DE19933105A1

DE19933105A1 - Method for checking and/or monitoring gears for defects includes frequency analysis

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Publication number: DE19933105A1
Application number: DE1999133105
Authority: DE
Original assignee: REILHOFER KG
Current assignee: REILHOFER KG
Priority date: 1999-07-15
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2001-01-18

Abstract

The method is based on monitoring the noise emission from the gears in all gear ratios in turn. Both an analysis of the order of the frequencies generated and a frequency analysis are performed. When a measured spectrum deviates from a reference spectrum for either analysis this provides an indication of a defective gear

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verfahren zum Prüfen und/oder Überwachen von Getrieben zur Schadenserkennung bzw. -früherkennung, bei dem mittels mindestens eines Sensors getriebespezifische Parameter gemessen und unter Anwendung einer Ordnungsanalyse mit einem vorbestimmten Referenzspektrum verglichen und zu einem prüf- bzw. überwachungsspezifischen Signal verarbeitet werden.The invention relates to a method for testing and / or monitoring gearboxes for damage detection or early detection, in which by means of at least one Sensor gearbox-specific parameters measured and under Applying an order analysis with a predetermined one Reference spectrum compared and to a test or monitoring-specific signal are processed.

Ein Verfahren dieser Art ist aus der DE 195 45 008 A1 bekannt, bei dem beispielsweise Schallemssionsmeßwerte des Prüflings unter Anwendung der Ordnungsanalyse ausge wertet werden. Mit der Ordnungsanalyse können Schäden erkannt werden, die bei einer Veränderung der Drehzahl des Prüflings eine Änderung der Schallfrequenz verur sachen. Mit dem bekannten Verfahren lassen sich bereits geringe Schäden feststellen, jedoch hat sich herausge stellt, daß dieses nur für spezifische Schäden der Fall ist.A method of this type is known from DE 195 45 008 A1 known in which, for example, sound emission measurements the examinee using the order analysis be evaluated. With the order analysis can damage be recognized when the speed changes cause a change in the sound frequency of the test object stuff. With the known method can already Find minor damage, but it has turned out states that this is only the case for specific damage is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der Eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß unter Einhaltung eines geringstmöglichen Aufwands Schäden aller Art frühzeitig erkannt werden können.The invention has for its object a method of the type mentioned at the outset to improve that with the least possible effort Damage of all kinds can be recognized early.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß neben der Ordnungsanalyse eine Frequenzanalyse durch geführt wird und daß bei einer Abweichung eines Meß spektrums vom entsprechenden Referenzspektrum aus der Ordnungsanalyse und/oder der Frequenzanalyse ein Signal zur Schadensmeldung ausgegeben wird.The object is achieved in that in addition to the order analysis, a frequency analysis is performed and that in the event of a deviation of a measurement spectrum from the corresponding reference spectrum from the Order analysis and / or frequency analysis a signal is issued to report damage.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei Ge trieben neben den oben beschriebenen drehzahlabhängigen Schäden, die meist von den Verzahnungen stammen, auch solche Schäden auftauchen, die die Struktur des Getrie bes anstoßen und von periodischen oder unperiodischen impulsförmigen Anregungen stammen. Die hierdurch ange regten Getriebekomponenten, vor allem das Getriebege häuse, schwingen in ihrer eigenen Resonanzfrequenz und damit unabhängig von der Drehzahl des Getriebes aus. In der Ordnungsanalyse bleibt der letztgenannte Effekt, der als Klopfer bezeichnet werden kann, unerkannt.The invention is based on the knowledge that Ge driven in addition to the speed-dependent described above Damage that mostly comes from the gears, too such damage emerge that affects the structure of the transmission bes toast and of periodic or aperiodic impulsive suggestions. The hereby indicated excited gearbox components, especially the gearbox housing, vibrate at their own resonant frequency and so regardless of the speed of the transmission. In order analysis remains the latter effect, the can be called knockers, undetected.

