中,找到横坐标值为范围内的每个频率值对应的振幅值(纵坐标值),对获取到的多个振幅值进行均方根计算即可得到齿数为Z1的齿轮在转速值为n1时的谐次能量值。同理,在频率-振幅关系图中,找到横坐标值为范围内的每个频率值对应的振幅值(纵坐标值),对获取到的多个振幅值进行均方根计算即可得到齿数为Z1的齿轮在转速值为n2时的谐次能量值,依次类推,可将齿数为Z1的齿轮在各转速(待测气体机的曲轴的转速)下的谐次能量值提取出来。将齿数为Z1的齿轮在各转速(待测气体机的曲轴的转速)下的谐次能量值拟合于一条曲线中即可得到齿数为Z1的齿轮的谐次能量曲线。通过同样的方式,可得到各齿轮的谐次能量曲线,各齿轮的谐次能量曲线置于一幅图中即可得到待测气体机的转速-振幅关系图。
可以理解的是,一方面,相比于频率值,转速值更形象和直观;另一方面,将频率-振幅关系图转换为转速-振幅关系图之后,可将各个齿轮的磨损信息分开,便于对每个齿轮的磨损程度进行分析。
S150、根据各齿轮的谐次能量曲线和预设谐次能量曲线判断齿轮的磨损程度。
具体的,在对齿轮进行检测之前,先进行测试实验或者理论仿真分析,获得每个齿轮的预设谐次能量曲线,每个齿轮的预设谐次能量曲线是指每个齿轮在能接受的最大磨损值时齿轮的谐次能量曲线。通过比较各齿轮的谐次能量曲线和预设谐次能量曲线即可判断各齿轮的磨损程度。示例性的,图4是本发明实施例一提供的一种待测气体机中各齿轮的预设谐次能量曲线示意图。参见图4,1号曲线表示齿数为Z1的齿轮的预设谐次能量曲线,2号曲线表示齿数为Z2的齿轮的预设谐次能量曲线,3号曲线表示齿数为Z3的齿轮的预设谐次能量曲线。
本发明实施例提供的齿轮检测方法,先根据振动信号确定待测气体机的频率-振幅关系图,然后根据每个齿轮的频率-转速对应关系提取每个齿轮的谐次能量曲线,最后将每个齿轮的谐次能量曲线与该齿轮的预设谐次能量曲线进行比较,进而可确定齿轮的磨损程度,解决现有技术中缺乏齿轮磨损早期预警的问题,实现有效检测齿轮的磨损程度,进而使得驾驶员能够及时进行监控和保养效果。
实施例二
图5是本发明实施例二提供的一种齿轮检测方法的流程示意图。本实施例是在上述实施例的基础上,进行优化。具体的,参考图5,该方法具体包括如下步骤:
S210、获取待测气体机的振动信号和转速信号、以及待测气体机中每个齿轮的齿数和齿轮速比。
S220、根据振动信号确定待测气体机的频率-振幅关系图。
S230、根据转速信号、以及各齿轮的齿数和齿轮速比确定每个齿轮的频率-转速对应关系。
S240、根据每个齿轮的频率-转速对应关系以及频率-振幅关系图提取每个齿轮的谐次能量曲线,以得到待测气体机的转速-振幅关系图。
S250、获取待测气体机中节温器的水温信号。
具体的,水温信号的获取方式,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定,示例性的,水温信号由温度传感器获取,温度传感器设置在待测气体机中节温器上。
S260、根据水温信号查询水温-修正系数表确定水温修正系数。
具体的,齿轮啮合受力过程受润滑系统影响较大,特别是机油温度高低影响机油粘合度,相比高温工况,低温工况需要进行增加齿轮啮合谐次能量的修正,随着温度上升修正越小,而机油温度难以直接通过温度传感器测量获得,考虑到水温和机油温度具有一一对应关系,因此,可以在进行齿轮检测之前,先进行测试实验或者理论仿真分析,获得水温-修正系数表。当获取水温之后,通过查询水温-修正系数表即可确定水温修正系数。
S270、根据水温修正系数修正各齿轮的谐次能量曲线。
具体的,将每条谐次能量曲线的振幅值(即纵坐标值)乘以该水温修正系数即可得到经过温度修正后的谐次能量曲线。可以理解的是,根据水温修正之后,可减少或消除温度对谐次能量的影响,提高齿轮检测的准确度。
可选的,还包括:
获取待测气体机的扭矩信号。
具体的,待测气体机的扭矩信号的获取方式,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。
根据扭矩信号查询扭矩-修正系数表确定扭矩修正系数。
具体的,当待测气体机在大扭矩工况和在小扭矩工况运行时,齿轮啮合谐次能量不同,相比小扭矩工况,大扭矩工况需要增大齿轮啮合谐次能量修正,随着扭矩降低修正越小。可以在进行齿轮检测之前,先进行测试实验或者理论仿真分析,获得扭矩-修正系数表。当获取扭矩之后,通过查询扭矩-修正系数表即可确定扭矩修正系数。
根据扭矩修正系数修正各齿轮的谐次能量曲线。
具体的,将每条谐次能量曲线的振幅值(即纵坐标值)乘以该扭矩修正系数即可得到经过扭矩修正后的谐次能量曲线。可以理解的是,根据扭矩修正之后,可减少或消除扭矩不同对谐次能量的影响,提高齿轮检测的准确度。
