RU2747379C1 - Способ акустического мониторинга ходовой части транспортного средства - Google Patents
Способ акустического мониторинга ходовой части транспортного средства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2747379C1 RU2747379C1 RU2020125288A RU2020125288A RU2747379C1 RU 2747379 C1 RU2747379 C1 RU 2747379C1 RU 2020125288 A RU2020125288 A RU 2020125288A RU 2020125288 A RU2020125288 A RU 2020125288A RU 2747379 C1 RU2747379 C1 RU 2747379C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- node
- signal
- signals
- values
- running gear
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Использование: для акустического мониторинга ходовой части транспортного средства. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют получение информации в виде акустического сигнала с ходовой части транспортного средства посредством установленных на ее элементах акустических датчиков, передающих получаемый акустический сигнал в вычислительный модуль, обработку сигнала, получение сведений о состоянии ходовой части, сравнение их с нормативными значениями, выдачу результата, получаемый акустический сигнал разделяют на группы по принципу локализации и относят каждую группу к соответствующему узлу ходовой части, далее обрабатывают сигналы каждой группы в отдельности по индивидуальному алгоритму, получают сведения о характеристиках звукового сигнала и его источнике, о состоянии узлов ходовой части, сравнивают с нормативными значениями для каждого узла, полученными ранее на исправном транспортном средстве, выводят результаты для каждого узла с возможностью вывода информации по каждому элементу узла, при этом в каждой группе сигналов, разделенной по принципу локализации, сигналы распределяют по мощности и частоте, причем сигналы с максимальными значениями мощности, а также сигналы с минимальными и максимальными значениями частоты относят к пороговым, которые затем сравнивают с нормативными значениями для каждого узла, в случаях выхода пороговых значений за диапазоны нормативных, считают, что элемент узла неисправен и выдают сигнал. Технический результат: обеспечение возможности получить точные сведения о техническом состоянии диагностируемого транспортного средства.
Description
Предложенный способ предназначен для мониторинга ходовой части транспортного средства, в частности автомобиля. Результатом мониторинга является получение актуальных сведений о техническом состоянии ходовой части транспортного средства. Может использоваться в автомобильной промышленности.
Известен способ получения сведений о техническом состоянии [Патент РФ №2385456 МПК G01N 29/14, опубл. 27.05.09 БИ №15] на основе измерений эффектов акустических событий в постоянном режиме. Для захвата акустических событий используются пьезоэлектрические датчики, формирующие электрический сигнал, обработка которого позволяет получить необходимые сведения о техническом состоянии исследуемого узла.
Недостатком данного способа является невысокая точность сведений о техническом состоянии ходовой части по причине того, что акустический сигнал собирается со всей ходовой части, содержащей множество деталей, и обрабатывается целиком, что вносит существенные погрешности.
Наиболее близким к настоящему изобретению является способ акустического мониторинга ходовой части [Патент РФ №2683876, МПК G01N 29/14, опубл. 02.04.19 БИ №10], включающий получение информации в виде акустического сигнала с ходовой части транспортного средства посредством установленных на ее элементах акустических датчиков, передающих получаемый акустический сигнал в вычислительный модуль, обработку сигнала, получение сведений о состоянии ходовой части, сравнение их с нормативными значениями, выдачу результата, получаемый акустический сигнал разделяют на группы по принципу локализации и относят каждую группу к соответствующему узлу ходовой части, далее обрабатывают сигналы каждой группы в отдельности по индивидуальному алгоритму, получают сведения о характеристиках звукового сигнала и его источнике, о состоянии узлов ходовой части, сравнивают с нормативными значениями для каждого узла, полученными ранее на исправном транспортном средстве, выводят результаты для каждого узла с возможностью вывода информации по каждому элементу узла.
Недостатком данного способа является сложность, невысокая точность полученных сведений о техническом состоянии ходовой части.
Задачей изобретения является создание способа акустического мониторинга ходовой части транспортного средства, позволяющего получать точные сведения о ее техническом состоянии.
Поставленная задача достигается тем, что по способу акустического мониторинга ходовой части транспортного средства, включающему получение информации в виде акустического сигнала с ходовой части транспортного средства посредством установленных на ее элементах акустических датчиков, передающих получаемый акустический сигнал в вычислительный модуль, обработку сигнала, получение сведений о состоянии ходовой части, сравнение их с нормативными значениями, выдачу результата, получаемый акустический сигнал разделяют на группы по принципу локализации и относят каждую группу к соответствующему узлу ходовой части, далее обрабатывают сигналы каждой группы в отдельности по индивидуальному алгоритму, получают сведения о характеристиках звукового сигнала и его источнике, о состоянии узлов ходовой части, сравнивают с нормативными значениями для каждого узла, полученными ранее на исправном транспортном средстве, выводят результаты для каждого узла с возможностью вывода информации по каждому элементу узла.
