CN203629829U - 一种齿轮箱内部冲击振动能量传递损耗率检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种齿轮箱内部冲击振动能量传递损耗率检测装置，包括底座，底座上设有一轴承座和一摆动指示机构，所述轴承座内可拆卸式装入一对应尺寸的被测轴承及其相连轴和齿轮；所述摆动指示机构包括一龙门支架，一量角器，一定位圈，一轴承，所述轴承上装有一套圈，套圈上方连有一指针，下方连有一摆锤，摆锤可绕所述龙门支架横杆摆动，且摆锤锤尖摆动弧线与装入被测齿轮分度圆相切，所述摆锤、齿轮及其相连轴和轴承座上装有若干加速度传感器，所述加速度传感器提取的信号经过信号调理仪到达振动测量仪，通过测量计算可得到峰值能量及传递损耗率。有效解决了箱体内部冲击振动能量传递损耗率计算问题，为齿轮箱内部故障诊断提供了参考依据。

Description

一种齿轮箱内部冲击振动能量传递损耗率检测装置

技术领域

本实用新型涉及冲击振动能量传递损耗率检测技术，具体涉及一种齿轮箱内部冲击振动能量传递损耗率检测技术。

背景技术

目前，对齿轮箱内部冲击振动的故障诊断主要是通过在箱体表面提取特征信号，然后运用不同方法(如小波变换、神经网络分析、峰值能量法等)对信号进行分析处理，再结合仿真模拟和理论分析，反推内部故障的部位和损伤程度。但是，与齿轮传动的常规振动相比较，齿轮早期故障所引起的振动激励非常微弱，振动响应的传递路径很复杂，振动信号所包含的信息丰富、频率成分复杂，有用的故障信息往往被淹没在其它频率成分和测量噪声之中，导致对齿轮传动早期故障的定位和损伤程度估计困难。

目前，峰值能量技术在许多工业领域得到成功应用，峰值能量测量能提供某些机械故障的早期预测，但是对于具体箱体内部冲击振动时峰值能量在各零部件连接界面间的传递损耗率及其随输入变化的规律还未探知。

实用新型内容

针对现有故障诊断技术所存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种可对齿轮传动系统冲击振动时峰值能量在各零部件连接界面间的传递损耗率进行测算的装置，为齿轮传动早期故障的定位和损伤程度估计提供佐证。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种齿轮箱内部冲击振动能量传递损耗率检测装置，其包括一底座、一信号调理仪、一振动测量仪和四个加速度传感器，底座上固定一箱体式轴承座、一摆动指示机构。

所述轴承座内可拆卸式的装入对应尺寸的被测轴承及其相连轴和齿轮，轴承座底面通过螺钉紧固于底座上。

所述摆动指示机构包括一龙门支架，龙门支架横杆两端通过双头螺栓与竖直支架连接，可实现横向移动调节；下端通过螺钉紧固链接到底座上。

所述摆动指示机构包括一量角器，量角器圆心钻有与龙门支架横杆同直径的通孔，所述龙门支架横杆穿过量角器通孔，量角器上钻有一辅助定位小孔。

所述摆动指示机构包括一定位圈，定位圈内径与所述龙门支架横杆直径相同，所述龙门支架横杆穿过定位圈内圈，通过过盈配合连接，定位圈上钻有一辅助定位的螺纹孔，与所述量角器上辅助定位孔通过一螺钉连接固定。

所述摆动指示机构包括一轴承，轴承内径与所述龙门支架横杆直径相同，所述龙门支架横杆穿过轴承内圈，通过过盈配合连接。

所述摆动指示机构包括一套圈，套圈内圈与所述轴承外圈通过过盈配合连接，套圈上方连有一垂直指向量角器刻度线平面的T型指针，下方与摆锤连接。

所述摆锤可绕所述龙门支架横杆摆动，且摆锤锤尖摆动弧线与被测齿轮分度圆相切。

所述4个压电式加速度传感器磁铁吸附式安装于摆锤、轴承座及被测轴和齿轮上，所述加速度传感器提取的信号经过信号调理仪到达振动测量仪。

本实用新型的优点在于：在现有的峰值能量测量技术的基础上，采用可拆卸组合式结构，借助摆锤，对箱体内部传动齿轮、轴及轴承多界面组合部件进行冲击振动实况模拟，采用压电式加速度传感器提取摆锤、齿轮、轴、轴承座等各零件上的振动信号，经过信号调理仪和振动测量仪处理测量得到各界面上振动峰值能量，从而计算得到各接触界面间的能量传递损耗率。为齿轮箱内部故障诊断提供参考依据。

本实用新型可广泛适用于箱体类机械内部传动零件上冲击振动能量传递损耗率测算，为箱体类机械内部零部件故障诊断提供参考依据。

下面结合附图与具体实施方式，对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的实施例示意图；

图2为本实用新型的加速度传感器布置图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1，参见图1和图2，本实施例提供的一种齿轮箱内部冲击振动能量传递损耗率检测装置，其包括一振动测量仪、一信号调理仪、若干个压电式加速度传感器、一底座1，底座1上固定一箱体式轴承座12、一摆动指示机构。