S280、根据各齿轮的谐次能量曲线和预设谐次能量曲线判断齿轮的磨损程度。
可选的,S280具体包括:
S281、根据确定齿轮在各转速值下的谐次能量比,其中,E1为齿数为Z的齿轮的谐次能量曲线上转速值为n时对应的振幅值,E2为预设谐次能量曲线上转速值为n时对应的预设振幅值;其中,n为齿数为Z的齿轮的谐次能量曲线上的的任一转速值。
S282、重复执行S281,直至确定每个齿轮在各转速值下的谐次能量比。
具体的,根据某个齿轮的谐次能量曲线和预设谐次能量曲线计算谐次能量比的过程如下:根据该齿轮的谐次能量曲线确定转速值为n时对应的振幅,同时,根据该齿轮的谐次能量曲线确定转速值为n时对应的预设振幅值,令该振幅值除以该预设振幅值即可得到转速值为n时的谐次能量比,通过上述过程可获取该条谐次能量曲线中的每个转速值对应的谐次能量比。
重复上述过程,可得到每条谐次能量曲线中的每个转速值对应的谐次能量比。
S283、根据每个齿轮在各转速值下的谐次能量比确定最大谐次能量比。
经过S282后获取到多个谐次能量比,在该多个谐次能量比中选取最大值即为最大谐次能量比。
S284、若谐次能量比最大值小于等于1,则确定齿轮的磨损程度在正常范围内。
S285、若谐次能量比最大值大于1,则确定齿轮的磨损程度超出正常范围。
具体的,这里所述的正常范围即可接受的齿轮磨损范围,超过该正常范围时表示齿轮磨损严重,需要及时监控和保养。
可选的,还包括:
若最大谐次能量比大于1且小于第一阈值,则控制报警器报警;
若最大谐次能量比大于等于第一阈值且小于第二阈值,则控制车辆线性限扭;
若最大谐次能量比大于等于第二阈值,则控制车辆强制回怠速。
具体的,第一阈值和第二阈值的具体值本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。示例性的,若最大谐次能量比大于1且小于1.05,首先给驾驶员报警提醒;若最大谐次能量比大于等于1.05且小于1.1,根据线性比例进行外特性油量的限扭;若最大谐次能量比大于等于1.1,为了保证齿轮系可靠性,必须提醒司机进行停车检测,强制待测气体机回到怠速,否则产生难以估量风险。
实施例三
图6是本发明实施例三提供的一种齿轮检测装置的结构示意图。参见图6,该装置包括:
参数获取模块310,用于获取待测气体机的振动信号和转速信号、以及待测气体机中每个齿轮的齿数和齿轮速比。
频率-振幅关系图确定模块320,用于根据振动信号确定待测气体机的频率-振幅关系图,其中,频率-振幅关系图的横坐标为频率值,纵坐标为振幅值;
频率-转速对应关系确定模块330,用于根据转速信号、以及各齿轮的齿数和齿轮速比确定每个齿轮的频率-转速对应关系;
转速-振幅关系图确定模块340,用于根据每个齿轮的频率-转速对应关系以及频率-振幅关系图提取每个齿轮的谐次能量曲线,以得到待测气体机的转速-振幅关系图,其中,转速-振幅关系图的横坐标为转速值,纵坐标为振幅值;
磨损程度判断模块350,用于根据各齿轮的谐次能量曲线和预设谐次能量曲线判断齿轮的磨损程度。
可选的,频率-振幅关系图确定模块320具体用于,采用傅里叶变换对振动信号进行处理,以确定待测气体机的频率-振幅关系图。
可选的,转速-振幅关系图确定模块340具体用于,根据待测气体机的频率-振幅关系曲线图获取频率值在范围内的振幅值,对各振幅值进行均方根处理,以获取齿数为Z的齿轮在转速值n下的谐次能量值;其中,λ为齿数为Z的齿轮的齿轮速比;
将齿数为Z的齿轮在各转速值下的谐次能量值拟合于一曲线中,以获得齿数为Z的齿轮的谐次能量曲线;
重复执行上述步骤,直至获取每个齿轮的谐次能量曲线,以得到待测气体机的转速-振幅关系图。
可选的,还包括:水温修正模块,用于获取待测气体机中节温器的水温信号;根据水温信号查询水温-修正系数表确定水温修正系数;根据水温修正系数修正各齿轮的谐次能量曲线。
可选的,还包括:扭矩修正模块,用于获取待测气体机的扭矩信号;根据扭矩信号查询扭矩-修正系数表确定扭矩修正系数;根据扭矩修正系数修正各齿轮的谐次能量曲线。
可选的,磨损程度判断模块350具体用于,根据确定齿轮在各转速值下的谐次能量比,其中,E1为齿数为Z的齿轮的谐次能量曲线上转速值为n时对应的振幅值,E2为预设谐次能量曲线上转速值为n时对应的预设振幅值;其中,n为齿数为Z的齿轮的谐次能量曲线上的任一转速值;重复执行上述步骤,直至确定每个齿轮在各转速值下的谐次能量比;根据每个齿轮在各转速值下的谐次能量比确定最大谐次能量比;若最大谐次能量比小于等于1,则确定齿轮的磨损程度在正常范围内;若最大谐次能量比大于1,则确定齿轮的磨损程度超出正常范围。
