CN115144070B - 一种检测箱、噪声检测系统及其噪声检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测箱、噪声检测系统及其噪声检测方法，涉及等速传动轴和非等速传动轴传输过程的噪声检测技术领域，用于在低温极限环境下对轴部件进行噪声检测，轴部件包括第一轴段和第二轴段，第一轴段和第二轴段传动连接且具有0至45度的夹角，所述检测箱的侧壁设有第一条形孔，所述第一条形孔的长度方向水平，第一轴段和第二轴段的夹角在0至45度任意角度时，第一轴段或第二轴段均通过所述第一条形孔进入所述检测箱，所述检测箱内设有声音采集器，所述声音采集器采集所述检测箱内第一轴段和第二轴段传动连接处的噪声。本发明占用空间小，并且能检测轴部件扭矩传递方向发生变化时的噪声情况。

Description

一种检测箱、噪声检测系统及其噪声检测方法

技术领域

本发明涉及等速传动轴和非等速传动轴传输过程的噪声检测技术领域，具体涉及一种检测箱、噪声检测系统及其噪声检测方法。

背景技术

等速传动轴和非等速传动轴在低温极限环境下的噪声是等速传动轴和非等速传动轴的重要指标。为保证测试在规定温度下进行，因此待检测的部位需要在检测箱内进行。现有技术中，低温极限环境下的噪声检测是将待测的轴部件全部放入噪声检测箱中进行检测的，这种检测方式非常占用空间，为检测带来了巨大的不便。同时由于检测空间大，导致供给低温的能量消耗大。同时较大的检测箱在保温处理上需要更高的成本。

发明内容

为解决前述问题，本发明提供了一种检测箱，占用空间小，并且能检测轴部件扭矩传递方向发生变化时的噪声情况。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种检测箱，用于噪声检测系统，所述噪声检测系统用于在低温极限环境下对轴部件进行噪声检测，所述轴部件包括第一轴段和第二轴段，第一轴段和第二轴段传动连接且具有0至45度的夹角，所述检测箱内设有声音采集器，所述检测箱的侧壁设有第一条形孔，所述第一条形孔的长度方向水平，第一轴段和第二轴段的夹角在0至45度任意角度时，第一轴段或第二轴段均通过所述第一条形孔进入所述检测箱，所述声音采集器采集所述检测箱内第一轴段和第二轴段传动连接处的噪声。

本发明所提供的技术方案，克服了现有技术中只能检测扭矩传递方向不发生改变的等速驱动轴或非等速驱动轴。由于第一条形孔的存在，无论扭矩传递过程中发生多大角度的偏折，偏折后均可由第一条形孔传出，也就是说，第一条形孔覆盖了轴部件偏折所扫过的角度，无论等速驱动轴或非等速驱动轴的扭矩传递是否发生变化，均可由本发明所提供的噪声检测系统进行检测，同时，由于可对扭矩传递发生变化的轴部件进行检测，因此，当轴部件过长时，可对轴部件进行适当的弯折，大大节约了占用空间。

可选的，所述检测箱的俯视面呈扇形，所述第一条形孔设于所述检测箱的弧面侧壁上。

可选的，所述检测箱呈六面体形，所述第一条形孔设于相邻的两个侧壁上，并且相互连通。

可选的，所述检测箱呈圆柱形，所述第一条形孔呈劣弧形状。

以上给出了检测箱的几种不同形式，由于第一条形孔的存在，均可以实现对扭矩传递方向发生改变的轴部件的检测。

可选的，所述第一条形孔上设有第一保温挡板，所述第一保温挡板用以封堵第一条形孔除轴部件以外的区域。

可选的，所述检测箱的侧壁还设有第二条形孔，所述第二条形孔长度方向水平，所述声音采集器采集所述检测箱内第一轴段和第二轴段传动连接处的噪声时，第二轴段或第一轴段穿过所述第二条形孔。

可选的，所述第二条形孔上设有第二保温挡板，所述第二保温挡板用以封堵第二条形孔除轴部件以外的区域。

通过保温挡板的封堵，避免检测箱内的冷气泄露。

此外，本发明还提供了一种噪声检测系统，所述噪声检测系统包括上诉任意一项所述的检测箱，还包括：动力装置、载荷装置、制冷装置以及保温箱；

所述轴部件的一端与所述动力装置传动连接，另一端与所述载荷装置连接，所述动力装置驱动轴部件转动，所述载荷装置为轴部件提供载荷，所述制冷装置分别与所述检测箱和所述保温箱连通，以对所述检测箱内和所述保温箱内降温。

由于等速驱动轴或非等速驱动轴在使用过程中均有要承受载荷，并且检测也是模拟实际使用场景，因此，载荷装置为轴部件提供载荷，模拟真实使用场景，避免轴部件空转。

可选的，所述制冷装置通过第一进气管和第一出气管与所述检测箱连通，以将检测箱内的温度调节至检测所需的环境温度，所述第一进气管位于所述第一出气管下方。

由于冷空气的密度大于热空气的密度，因此，将第一进气管设置于第一出气管的下方，冷空气进入后聚集在检测箱下方，检测箱中热空气上升聚集至检测箱上方，这样可以使得检测箱中热空气快速排出，从而快速降低检测箱内的温度。

可选的，所述制冷装置通过第二进气管和第二出气管与所述保温箱连通，所述保温箱用于对待检测的轴部件进行预降温。

可选的，所述噪声检测系统还包括底座，所述底座上设有固定槽，所述固定槽呈弧形，位于所述检测箱外，第一轴段和第二轴段的夹角在0至45度任意角度时，所述动力装置或所述载荷装置通过所述固定槽固定。

第一轴段和第二轴段的角度发生变化，则动力装置以及载荷装置的位置都必须根据角度变化进行适应性的调整，而调整过后，如果动力装置以及载荷装置不固定，则会产生额外的振动影响检测的准确性。而第一轴段和第二轴段的角度变化，所扫过的区域为扇形，因此固定槽设置为扇形，以适应角度变化后动力装置或载荷装置的位置，并将其固定，避免振动的产生。

可选的，所述固定槽设有至少两条。

通过设置多条弧形的固定槽，除适应角度变化为，还可适应不同轴部件的长度变化。

本发明所提供的噪声检测系统，其有益效果与前述检测箱的有益效果推理过程相类似，在此不再赘述。

此外，本发明还提供了一种噪声检测方法，采用上述任意一项所述的噪声检测系统对轴部件进行噪声检测，包括如下步骤：

将轴部件安装于所述噪声检测系统并启动，制冷装置对检测箱降温，设定转速、扭矩、扭矩加载速率以及运行时间，轴部件在检测箱内静置预设时间后转动，声音采集器在预设位置采集轴部件在运行状态下的最大分贝值。

可选的，设定转速为200r/min，扭矩为900Nm，扭矩加载速率为100Nm/s，运行时间至少为60s。

可选的，所述预设位置为距离轴部件200mm处的位置。

可选的，预设时间为至少30分钟。

可选的，轴部件安装于所述噪声检测系统前在保温箱中以-30℃存放至少6小时。

本发明所提供的噪声检测方法，其有益效果与前述检测箱的有益效果推理过程相类似，在此不再赘述。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本发明最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本发明技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1位本发明实施例一的示意图

图2和图3为本发明实施例二的示意图；

图4为本发明实施例二的俯视图。

其中，1-检测箱，11-轴部件，12-声音采集器，13-第一条形孔，14-第一保温挡板，15-第二条形孔，16-第二保温挡板，2-动力装置，3-载荷装置，4-制冷装置，41-第一进气管，42-第一出气管，43-第二进气管，44-第二出气管，5-保温箱，51-待测轴部件，6-底座，61-第一固定槽，62-第二固定槽。

具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本专利公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种检测箱，用于噪声检测系统，而噪声检测系统用于在低温极限环境下对轴部件11进行噪声检测。

本实施例中，被检测的轴部件11包括第一轴段和第二轴段，第一轴段和第二轴段传动连接且具有0至45度的夹角。而轴与轴之间的传动连接，可通过万向节或联轴器完成，此为现有技术，在此不再赘述。本实施例中的轴部件11，第一轴段和第二轴段之间均通过万向节传动连接。其中，第一轴段或第二轴段，可以为一根转轴，也可以为两根转轴传动连接，在此不做限定。

检测箱1的俯视面呈扇形，在弧面侧壁上开设有第一条形孔13，其长度方向水平。由于第一条形孔13的存在，无论被检测的轴部件11在扭矩传递过程中发生多大角度的偏折，偏折后均可由第一条形孔13传出，也就是说，第一条形孔13覆盖了轴部件11偏折所扫过的角度。与第一条形孔13相配的，第一条形孔13上设有第一保温挡板14。在两个平面侧壁其中之一开设有第二条形孔15，另一个平面侧壁开设检测箱门。第二条形孔15的长度方向水平，与第二条形孔15相配的，第二条形孔15上设有第二保温挡板16。在检测箱1内设有声音采集器12。第一轴段或第二轴段穿过第一条形孔13进入检测箱1，另一个穿过第二条形孔15进伸出检测箱1，因此，第一轴段和第二轴段的传动连接处位于检测箱1内，声音采集器12采集检测箱1内第一轴段和第二轴段的传动连接处的噪声。由于轴部件11在检测噪音时在低温环境中进行，在另一些实施例中，检测箱1内部可以设置温度检测装置。温度检测装置可以设置在声音采集器12周边。在检测箱1温度达到设定值后，温度检测装置反馈温度满足设定要求的信号作为声音采集器12采集噪音的前提条件。

为防止检测箱1内的冷气泄露，在第一条形孔13处设有第一保温挡板14，第一保温挡板14封堵第一条形孔13除轴部件11以外的区域，在第二条形孔15处设有第二保温挡板16，第二保温挡板16封堵第二条形孔15除轴部件11以外的区域。

本实施例所提供的检测箱，克服了现有技术中只能检测扭矩传递方向不发生改变的等速驱动轴或非等速驱动轴。无论等速驱动轴或非等速驱动轴的扭矩传递是否发生变化，均可由采用本实施例所述检测箱1的噪声检测系统进行检测，同时，由于可对扭矩传递发生变化的轴部件11进行检测，因此，当轴部件11过长时，可对轴部件11进行适当的弯折，大大节约了占用空间。

实施例二

如图1和图2所示，本实施例提供了一种噪声检测系统，包括前述实施例一所述的检测箱1，还包括动力装置2、载荷装置3、制冷装置4、保温箱5以及底座6。

轴部件11的一端与所述动力装置2传动连接，另一端与所述载荷装置3连接动力装置2驱动轴部件11转动，载荷装置3为轴部件11提供载荷，以模拟真实使用场景，避免检测时轴部件11空转影响检测结果。

制冷装置4通过第一进气管41和第一出气管42与检测箱1连通，以将检测箱1内的温度调节至检测所需的环境温度。由于冷空气的密度大于热空气的密度，因此，将第一进气管41设置于第一出气管42的下方。由于冷空气的密度大于热空气的密度，因此，将第一进气管41设置于第一出气管42的下方，冷空气进入后聚集在检测箱1下方，检测箱1中热空气上升聚集至检测箱1上方，这样可以使得检测箱1中热空气快速排出，从而快速降低检测箱1内的温度。与此同时，待测轴部件51存放于保温箱5内，由保温箱5对待测轴部件51进行预降温，因此，制冷装置4还通过第二进气管43和第二出气管44与保温箱5连通，以对保温箱5内进行降温。

检测箱1、动力装置2、载荷装置3、制冷装置4以及保温箱5均固定于底座6上。本实施例所提供的噪声检测系统的整体布局如图3所示，动力装置2和载荷装置3分别位于检测箱1外。具体到本实施例中，动力装置2位于检测箱1弧形侧壁的外侧，载荷装置3位于检测箱1开设第二条形孔15的平面侧壁的一侧。在其他实施例中，也可以布局成载荷装置3位于检测箱1弧形侧壁的外侧，动力装置2位于检测箱1开设第二条形孔15的平面侧壁的一侧。第一轴段和第二轴段的夹角在0至45度任意角度时，第一轴段或第二轴段均通过第一条形孔13进入检测箱1，因此，第一轴段和第二轴段的夹角在0至45度范围内变动时，位于检测箱1弧形侧壁外侧的动力装置2或载荷装置3的位置也随之变化，进而动力装置2以及载荷装置4的位置都必须根据角度变化进行适应性的调整。而调整过后，如果动力装置2以及载荷装置4不固定，则会产生额外的振动影响检测的准确性。因此，为固定位置调整变化后的动力装置2或载荷装置3，在底座6上设有第一固定槽61和第二固定槽62。将动力装置2和载荷装置3固定，避免振动的产生。而第一轴段和第二轴段的角度变化，所扫过的区域为扇形，因此第一固定槽62设置为弧形，位于检测箱1弧形侧壁外的位置，以适应角度变化后动力装置2或载荷装置3的位置。同时，为适应轴部件11的长度变化，第一固定槽61设有至少两条。动力装置2或载荷装置3通过第一固定槽61固定后，另一个通过第二固定槽62进行固定。第二固定槽62位于设于检测箱1开设第二条形孔15的平面侧壁的一侧，且与此平面侧壁垂直。同时，第二固定槽62设有至少两条，以适配轴部件11的夹角发生变化时在第二条形孔15处产生的角度、长度的变化。

制冷装置4和保温箱5同时位于检测箱1开设第二条形孔15的平面侧壁的一侧，为节约管道长度，保温箱5和动力装置2或载荷装置3分别位于制冷装置4的两侧。

实施例三

本实施例与实施例一不同的是，本实施例中，检测箱1呈六面体形，第一条形孔13设于相邻的两个侧壁上并且互相连通，且长度方向水平。

由于相邻两个侧壁的第一条形孔13是连通的，所以，当第一轴段和第二轴段的夹角发生变化，仍不影响与其连接的动力装置2或载荷装置3的随之调整位置。

实施例四

本实施例与实施例一不同的是，本实施例中，检测箱1呈圆柱形，第一条形孔13呈劣弧形状且长度方向水平，当第一轴段和第二轴段的夹角发生变化，同样不影响与其连接的动力装置2或载荷装置3的随之调整位置。

实施例五

本实施例提供了一种噪声检测方法，采用上述实施例二所述的噪声检测系统对轴部件11进行噪声检测，包括如下步骤：

轴部件11在安装于噪声检测系统前，在保温箱5中以-30℃存放至少6小时，进行预降温；

将轴部件11安装于噪声检测11并启动，制冷装置4对检测箱1降温；

设定转速为200r/min，扭矩为900Nm，扭矩加载速率为100Nm/s，运行时间至少为60s；

轴部件11在检测箱1内静置至少30分钟，以确保被测轴部件11的温度达到标准规定的要求；

轴部件11开始转动并进行检测，声音采集器12在预设位置，即距离轴部件200mm处的位置采集轴部件11在运行状态下的最大分贝值。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (8)

1.一种检测箱，用于噪声检测系统，所述噪声检测系统用于在低温极限环境下对轴部件进行噪声检测，所述轴部件包括第一轴段和第二轴段，第一轴段和第二轴段传动连接且具有0至45度的夹角，其特征在于，所述检测箱内设有声音采集器，所述检测箱的侧壁设有第一条形孔，所述第一条形孔的长度方向水平，第一轴段和第二轴段的夹角在0至45度任意角度时，第一轴段或第二轴段穿过所述第一条形孔；所述检测箱的侧壁还设有第二条形孔，所述第二条形孔长度方向水平，所述声音采集器采集所述检测箱内第一轴段和第二轴段传动连接处的噪声时，第二轴段或第一轴段穿过所述第二条形孔；第一轴段和第二轴段传动连接处位于所述检测箱内；所述声音采集器采集所述检测箱内第一轴段和第二轴段传动连接处的噪声;

所述检测箱的俯视面呈扇形，所述第一条形孔设于所述检测箱的弧面侧壁上;

所述检测箱呈六面体形，所述第一条形孔设于相邻的两个侧壁上，并且相互连通;

所述检测箱呈圆柱形，所述第一条形孔呈劣弧形状;

所述第一条形孔上设有第一保温挡板，所述第一保温挡板用以封堵所述第一条形孔除轴部件以外的区域。

2.根据权利要求1所述的检测箱，其特征在于，所述第二条形孔上设有第二保温挡板，所述第二保温挡板用以封堵所述第二条形孔除轴部件以外的区域。

3.一种噪声检测系统，其特征在于，所述噪声检测系统包括权利要求1至2中任意一项所述的检测箱，还包括：动力装置、载荷装置、制冷装置以及保温箱；

所述轴部件的一端与所述动力装置传动连接，另一端与所述载荷装置连接，所述动力装置驱动轴部件转动，所述载荷装置为轴部件提供载荷，所述制冷装置分别与所述检测箱和所述保温箱连通，以对所述检测箱内和所述保温箱内降温。

4.根据权利要求3所述的噪声检测系统，其特征在于，所述制冷装置通过第一进气管和第一出气管与所述检测箱连通，以将检测箱内的温度调节至检测所需的环境温度，所述第一进气管位于所述第一出气管下方。

5.根据权利要求3所述的噪声检测系统，其特征在于，所述制冷装置通过第二进气管和第二出气管与所述保温箱连通，所述保温箱用于对待检测的轴部件进行预降温。

6.根据权利要求3至5中任意一项所述的噪声检测系统，其特征在于，所述噪声检测系统还包括底座，所述底座上设有固定槽，所述固定槽呈弧形，位于所述检测箱外，第一轴段和第二轴段的夹角在0至45度任意角度时，所述动力装置或所述载荷装置通过所述固定槽固定。

7.根据权利要求6所述的噪声检测系统，其特征在于，所述固定槽设有至少两条。

8.一种噪声检测方法，其特征在于，所述噪声检测方法采用权利要求3至7中任意一项所述的噪声检测系统对轴部件进行噪声检测，包括如下步骤：

将轴部件安装于所述噪声检测系统并启动，制冷装置对检测箱降温，设定转速、扭矩、扭矩加载速率以及运行时间，轴部件在检测箱内静置预设时间后转动，声音采集器在预设位置采集轴部件在运行状态下的最大分贝值。

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