所述箱体式轴承座12内可拆卸式的装入对应尺寸的被测轴承11及其相连轴10和齿轮9，箱体式轴承座12底面通过螺钉紧固于底座1上。

所述摆动指示机构包括一龙门支架2，一摆锤3，一定位圈4，一量角器5，一T型指针6，一套圈7，一轴承8，其中龙门支架2的横杆两端通过双头螺栓与竖直支架连接，可实现横向移动调节；下端通过螺钉紧固链接到底座1上。

所述量角器5圆心钻有与龙门支架2横杆同直径的通孔，所述龙门支架2横杆穿过量角器5的通孔，量角器5上钻有一辅助定位孔。

所述定位圈4内径与所述龙门支架2横杆直径相同，所述龙门支架2横杆穿过定位圈4内圈，通过过盈配合连接，定位圈4上钻有一辅助定位的螺纹孔，与所述量角器5上辅助定位孔通过一螺钉连接固定。

所述轴承8内径与所述龙门支架2横杆直径相同，所述龙门支架2横杆穿过轴承8内圈，通过过盈配合连接。

所述套圈7内圈与所述轴承8外圈通过过盈配合连接，套圈7上方与一垂直指向量角器5刻度线平面的T型指针6相连，下方与摆锤3相连。

所述摆锤3可绕所述龙门支架2横杆摆动，且摆锤3锤尖摆动弧线与被测齿轮9分度圆相切。

所述4个加速度传感器D1，D2，D3，D4磁铁吸附式安装在摆锤3、被测齿轮9及其相连轴10和箱体式轴承座12上，所述加速度传感器提取的信号经过信号调理仪到达振动测量仪。

本实用新型使用时，首先将摆锤3的锤尖对准齿轮9的齿面，然后将摆锤3拉起到某一指定角度，通过T型指针6和量角器5读取角度示数，再将摆锤3松开，任其绕龙门支架2的横杆摆动至撞击齿轮9反弹，然后抓住摆锤3，通过若干个加速度传感器提取整个撞击过程中摆锤3、齿轮9、轴10和轴承座12上的振动信号，信号通过信号调理仪调理后到达振动测量仪，通过振动测量仪测出被测齿轮9、轴10、轴承座12及摆锤3上冲击振动瞬间的峰值能量，多次测量取其平均值后，再由界面的振动能量传递损耗率计算公式

(其中x表示界面类型，

表示x界面输出端的平均峰值能量，

表示x界面输入端的平均峰值能量。)计算得到各接触界面上峰值能量的传递损耗率。

在其他实施例中，力锤的撞击可采用手持力锤敲击齿轮，轴承座可以改变尺寸规格，以适用于不同直径的轴承及其相连的轴和齿轮系统。

本实用新型可广泛适用于箱体类机械内部传动零件上冲击振动能量传递损耗率测算，为箱体类机械内部零部件故障诊断提供参考依据。

本实用新型并不限于上述实施方式，采用与本实用新型上述实施例相同或近似的结构，而得到的其他冲击振动能量传递损耗率测试装置，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种齿轮箱内部冲击振动能量传递损耗率检测装置，其包括底座、信号调理仪、振动测量仪和4个压电式加速度传感器，底座上固定箱体式轴承座、摆动指示机构；

摆动指示机构包括

龙门支架，龙门支架横杆两端通过双头螺栓与竖直支架连接；下端通过螺钉紧固链接到底座上；

量角器，其圆心钻有与龙门支架横杆同直径的通孔，所述龙门支架横杆穿过量角器通孔；

定位圈，其内径与所述龙门支架横杆直径相同，所述龙门支架横杆穿过定位圈内圈，通过过盈配合连接；

轴承，其内径与所述龙门支架横杆直径相同，所述龙门支架横杆穿过轴承内圈，通过过盈配合连接；

套圈，其内圈与所述轴承外圈通过过盈配合连接，套圈上方连有一垂直指向量角器刻度线平面的T型指针，下方与摆锤连接；

所述各个加速度传感器磁铁吸附式分别安装于摆锤、轴承座及被测轴和齿轮上，所述加速度传感器提取的信号经过信号调理仪到达振动测量仪。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱内部冲击振动能量传递损耗率检测装置，其特征在于，所述的箱体式轴承座内可拆卸式的装入对应尺寸的被测轴承及其相连轴和齿轮，轴承座底面通过螺钉紧固于底座上。

3.根据权利要求1所述的齿轮箱内部冲击振动能量传递损耗率检测装置，其特征在于，所述量角器上还钻有一辅助定位孔。

4.根据权利要求4所述的齿轮箱内部冲击振动能量传递损耗率检测装置，其特征在于，所述的定位圈上还钻有一辅助定位的螺纹孔，与所述量角器上辅助定位孔通过一螺钉连接固定。

5.根据权利要求1所述的齿轮箱内部冲击振动能量传递损耗率检测装置，其特征在于，所述的摆锤可绕所述龙门支架横杆摆动，且摆锤锤尖摆动弧线与被测齿轮分度圆相切。

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