CN117120703A - 相互啮合的运行齿轮中的齿轮磨损检测 - Google Patents

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Abstract

提供了特别是用于双轴或多轴真空泵的一对相互啮合的优选无油的运行齿轮，其包括第一运行齿轮和第二运行齿轮，其中，至少该第一运行齿轮分别包括第一齿轮和第二齿轮。该第一齿轮和第二齿轮轴向布置成直接接触，其中，该第一齿轮包括相同尺寸的预定数量的第一轮齿，并且该第二齿轮包括预定数量的第二轮齿，其中，该预定数量的第二轮齿为至少一个。所有该预定数量的第一轮齿具有的尺寸比该预定数量的第二轮齿的尺寸大至一预定量。该第一齿轮由具有第一弹性模量的材料制成。该第二齿轮由具有第二弹性模量的材料制成，其中，该第一弹性模量与该第二弹性模量不同。

Description

相互啮合的运行齿轮中的齿轮磨损检测
技术领域
本发明涉及特别是用于双轴或多轴真空泵的一对相互啮合的优选无油的运行齿轮。此外，本发明涉及：一种真空泵系统，该真空泵系统包括一对相互啮合的优选无油的运行齿轮；以及一种设备，该设备包括这样的真空泵系统并且还包括齿轮磨损检测装置。此外，本发明涉及一种用于优选为双轴或多轴真空泵的相互啮合的运行齿轮中的齿轮磨损检测的方法。
背景技术
相互啮合的无油运行齿轮中的已知齿轮磨损检测涉及齿轮部件的检查以及齿轮磨损参数的测量，这通常需要中断包括运行齿轮的机器的操作以及部分拆卸该机器。
用于齿轮磨损检测的已知解决方案的一个缺点是由包括运行齿轮的机器的操作中断以及对该机器的检查引起的高成本。其他缺点包括机器零部件的复杂的拆卸和重新组装，以及在没有及时检测到齿轮磨损的情况下，包括相互啮合的无油运行齿轮的机器的甚至可能的故障。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种高效且可靠的解决方案，以用于相互啮合的运行齿轮中的齿轮磨损检测，从而克服现有技术的缺点。
该目的通过以下各项来实现：根据权利要求1的特别是用于双轴或多轴真空泵的一对相互啮合的优选无油的运行齿轮；根据权利要求7的真空泵系统，其包括双轴或多轴真空泵以及一对相互啮合的优选无油的运行齿轮；根据权利要求10的设备，其包括真空泵系统，并且还包括齿轮磨损检测装置；以及根据权利要求14的用于相互啮合的优选无油的运行齿轮中的齿轮磨损检测的方法。
根据本发明的优选地用于双轴或多轴真空泵的一对相互啮合的运行齿轮包括彼此啮合的第一运行齿轮(running gear)和第二运行齿轮，其中，至少该第一运行齿轮包括第一齿轮(gearwheel)和第二齿轮。该第一运行齿轮的第一齿轮和第二齿轮轴向布置。以此方式，该第一运行齿轮的两个齿轮构成单一运行齿轮，该单一运行齿轮构造成与第二运行齿轮啮合。其中，优选地，所述相互啮合的运行齿轮无油操作。
根据本发明，该第一齿轮包括相同尺寸的预定数量的第一轮齿，并且该第二齿轮包括至少一个第二轮齿，其中，该第二轮齿具有的尺寸比该第一轮齿的尺寸小至一预定量。当该第一运行齿轮和第二运行齿轮以相互啮合的方式设计时，该第一轮齿和第二轮齿为该第二运行齿轮提供接触表面。优选地，当该第一运行齿轮和第二运行齿轮啮合时，达到预定量w的该第一轮齿和第二轮齿的尺寸差涉及该第一轮齿和第二轮齿的直接接触的那些部分。