Отличительными признаками предлагаемого способа акустического мониторинга ходовой части транспортного средства является то, что в каждой группе сигналов, разделенной по принципу локализации, сигналы распределяют по мощности и частоте, причем сигналы с максимальными значениями мощности, а также сигналы с минимальными и максимальными значениями частоты относят к пороговым, которые затем сравнивают с нормативными значениями для каждого узла, в случаях выхода пороговых значений за диапазоны нормативных, считают, что элемент узла неисправен и выдают сигнал.
Акустический мониторинг ходовой части транспортного средства, по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.
На первом этапе осуществляется получение информации в виде акустического сигнала. Для этого на ходовую часть транспортного средства устанавливаются акустические датчики, собирающие звуковые сигналы с работающего (исправного) транспортного средства. Количество и расположение акустических датчиков выбирается индивидуально для каждого транспортного средства.
Далее получаемый акустический сигнал направляют в вычислительный модуль, где происходит его первичная обработка, в процессе которой его разделяют на группы по принципу локализации и относят каждую группу к соответствующему узлу ходовой части, например, шаровой опоре, ступичному подшипнику и т.д.
Точность результата, получаемого по данному способу, зависит от числа групп, выделяемых в узле. Чем больше групп, тем более точным будет результат.
Далее обрабатывают сигналы от каждой группы в отдельности по индивидуальному алгоритму, зависящему от конструктивных особенностей элементов, входящих в группу и ее размеров.
Затем, после первичной обработки, осуществляют вторичную обработку, в процессе которой получают сведения о характеристиках звукового сигнала и его источнике для каждой группы. К характеристикам относятся частота и мощность, кроме того, учитывается удаленность от акустического датчика. На основе этих данных, в процессе вторичной обработки, получают сведения о состоянии узлов ходовой части, которые затем сравнивают с нормативными значениями для каждого узла, зафиксированные ранее на исправном (новом) транспортном средстве.
Итогом вторичной обработки является получение результатов для каждого узла с возможностью вывода информации по каждому элементу узла.
Принцип обработки сигналов каждой группы основывается на том, что в процессе эксплуатации транспортного средства элементы ходовой части находятся в рабочем режиме и, ввиду происходящих процессов, таких как механические колебания и вибрации, у каждого из элементов формируется определенный звуковой сигнал, характеризующийся мощностью и частотой. Причем по мере вырабатывания ресурса изменяется уровень механических колебаний и вибраций вследствие износа, что, в свою очередь, приводит к отличию данного сигнала от эталонного (в начальном состоянии).
Акустические помехи, зафиксированные в процессе записи акустическими датчиками, имеют случайный характер и при обработке сигналов (которые в большинстве случаев носят циклический характер) не учитываются.
Таким образом, на основе различий полученного акустического сигнала от эталонного можно делать вывод о техническом состоянии диагностируемого элемента.
С целью повышения точности сигналы с акустических датчиков разделяются на группы, каждая из которых соответствует определенному узлу ходовой части, причем сигналы, отнесенные к отдельной группе, могут быть получены с различных акустических датчиков.
Для повышения точности способа в каждой группе сигналов, разделенной по принципу локализации, сигналы распределяют по мощности и частоте. Это необходимо для выявления пороговых значений параметров сигналов, которые затем сравнивают с нормативными для каждого узла.
К пороговым значениям параметров сигналов относят сигналы с максимальными значениями мощности, а также сигналы с минимальными и максимальными значениями частоты. Максимальные значения мощности сигнала, превышающие нормативные значения, и сигналы с частотой меньше нормативной, свидетельствуют об ударных процессах, возникающих при неисправностях, а также задирах и выбоинах. Максимальные значения частоты сигналов выше нормативной, свидетельствуют о возникновении неисправностей, которые диагностируются при высоких скоростях движения или вращения.
Количество и расположение акустических датчиков зависит от типа и конструктивных особенностей ходовой части.
Совокупность отличительных признаков предлагаемого изобретения позволяет получить точные сведения о техническом состоянии диагностируемого транспортного средства.