Mit der Erfindung ist es gelungen bei Getrieben Schäden zu erkennen, die mit einer Ordnungsanalyse als unerkannt bleiben, indem mit einer zusätzlich, insbesondere simul tanen Frequenzanalyse diese Schäden auch "sichtbar" ge macht werden.With the invention, it has been possible to damage gearboxes to recognize that with an order analysis as undetected stay by using an additional, especially simul tan frequency analysis this damage also "visible" ge be made.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit möglich geworden, ohne zusätzlichen Meß- und Zeitaufwand eine auf weitgehend alle möglichen Schäden reagierende und damit sensible Überwachung von Getrieben zu schaffen.It is thus possible with the method according to the invention become one without additional measurement and time reacting to largely all possible damage and to create sensitive monitoring of transmissions.

Vorzugsweise wird die Körperschallemission des Getriebes gemessen. Es sind aber auch Messungen der Schallemis sion, Beschleunigung, des Drehmomentes und von anderen getriebespezifischen Parametern möglich.The structure-borne noise emission of the transmission is preferred measured. But they are also measurements of the sound emis sion, acceleration, torque and others gearbox-specific parameters possible.

Die Prüfung eines Getriebes wird beispielsweise wie folgt durchgeführt. Das zu prüfende Getriebe wird im ersten Gang z. B. auf 3000 Umdrehungen pro Sekunde hinauf und wieder heruntergefahren. Nacheinander wird dieser Prozess im zweiten und den weiteren Gängen wiederholt. Während des gesamten Laufes werden mittels eines oder mehrerer unterschiedlich angeordneter Sensoren ein oder verschiedene Parameter, wie Körper- oder Schallemissio nen gemessen, die Meßwerte werden in eine Auswerteein heit eingegeben, in der gleichzeitig eine Ordnungsana lyse und eine Frequenzanalyse der Meßwerte durchge führt wird. Durch einen Vergleich mit entsprechenden Referenzwerten bzw. Referenzspektren wird auf die Qualität bzw. den aktuellen Zustand eines Getriebes geschlossen.For example, testing a gearbox is like follows. The gearbox to be tested is in the first course z. B. up to 3000 revolutions per second and shut down again. One after the other Process repeated in the second and subsequent courses. During the entire run, using a or several differently arranged sensors one or various parameters, such as body or acoustic emissions The measured values are included in an evaluation unit entered in which an order ana lyse and a frequency analysis of the measured values leads. By comparing with corresponding ones Reference values or reference spectra are based on the Quality or the current condition of a transmission closed.

Verfahren zur Durchführung von Ordnungs- sowie Frequenz analysen sind verschiedentlich bekannt. Es wird daher hier nicht näher darauf eingegangen.Procedures for carrying out order and frequency Analyzes are known in various ways. It will therefore not discussed in more detail here.

Weicht ein Ergebnis unabhängig vom gegenwärtigen Be triebszustand des Getriebes und gleichgültig ob aus der Ordnungsanalyse oder aus der Frequenzanalyse hervortre tend, von der zugehörigen Referenz ab, wird ein opti sches und/oder akustisches Signal zur Schadensmeldung ausgegeben oder an einem Display angezeigt.Deviates a result regardless of the current Be drive state of the transmission and regardless of whether from the Order analysis or emerge from the frequency analysis tend, depending on the associated reference, an opti cal and / or acoustic signal to report damage output or shown on a display.

Claims

1. A method for checking and / or monitoring gearboxes for damage detection or early detection, in which transmission-specific parameters are measured by means of at least one sensor and compared with predetermined reference spectra using an order analysis and processed to form a test- or monitoring-specific signal, characterized in that a frequency analysis is carried out in addition to the order analysis and that in the event of a deviation of a measurement spectrum from the corresponding reference spectrum from the order analysis and / or from the frequency analysis a signal for damage is output.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the evaluation processes after the order analysis and frequency analysis can be performed simultaneously.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized indicates that the structure-borne noise emission of the transmission one or more specific points on the gearbox is or will be measured.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the measuring cycle for the Ord Analysis with the rotational frequency of the transmission synchro is renated.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for frequency analysis constant measuring cycle is used.