可选的,磨损程度判断模块350还用于,若最大谐次能量比大于1且小于第一阈值,则控制报警器报警;若最大谐次能量比大于等于第一阈值且小于第二阈值,则控制车辆线性限扭;若最大谐次能量比大于等于第二阈值,则控制车辆强制回怠速。
本发明实施例三提供的齿轮检测装置可以用于执行上述实施例提供的齿轮检测方法,具备相应的功能和有益效果。
实施例四
图7是本发明实施例四提供的一种车辆的结构示意图。参见图7,该车辆包括:
爆振传感器510,设置在车辆的气缸体上,用于采集振动信号;
转速传感器520,设置在车辆的飞轮壳上,用于采集转速信号;
温度传感器530,设置在待测气体机的节温器上,用于采集水温信号;
控制器540,控制器包括存储器和处理器,其中,存储器存储有计算机程序,程序被处理器执行时实现如实施例一和实施例二任意所述的方法。
本发明实施例四提供的车辆中的处理器可以用于执行上述实施例提供的齿轮检测方法,具备相应的功能和有益效果。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种齿轮检测方法,其特征在于,包括:
获取待测气体机的振动信号和转速信号、以及所述待测气体机中每个齿轮的齿数和齿轮速比;
根据所述振动信号确定所述待测气体机的频率-振幅关系图,其中,所述频率-振幅关系图的横坐标为频率值,纵坐标为振幅值;
根据所述转速信号、以及各所述齿轮的齿数和所述齿轮速比确定每个所述齿轮的频率-转速对应关系;
根据每个所述齿轮的所述频率-转速对应关系以及所述频率-振幅关系图提取每个所述齿轮的谐次能量曲线,以得到所述待测气体机的转速-振幅关系图包括:
将齿数为Z的齿轮在各转速值下的谐次能量值拟合于一曲线中,以获得齿数为Z的齿轮的谐次能量曲线;
重复执行上述步骤,直至获取每个所述齿轮的所述谐次能量曲线,以得到所述待测气体机的转速-振幅关系图;
其中,所述转速-振幅关系图的横坐标为转速值,纵坐标为振幅值;
根据各所述齿轮的所述谐次能量曲线和预设谐次能量曲线判断所述齿轮的磨损程度。
2.根据权利要求1所述的齿轮检测方法,其特征在于,所述根据所述振动信号确定所述待测气体机的频率-振幅关系图包括:
采用傅里叶变换对所述振动信号进行处理,以确定所述待测气体机的频率-振幅关系图。
4.根据权利要求1所述的齿轮检测方法,其特征在于,还包括:
获取所述待测气体机中节温器的水温信号;
根据所述水温信号查询水温-修正系数表确定水温修正系数;
根据所述水温修正系数修正各所述齿轮的谐次能量曲线。
5.根据权利要求1所述的齿轮检测方法,其特征在于,
获取所述待测气体机的扭矩信号;
根据所述扭矩信号查询扭矩-修正系数表确定扭矩修正系数;
根据所述扭矩修正系数修正各所述齿轮的谐次能量曲线。
6.根据权利要求1所述的齿轮检测方法,其特征在于,所述根据各所述齿轮的所述谐次能量曲线和预设谐次能量曲线判断所述齿轮的磨损程度包括:
根据确定所述齿轮在各转速值下的谐次能量比,其中,E1为齿数为Z的齿轮的所述谐次能量曲线上转速值为n时对应的振幅值,E2为所述预设谐次能量曲线上转速值为n时对应的预设振幅值;其中,n为齿数为Z的齿轮的谐次能量曲线上的任一转速值;
重复执行上述步骤,直至确定每个所述齿轮在各转速值下的谐次能量比;
根据每个所述齿轮在各转速值下的谐次能量比确定最大谐次能量比;
若所述最大谐次能量比小于等于1,则确定所述齿轮的磨损程度在正常范围内;
若所述最大谐次能量比大于1,则确定所述齿轮的磨损程度超出正常范围。
7.根据权利要求6所述的齿轮检测方法,其特征在于,还包括:
若所述最大谐次能量比大于1且小于第一阈值,则控制报警器报警;
若所述最大谐次能量比大于等于所述第一阈值且小于第二阈值,则控制车辆线性限扭;
若所述最大谐次能量比大于等于所述第二阈值,则控制所述车辆强制回怠速。
8.一种齿轮检测装置,其特征在于,包括:
参数获取模块,用于获取待测气体机的振动信号和转速信号、以及所述待测气体机中每个齿轮的齿数和齿轮速比;
频率-振幅关系图确定模块,用于根据所述振动信号确定所述待测气体机的频率-振幅关系图,其中,所述频率-振幅关系图的横坐标为频率值,纵坐标为振幅值;
频率-转速对应关系确定模块,用于根据所述转速信号、以及各所述齿轮的齿数和所述齿轮速比确定每个所述齿轮的频率-转速对应关系;
转速-振幅关系图确定模块,用于根据每个所述齿轮的所述频率-转速对应关系以及所述频率-振幅关系图提取每个所述齿轮的谐次能量曲线,以得到所述待测气体机的转速-振幅关系图,包括:
将齿数为Z的齿轮在各转速值下的谐次能量值拟合于一曲线中,以获得齿数为Z的齿轮的谐次能量曲线;
重复执行上述步骤,直至获取每个所述齿轮的所述谐次能量曲线,以得到所述待测气体机的转速-振幅关系图;
其中,所述转速-振幅关系图的横坐标为转速值,纵坐标为振幅值;