此外，根据本发明，该第一齿轮由具有一弹性模量的材料制成，该弹性模量不同于该第二齿轮的材料的弹性模量。由于该第一齿轮由具有的弹性模量不同于该第二齿轮的材料的弹性模量的材料制成，因此该第一齿轮和第二齿轮的声学性质相应地将不同。特定地，由与该第一齿轮接触的第二运行齿轮产生的声音的声频谱将不同于由与该第二齿轮接触的第二运行齿轮产生的声音的声频谱。这可具有以下优点，即：经由检测到的声频谱的差异，可检测齿轮磨损。
优选地，该第二轮齿的尺寸小于该第一轮齿的尺寸所达到的该预定量对应于最大可允许磨损。这可具有以下优点，即：仅在达到最大可容许磨损时，该第二轮齿才与该第二运行齿轮的轮齿接触，并且在达到最大可容许磨损之前，仅该第一齿轮的第一轮齿将与第二运行齿轮的轮齿接触。对于两种情况，都会产生适于确定齿轮的磨损的特征声音。
优选地，该第一齿轮和第二齿轮轴向分离地布置在相同轴上或者彼此直接接触。优选地，该第一齿轮和第二齿轮以夹层构造(sandwich-construction)设计，使得该第二齿轮永久地粘附到该第一齿轮。
优选地，具有第一弹性模量的材料为聚合物中的一种，并且具有第二弹性模量的材料为金属中的一种。这可具有以下优点，即：这些材料具有不同的弹性模量，并且因此具有不同的声学性质。这可具有另外的优点，即：由聚合物制成的齿轮可在没有润滑的情况下与由金属制成的匹配齿轮组合运行。
优选地，该第二运行齿轮由与该第一运行齿轮的第二齿轮的材料具有相同的弹性模量E'的材料制成。这可具有以下优点，即：仅需使用两种不同材料，来产生两种不同的频谱，这取决于相应地与该第一齿轮或第二齿轮接触的第二运行齿轮。此外，磨损主要存在于第一齿轮处。此外，这可具有以下优点，即：当该第一齿轮与该第二运行齿轮直接接触时，可实现低磨损率。
优选地，第二轮齿的该预定数量大于一个且小于或等于第一轮齿的该预定数量。这可具有以下优点，即：可改善在达到最大可允许磨损之前以及在达到最大可允许磨损时产生的声音的频率之间的区分。通过选择第二轮齿的数量，可将指示频率移至远离该设备、即真空泵的特征频率的较低频率。
根据本发明，提供了一种真空泵系统，其包括双轴或多轴真空泵以及如上所述的一对相互啮合的优选无油的运行齿轮。该双轴或多轴真空泵包括马达、第一轴以及至少一个第二轴，其中，该第一轴和第二轴由该马达同步驱动。该第一轴具有泵送元件，并且该第二轴具有泵送元件，该泵送元件与该第一轴的泵送元件协作，以便将气态介质从入口输送至出口。
根据本发明，该第一轴包括该第一运行齿轮，并且该第二轴包括该第二运行齿轮。由于该第一运行齿轮和第二运行齿轮在达到最大可允许磨损之前以及达到最大可允许磨损时相应地产生的不同的声频谱，可适时检测到齿轮磨损，而不会中断操作或进行任何拆卸。因此，可防止由齿轮磨损造成的泵或泵的零部件上的严重损坏。
优选地，该第一轴以及该至少一个第二轴经由公共传动带驱动。其中，该第一运行齿轮和第二运行齿轮可用作真空泵的紧急运行齿轮。
优选地，仅该第一轴和第二轴中的一者由该马达经由传动带驱动，其中，该第一轴和第二轴通过该第一运行齿轮和第二运行齿轮同步。这可具有以下优点，即：该第一运行齿轮和第二运行齿轮可用作同步该第一轴和第二轴的真空泵的运行齿轮。由于该第一运行齿轮和第二运行齿轮在达到最大可允许磨损之前以及达到最大可允许磨损时相应地产生的不同的声频谱，可适时检测到齿轮磨损，而不会中断操作或进行任何拆卸。因此，可防止由齿轮磨损造成的泵或泵的零部件上的严重损坏。优选地，驱动该第一轴或该第二轴中的一者的传动带为V形带。