Claims (1)
- Способ акустического мониторинга ходовой части транспортного средства, включающий получение информации в виде акустического сигнала с ходовой части транспортного средства посредством установленных на ее элементах акустических датчиков, передающих получаемый акустический сигнал в вычислительный модуль, обработку сигнала, получение сведений о состоянии ходовой части, сравнение их с нормативными значениями, выдачу результата, получаемый акустический сигнал разделяют на группы по принципу локализации и относят каждую группу к соответствующему узлу ходовой части, далее обрабатывают сигналы каждой группы в отдельности по индивидуальному алгоритму, получают сведения о характеристиках звукового сигнала и его источнике, о состоянии узлов ходовой части, сравнивают с нормативными значениями для каждого узла, полученными ранее на исправном транспортном средстве, выводят результаты для каждого узла с возможностью вывода информации по каждому элементу узла, отличающийся тем, что в каждой группе сигналов, разделенной по принципу локализации, сигналы распределяют по мощности и частоте, причем сигналы с максимальными значениями мощности, а также сигналы с минимальными и максимальными значениями частоты относят к пороговым, которые затем сравнивают с нормативными значениями для каждого узла, в случаях выхода пороговых значений за диапазоны нормативных, считают, что элемент узла неисправен и выдают сигнал.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020125288A RU2747379C1 (ru) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | Способ акустического мониторинга ходовой части транспортного средства |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020125288A RU2747379C1 (ru) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | Способ акустического мониторинга ходовой части транспортного средства |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2747379C1 true RU2747379C1 (ru) | 2021-05-04 |
Family
ID=75850909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020125288A RU2747379C1 (ru) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | Способ акустического мониторинга ходовой части транспортного средства |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2747379C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU73739U1 (ru) * | 2008-02-11 | 2008-05-27 | Рязанский военный автомобильный институт имени генерала армии В.П. ДУБЫНИНА | Многоканальная акустико-эмиссионная система для диагностики автомобильной техники |
| US20090001226A1 (en) * | 2007-06-27 | 2009-01-01 | Rftrax, Inc. | Acoustic monitoring of railcar running gear and railcars |
| RU2391656C2 (ru) * | 2008-06-27 | 2010-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Акустико-эмиссионный способ диагностирования колец подшипников буксового узла железнодорожного транспортного средства и устройство для его осуществления |
| US20110267185A1 (en) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | General Electric Company | Vehicle and driver monitoring system and method thereof |
| RU2612951C1 (ru) * | 2015-11-16 | 2017-03-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения остаточного ресурса узла транспортного средства |
| RU2683876C1 (ru) * | 2018-05-21 | 2019-04-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные инновации" ООО "Промышленные инновации" | Способ акустического мониторинга ходовой части транспортного средства |
-
2020
- 2020-07-21 RU RU2020125288A patent/RU2747379C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090001226A1 (en) * | 2007-06-27 | 2009-01-01 | Rftrax, Inc. | Acoustic monitoring of railcar running gear and railcars |
| RU73739U1 (ru) * | 2008-02-11 | 2008-05-27 | Рязанский военный автомобильный институт имени генерала армии В.П. ДУБЫНИНА | Многоканальная акустико-эмиссионная система для диагностики автомобильной техники |
| RU2391656C2 (ru) * | 2008-06-27 | 2010-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Акустико-эмиссионный способ диагностирования колец подшипников буксового узла железнодорожного транспортного средства и устройство для его осуществления |
| US20110267185A1 (en) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | General Electric Company | Vehicle and driver monitoring system and method thereof |
| RU2612951C1 (ru) * | 2015-11-16 | 2017-03-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения остаточного ресурса узла транспортного средства |
| RU2683876C1 (ru) * | 2018-05-21 | 2019-04-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные инновации" ООО "Промышленные инновации" | Способ акустического мониторинга ходовой части транспортного средства |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10607632B2 (en) | Abnormal sound detection apparatus and detection method | |
| CN113447274B (zh) | 异常声音判定装置以及异常声音判定方法 | |
| CN102549406B (zh) | 用于监控轨道车辆的行驶状态的方法和装置 | |
| JP5740208B2 (ja) | 軸受診断方法及びシステム | |
| US10475469B2 (en) | Abnormal sound determination apparatus and determination method | |
| CN108195584B (zh) | 一种基于准确度谱图的滚动轴承故障诊断方法 | |
| CN112991577B (zh) | 一种轨道车辆车轮多边形状态诊断系统 | |
| CN108229254B (zh) | 一种轨道交通车轮踏面多边形失圆故障的冲击诊断方法 | |
| CN113183973B (zh) | 基于can网络的胎压监测与路面信息智能感知平台及方法 | |
| CN103323244A (zh) | 轴承精度性能测试装置及测试方法和确定轴承精度早期失效部件的方法 | |
| CN114689298A (zh) | 采煤机行走部的故障检测方法及装置 | |
| RU2747379C1 (ru) | Способ акустического мониторинга ходовой части транспортного средства | |
| CN118225233A (zh) | 一种加速度振动识别方法 | |
| RU2683876C1 (ru) | Способ акустического мониторинга ходовой части транспортного средства | |
| CN105651512A (zh) | 一种汽车驱动桥主减齿轮包块检测方法 | |
| US20240183753A1 (en) | Method and vehicle system for determining the state of the components of a chassis | |
| Lee et al. | A comparative study of deep learning-based diagnostics for automotive safety components using a raspberry pi | |
| JP2004361286A (ja) | 回転機械の劣化診断方法 | |
| CN113758720B (zh) | 一种卡车行驶抖动检测方法 | |
| EP3925850A1 (en) | Method for monitoring a railway track and monitoring system for monitoring a railway track | |
| EP3843421A1 (en) | Vehicle onboard condition monitoring | |
| KR102103988B1 (ko) | 기계학습을 이용한 자동차 휠 밸런스 진단 방법 및 장치 | |
| EP2323105B1 (en) | Monitoring of machines | |
| Feng et al. | Wheel bearing fault isolation and prognosis using acoustic based approach | |
| Albert et al. | Automated Identification of NVH-Phenomena in Vehicles |