磨损程度判断模块,用于根据各所述齿轮的所述谐次能量曲线和预设谐次能量曲线判断所述齿轮的磨损程度。
9.一种车辆,其特征在于,包括:
爆振传感器,设置在所述车辆的气缸体上,用于采集振动信号;
转速传感器,设置在所述车辆的飞轮壳上,用于采集转速信号;
温度传感器,设置在所述待测气体机的节温器上,用于采集水温信号;
控制器,所述控制器包括存储器和处理器,其中,所述存储器存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011091380.6A CN112304597B (zh) | 2020-10-13 | 2020-10-13 | 一种齿轮检测方法、装置及车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011091380.6A CN112304597B (zh) | 2020-10-13 | 2020-10-13 | 一种齿轮检测方法、装置及车辆 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112304597A CN112304597A (zh) | 2021-02-02 |
CN112304597B true CN112304597B (zh) | 2023-01-06 |
Family
ID=74489728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011091380.6A Active CN112304597B (zh) | 2020-10-13 | 2020-10-13 | 一种齿轮检测方法、装置及车辆 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112304597B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114018573A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-08 | 西安因联信息科技有限公司 | 一种无参数齿轮箱齿轮啮合频率估算方法 |
CN114577468B (zh) * | 2022-03-03 | 2023-08-18 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种发动机动态断缸下的弹性联轴器失效检测方法及系统 |
CN114674551B (zh) * | 2022-03-08 | 2023-10-13 | 广州机械科学研究院有限公司 | 一种齿轮的磨损能量的监测方法、装置、系统及电子设备 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104006962A (zh) * | 2014-05-08 | 2014-08-27 | 昆明理工大学 | 一种齿轮故障特征提取方法及系统 |
CN110044610A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-23 | 苏州德姆斯信息技术有限公司 | 齿轮故障诊断方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101762381B (zh) * | 2009-12-02 | 2011-08-03 | 哈尔滨工程大学 | 往复机械故障在线诊断方法 |
JP6644611B2 (ja) * | 2016-03-30 | 2020-02-12 | Ntn株式会社 | 風車用増速機の歯数特定装置および歯数特定方法 |
EP3452793A1 (en) * | 2016-05-04 | 2019-03-13 | Vestas Wind Systems A/S | Method of identifying a fault in a system of gears in a wind turbine |
CN108180986B (zh) * | 2018-02-01 | 2019-12-24 | 陈磊 | 一种基于设备的振动信号报警识别方法及计算设备 |
CN108613806A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-10-02 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种齿轮检测方法及装置 |
-
2020