优选地，该系统包括两种操作模式。在第一操作模式中，该第二运行齿轮仅与该第一齿轮直接接触。在第二操作模式中，当该第一齿轮的尺寸由于材料磨损而减小该预定量时，该第二运行齿轮与该第二齿轮直接接触。此外，由该第一运行齿轮和第二运行齿轮在该第一操作模式期间产生的声音的第一频谱不同于由该第一运行齿轮和第二运行齿轮在该第二操作模式期间产生的声音的第二频谱。这可具有以下优点，即：在该第一操作模式中，该真空泵仍可继续操作，而没有该真空泵处严重损坏的风险。当检测到该第二频谱时，可采取必要的维护措施，以确保对真空泵及其部件的保护。
优选地，在正常操作期间，所述运行齿轮彼此不接触。在这种情况下，运行齿轮用作紧急运行齿轮，其仅在紧急操作模式中彼此接触。这可具有以下优点：在根据本发明的真空泵系统中，该第一轴包括该第一运行齿轮，并且该第二轴包括该第二运行齿轮。该第一轴和第二轴相应地优选由该马达经由公共传动带同步驱动或旋转。此处，该传动带特别地为齿形带。如果该传动带无法保持两个轴的旋转同步，则所提供的紧急运行齿轮因此执行所需的轴同步，以便防止泵送元件彼此接触并因此受损。可能会发生该传动带的故障，例如通过撕裂，或者如果该传动带被设计为齿形带，则通过齿的损耗或磨损，或传动带的伸长，例如由于磨损引起。由于传动带在其使用寿命期间固有地经受一定磨损，因此如果传动带出现故障，则通过提供确保所需的同步的紧急运行齿轮，双轴或多轴真空泵的安全操作是可能的，其中借助于传动带来执行轴的同步。
根据本发明，提供了一种设备，其包括如上所述的真空泵系统，并且还包括齿轮磨损检测装置。根据本发明的齿轮磨损检测装置包括构造成检测由运行齿轮产生的声音的检测模块，并且还包括构造成分析检测到的声音的频谱的分析模块。该齿轮磨损检测装置还包括确定模块，其被构造成取决于所分析的频谱的变化来确定运行齿轮的磨损。这可具有以下优点，即：齿轮磨损可经由齿轮磨损检测装置容易、可靠且自动地检测，该齿轮磨损检测装置被构造成检测和分析声频谱，而无需中断该真空泵系统的操作或拆卸该真空泵系统。
优选地，该设备的确定模块被构造成确定所检测到的在该第二操作模式中由运行齿轮产生的频谱中的偏差。这可具有以下优点，即：该齿轮检测装置可区分第一紧急操作模式与第二紧急操作模式，并且因此，可基于所分析的频谱的变化适时确定齿轮磨损，并且可采取必要的维护措施，以确保该真空泵系统的进一步操作。
优选地，该齿轮磨损检测装置还包括显示模块，其被构造成如果所分析的频谱等于在该第二操作模式中由运行齿轮产生的第二频谱，则向用户显示齿轮磨损通知。这可具有以下优点，即：如果该齿轮磨损检测装置检测到齿轮磨损，则操作该齿轮磨损检测装置的用户将接收到相关信息，而无需由该用户手动分析和/或连续观察检测到的信号。因此，由于已检测到齿轮磨损的所显示信息，用户不必精通所分析的频谱和/或确定指示齿轮磨损的频率变化。
优选地，该齿轮磨损检测装置为移动终端。这可具有以下优点，即：操作齿轮磨损检测的用户不会被绑定到特定的位置或场所。构造为齿轮磨损检测装置的移动终端可用在不同操作场所上的不同真空泵系统上。此外，移动终端是紧凑的且易于使用。
根据本发明，提供了一种用于相互啮合的优选无油的运行齿轮中的齿轮磨损检测的方法。该方法包括检测由运行齿轮产生的声音，并且分析检测到的声音的频谱。该方法还包括取决于所分析的频谱的变化来确定运行齿轮的磨损。这可具有以下优点，即：可容易和可靠地检测齿轮磨损，而无需中断该真空泵系统的操作或拆卸该真空泵系统。因此，可降低成本并且可确保连续操作。
优选地，该确定的步骤包括确定所分析的频谱是否等于在第二操作模式中由运行齿轮产生的频谱。这可具有以下优点，即：可区分仍可确保安全操作的第一紧急操作模式与预期对真空泵系统造成严重损伤的第二紧急操作模式。因此，可基于所分析的频谱的变化来适时确定齿轮磨损，并且可采取必要的维护措施，以确保真空泵系统的进一步无故障操作。
优选地，该方法还包括：如果该频谱等于在第二操作模式中由运行齿轮产生的频谱，则向用户显示齿轮磨损通知。这可具有以下优点，即：如果检测到齿轮磨损，则用户将接收到对应信息，而无需手动分析和/或连续观察检测到的信号。因此，由于所显示的齿轮磨损通知，用户可采取适当的措施来解决该问题。此处，用户不必精通所分析的频谱和/或确定指示齿轮磨损的频率变化。因此，降低了齿轮磨损检测的复杂度，并且可改善齿轮磨损检测过程的效率。
优选地，所述方法利用如上所述的设备来执行。该设备的特征可用于进一步提供该方法的具体细节。
附图说明
在下文中，借助于参考附图的优选实施例更详细地描述本发明，附图中，
图1示出了根据本发明的一对相互啮合的运行齿轮，
图2示出了根据本发明的图1中所示的第一运行齿轮的分解图，以及
图3示出了图1的第一运行齿轮的详细视图，
图4示出了根据本发明的真空泵系统，
图5示出了根据本发明的齿轮磨损检测装置，以及
图6示出了根据一个优选实施例的真空泵系统和齿轮磨损检测装置的示意图，
图7示出了根据本发明的用于相互啮合的运行齿轮中的齿轮磨损检测的方法的流程图。
具体实施方式
如图1中所示的优选地用于双轴或多轴真空泵的一对相互啮合的运行齿轮包括设计成彼此啮合的两个运行齿轮10、20。
如图1中所示，至少第一运行齿轮10包括两个部件，即轴向布置并且彼此直接接触的第一齿轮11和第二齿轮12。
此外，第一运行齿轮10包括预定数量的轮齿n10，并且第二运行齿轮20包括预定数量的轮齿n20。其中，第一运行齿轮10包括第一齿轮11的预定数量的第一轮齿n11以及第二齿轮12的预定数量的第二轮齿n12。其中，第二齿轮12的预定数量的第二轮齿n12为至少一个。
在图1的示例中，第二轮齿n12的预定数量等于第一轮齿n11的预定数量。
此外，第一齿轮11的第一轮齿n11具有相同的尺寸。换言之，第一齿轮11的所有第一轮齿n11具有相同的大小和形状。如图3中详细示出的，第二齿轮12的第二轮齿n12具有的尺寸比第一齿轮11的第一轮齿n11的尺寸小至预定量w。其中，该预定量w对应于最大可允许磨损。在图1-3中所示的示例中，第一和第二齿轮11、12被设计成具有相同数量的轮齿n11、n12，并且具有基本上相同的形状，除了至与最大可允许磨损相对应的预定量w的尺寸上的差异。其中，如下文更详细地描述的，在不会彼此接触的情况下，该最大可允许磨损对应于两个轴的泵送元件之间的最大相对移动量。
在图1-3中所示的示例中，第一齿轮11由具有第一弹性模量E的材料制成，并且第二齿轮12由具有不同的第二弹性模量E'的材料制成。此外，在该示例中，第二运行齿轮20可由与第一运行齿轮10的第二齿轮12的材料具有相同的弹性模量E'的材料制成。
在图1-3中所示的示例中，第一弹性模量E小于第二弹性模量E'。在一个优选实施例中，具有第一弹性模量E的材料为聚合物中的一种，并且具有第二弹性模量E'的材料为金属中的一种。
具有不同弹性模量的材料在其声学性质方面展示出差异。此外，由具有不同弹性模量的材料制成的物体彼此接触产生的声学声音的频谱不同于由具有相同弹性模量的材料制成的物体彼此接触产生的声学声音的频谱。
在第一操作模式m1中，第二运行齿轮20仅与第一齿轮11直接接触，直至第一齿轮11的尺寸由于材料磨损而减小预定量w。在该第一操作模式m1中，由于具有弹性模量E的第一齿轮11与具有不同的弹性模量E'的第二运行齿轮20的接触，产生第一声频谱f1。
在第二操作模式m2中，当第一齿轮11的尺寸由于材料磨损而减小量w时，第二运行齿轮20与第二齿轮12直接接触。在该第二操作模式m2中，由于具有弹性模量E'的第一齿轮12与具有相同弹性模量E'的第二运行齿轮20的接触，产生与第一频谱f1不同的第二声频谱f2。
因此，在以上示例中，如果第二运行齿轮20与第一运行齿轮彼此接触，则第二运行齿轮20将首先仅与第一运行齿轮10的第一齿轮11接触。当由于材料磨损第一齿轮的尺寸减小时，第二运行齿轮20将与第一运行齿轮10的第二齿轮12接触。此处，将发生检测到的声音的频谱的变化，这可被连续地检测和分析。取决于由分别与第一齿轮11和第二齿轮12接触的第二运行齿轮20产生的频谱的差异，提供用于齿轮磨损的指示。
因此，通过检测由运行齿轮10、20在不同操作模式m1、m2中产生的声频谱的变化，可确定齿轮磨损，而无需中断包括运行齿轮10、20的机器的操作或拆卸该机器。
在另一优选实施例中，第二齿轮12的第二轮齿n12的预定数量小于第一齿轮11的第一轮齿n11的预定数量。此处，可实现不同操作模式m1、m2期间的两个频谱f1、f2的甚至更好的区分。
图4图示了根据本发明的真空泵系统，其包括双轴或多轴真空泵30以及根据以上任一者的一对相互啮合的运行齿轮10、20。其中，真空泵可被构建为螺杆泵、爪式泵、罗茨泵等。优选地，相互啮合的运行齿轮被构建为无油运行齿轮。
图4中所示的双轴或多轴真空泵30包括马达31、第一轴32以及至少一个第二轴33。第一轴32和第二轴33优选地经由公共传动带34由马达31同步驱动。此外，第一轴32具有泵送元件321，并且第二轴33具有泵送元件331，该泵送元件331与第一轴32的泵送元件321协作，以便将气态介质从入口35输送至出口。
根据本发明，第一轴32包括第一运行齿轮10，并且第二轴33包括第二运行齿轮20。
其中，在正常操作期间，第一轴32的第一运行齿轮10和第二轴33的第二运行齿轮20彼此不接触。换言之，运行齿轮10、20被设计为紧急运行齿轮，其在发生传动带34例如通过磨损而伸长、齿损耗或传动带34撕裂的情况下，确保泵送元件321、331不会彼此接触。并且因此，防止对泵送元件321、331的严重损伤。
此外，在图4中所示的示例中，在第一操作模式m1中，第二运行齿轮20仅与第一齿轮11直接接触。此处，第一操作模式m1对应于真空泵系统的第一紧急操作模式。在该第一操作模式m1中，第二齿轮12的预定数量的第二轮齿n12的尺寸小于第一齿轮11的预定数量的第一轮齿n11的尺寸。
在对应于第二紧急操作的第二操作模式m2中，当第一齿轮11的尺寸由于材料磨损而减小预定量w时，第二运行齿轮20与第二齿轮12直接接触。磨损使第一轮齿n11的形状减小至或至少接近第二轮齿的形状。其中，通过第二轮齿n12的尺寸，确保泵送元件321、331的非接触操作。
由第一运行齿轮10和第二运行齿轮20在第一操作模式m1期间产生的声音的第一频谱f1不同于由第一运行齿轮10和第二运行齿轮20在第二操作模式m2期间产生的声音的第二频谱f2，该差异可被检测并且用于确定运行齿轮10、20的磨损。
因此，在图4中所示的真空泵系统中，紧急运行齿轮10、20被构造成产生不同的频谱，该频谱可已经在第一紧急操作模式m1中被检测到，并且因此，可在最佳时间窗口中采取或计划采取适当措施，以便确保真空泵30的最佳和安全操作。
图5示出了根据本发明的齿轮磨损检测装置40的示意图，其包括检测模块41，该检测模块41被构造成检测由运行齿轮10、20产生的声音。
齿轮磨损检测装置40还包括构造成分析检测到的声音的频谱的分析模块42，并且包括构造成取决于所分析的频谱的变化来确定运行齿轮10、20的磨损的确定模块43。
其中，用户可主动开启检测装置，或者以计划的间隔开启，以检查是否发生齿轮磨损，或者替代地连续地操作齿轮磨损检测装置。
因此，经由所示的齿轮磨损检测装置40，由运行齿轮10、20产生的声音可被检测并且确定是否发生齿轮磨损。
图5中所示的示例中的确定模块43还可被构造成确定所分析的频谱是否等于在第二操作模式m2中由运行齿轮10、20产生的频谱f2，或者至少与第一操作模式m1的频谱发生偏差。
在该示例中，齿轮磨损检测装置40还包括显示模块44，其构造成在所分析的频谱等于在第二操作模式m2中由运行齿轮10、20产生的第二频谱f2的情况下，向用户显示齿轮磨损通知。
图6示出了本发明的一个实施例，其中，齿轮磨损检测装置为移动终端50。移动终端50包括检测模块51，其构造成检测在任何操作模式中由运行齿轮10、20产生的声音。在一个示例中，移动终端50的检测模块51对应于内置麦克风或另一内部音频信号接收模块。在另一示例中，检测模块51可为任何外部音频信号接收器，其经由有线或无线连接构造连接到移动终端50，该有线或无线连接构造可被直接附接到真空泵。此外，移动终端50包括分析模块52，其构造成分析由检测模块检测到的声音的频谱。在一个示例中，分析模块52为在移动终端50上安装和执行的移动终端应用，其构造成分析声学信号的频谱。可替代地，分析模块52被配置在包括分析应用的服务器装置上，其可由移动终端50经由互联网连接来访问。此外，移动终端50包括确定模块53，其构造成取决于所分析的频谱的变化来确定运行齿轮10、20的磨损。在一个示例中，确定模块53可为安装在移动装置50上的应用。在另一示例中，确定模块53可为构造成由移动终端50访问的外部应用。优选地，移动终端50的内部和/或外部确定模块53被构造成确定所分析的频谱是否等于在第二操作模式m2中由运行齿轮10、20产生的频谱f2，或者至少与第一操作模式m1的频谱发生偏差。
在所示示例中，移动终端50还包括显示模块54，其构造成在所分析的频谱等于在第二操作模式m2中由运行齿轮10、20产生的第二频谱f2的情况下，向用户显示齿轮磨损通知。在一个示例中，该齿轮磨损通知可呈以下形式：书面和/或口头的基于文本的通知、示出由运行齿轮10、20产生的声音的所检测和分析的频谱的图表和/或指示运行齿轮10、20中的所检测齿轮的基于声音或颜色的信息。在一个示例中，显示模块54对应于移动终端50的内置显示器。在另一示例中，显示模块54对应于构造成由移动终端50访问以向用户显示齿轮磨损通知的任何其他外部显示装置。
根据一个示例，移动终端50被构造成由用户操作，以开始检测由运行齿轮10、20产生的声音，分析检测到的声音的频谱，取决于所分析的频谱的变化来确定运行齿轮10、20的磨损，并且如果所分析的频谱等于在第二操作模式m2中由运行齿轮10、20产生的第二频谱f2，或者至少与第一操作模式m1的频谱发生偏差，则向用户显示齿轮磨损通知。
根据另一示例，移动终端被构造成自动开始检测由运行齿轮10、20产生的声音，分析检测到的声音的频谱，取决于所分析的频谱的变化来确定运行齿轮10、20的磨损，并且如果所分析的频谱等于在第二操作模式m2中由运行齿轮10、20产生的第二频谱f2，则向用户显示齿轮磨损通知。此处，移动终端50的自动操作可为连续操作或在任何预定间隔内的操作。
图7示出了根据本发明的用于相互啮合的运行齿轮中的齿轮磨损检测的方法的流程图。其中，该方法可在齿轮磨损检测装置40、即移动终端50中实施。
该方法的第一步骤包括检测S1由运行齿轮10、20产生的声音。在第二步骤中，该方法包括分析S2检测到的声音的频谱，并且在第三步骤中，该方法包括取决于所分析的频谱的变化来确定S3运行齿轮10、20的磨损。
优选地，确定S3的步骤包括确定所分析的频谱是否等于在第二操作模式m2中由运行齿轮10、20产生的频谱f2。
在一个优选实施例中，该方法还包括以下步骤，即：如果该频谱等于在第二操作模式m2中由运行齿轮10、20产生的频谱f2，则向用户显示S4齿轮磨损通知。
因此，提供了特别是用于双轴或多轴真空泵的一对相互啮合的优选无油的运行齿轮、包括双轴或多轴真空泵以及所述一对相互啮合的运行齿轮的真空泵系统、包括所述真空泵系统并且还包括齿轮磨损检测装置的设备、以及用于所述一对相互啮合的运行齿轮中的齿轮磨损检测的方法，以容易、高效且可靠地检测相互啮合的优选无油的运行齿轮中的齿轮磨损，而不中断包括相互啮合的运行齿轮的机器的操作以及拆卸该机器。因此，有效降低了齿轮磨损检测的成本和复杂度，并且防止了后期齿轮磨损造成的严重损坏。

Claims (15)

1.特别是用于双轴或多轴真空泵的一对相互啮合的优选无油的运行齿轮，包括第一运行齿轮(10)和第二运行齿轮(20)，
其特征在于，
至少所述第一运行齿轮(10)包括第一齿轮(11)和第二齿轮(12)，
其中，所述第一齿轮(11)和所述第二齿轮(12)轴向布置，并且
其中，所述第一齿轮(11)包括相同尺寸的预定数量的第一轮齿(n11)，并且所述第二齿轮(12)包括预定数量的第二轮齿(n12)，其中，所述预定数量的第二轮齿(n12)为至少一个，并且
所述预定数量的第二轮齿(n12)具有的尺寸比所述预定数量的第一轮齿(n11)的所述尺寸小至一预定量(w)，
其中，所述第一齿轮(11)由具有第一弹性模量(E)的材料制成，并且所述第二齿轮(12)由具有第二弹性模量(E')的材料制成，并且所述第一弹性模量(E)与所述第二弹性模量(E')不同。
2.根据权利要求1所述的一对相互啮合的运行齿轮，其中，所述预定量(w)对应于最大可允许磨损。
3.根据权利要求1或2所述的一对相互啮合的运行齿轮，其中，所述第一齿轮(11)和所述第二齿轮(12)轴向分离地布置在相同轴上或者彼此直接接触。
4.根据权利要求1所述的一对相互啮合的运行齿轮，其中，具有所述第一弹性模量(E)的所述材料为聚合物中的一种，并且具有所述第二弹性模量(E')的所述材料为金属中的一种。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一对相互啮合的运行齿轮，
其中，第二轮齿(n12)的所述预定数量大于一个且小于第一轮齿(n11)的所述预定数量。
6.一种真空泵系统，包括双轴或多轴真空泵以及根据权利要求1-5中任一项所述的一对相互啮合的优选无油的运行齿轮，其特征在于，
所述双轴或多轴真空泵(30)，其包括：
马达(31)，
第一轴(32)以及至少一个第二轴(33)，其中，所述第一轴(32)和所述第二轴(33)优选地经由公共传动带(34)由所述马达(31)同步驱动，
其中，所述第一轴(32)具有泵送元件(321)，并且所述第二轴(33)具有泵送元件(331)，所述泵送元件(331)与所述第一轴(32)的所述泵送元件(321)协作，以便将气态介质从入口(35)输送至出口，
其中，所述第一轴(32)包括所述第一运行齿轮(10)，并且所述第二轴(33)包括所述第二运行齿轮(20)。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，在第一操作模式(m1)中，所述第二运行齿轮(20)仅与所述第一齿轮(11)直接接触，并且
其中，在第二操作模式(m2)中，当所述第一齿轮(11)的尺寸由于材料磨损而减小所述预定量(w)时，所述第二运行齿轮(20)与所述第二齿轮(12)直接接触，并且
其中，由所述第一运行齿轮(10)和所述第二运行齿轮(20)在所述第一操作模式(m1)期间产生的声音的第一频谱(f1)不同于由所述第一运行齿轮(10)和所述第二运行齿轮(20)在所述第二操作模式(m2)期间产生的声音的第二频谱(f2)。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其中，在正常操作期间，所述运行齿轮(10、20)彼此不接触。
9.一种设备，包括根据权利要求6-8中任一项所述的真空泵系统，并且还包括齿轮磨损检测装置，其特征在于，
所述齿轮磨损检测装置(40)包括检测模块(41)，其构造成检测由运行齿轮(10、20)产生的声音，以及
还包括分析模块(42)，其构造成分析检测到的声音的频谱，以及
还包括确定模块(43)，其构造成取决于所分析的频谱的变化来确定所述运行齿轮(10、20)的磨损。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述确定模块(43)被构造成确定所分析的频谱是否等于在第二操作模式(m2)中由所述运行齿轮(10、20)产生的频谱(f2)。
11.根据权利要求9或10所述的设备，
其中，所述齿轮磨损检测装置(40)还包括显示模块(44)，其构造成在所分析的频谱等于在所述第二操作模式(m2)中由所述运行齿轮(10、20)产生的第二频谱(f2)的情况下，向用户显示齿轮磨损通知。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的设备，
其中，所述齿轮磨损检测装置(40)为移动终端(50)。
13.一种用于优选地根据权利要求1-5中任一项所述的相互啮合的优选无油的运行齿轮中的齿轮磨损检测的方法，其特征在于，
所述方法包括：
检测(S1)由所述运行齿轮(10、20)产生的声音，
分析(S2)检测到的声音的频谱，以及
取决于所分析的频谱的变化来确定(S3)所述运行齿轮(10、20)的磨损。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述确定(S3)包括：
确定所分析的频谱是否等于在第二操作模式(m2)中由所述运行齿轮(10、20)产生的频谱(f2)。
15.根据权利要求13或14中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：
如果所述频谱等于在第二操作模式(m2)中由所述运行齿轮(10、20)产生的频谱(f2)，则向用户显示(S4)齿轮磨损通知。
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