- 2020-10-13 CN CN202011091380.6A patent/CN112304597B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104006962A (zh) * | 2014-05-08 | 2014-08-27 | 昆明理工大学 | 一种齿轮故障特征提取方法及系统 |
CN110044610A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-23 | 苏州德姆斯信息技术有限公司 | 齿轮故障诊断方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112304597A (zh) | 2021-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112304597B (zh) | 一种齿轮检测方法、装置及车辆 | |
US6006155A (en) | Real-time misfire detection for automobile engines with medium data rate crankshaft sampling | |
US7222607B2 (en) | DSP-based engine knock detection including knock sensor and circuit diagnostics | |
JP4737098B2 (ja) | 内燃機関の診断装置 | |
US7299687B2 (en) | Rough road detection system | |
US20050000272A1 (en) | Knock detecting apparatus for internal combustion engine | |
US6314802B1 (en) | Optimal engine speed compensation method used in misfire detection | |
EP1116945A2 (en) | Method for detecting engine misfire | |
CN101587002A (zh) | 发动机爆震诊断 | |
CN109973280A (zh) | 一种发动机爆震自动标定方法 | |
WO2014110505A2 (en) | Exhaust manifold pressure based misfire detection for internal combustion engines | |
CN109591536B (zh) | 混合动力汽车及其的主动减振控制方法和装置 | |
CN110044607B (zh) | 一种变速器齿轮敲击测试设备及测试、识别方法 | |
CN112127998B (zh) | 发动机爆震识别方法、系统及设备 | |
CN111344478B (zh) | 用于内燃机的爆震调节的方法和设备 | |
EP2032961B1 (en) | Device and method for determining knocking of internal combustion engine | |
US9856812B2 (en) | Method for recognising the type of fuel actually used in an internal combustion engine | |
Abadi et al. | Single and multiple misfire detection in internal combustion engines using vold-kalman filter order-tracking | |
US6880381B2 (en) | Knock detection device | |
CN113984392B (zh) | 一种电驱动总成系统振动品质在线测试评估方法 | |
CN114088416B (zh) | 液力缓速器消音器故障诊断方法、装置及计算机设备 | |
CN114962031A (zh) | 内燃机进气系统管路结焦的检测方法及其系统、车辆 | |
CN107870060B (zh) | 用于内燃机的爆震识别的方法和设备 | |
CN114689324A (zh) | 标定点火提前角的方法及台架试验设备和发动机控制系统 | |
CN113700783B (zh) | 一种离合器片状态评估方法、装置及车辆 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |