RU2786683C1 - Усовершенствованное устройство для технической диагностики коробок передач - Google Patents
Усовершенствованное устройство для технической диагностики коробок передач Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786683C1 RU2786683C1 RU2022107006A RU2022107006A RU2786683C1 RU 2786683 C1 RU2786683 C1 RU 2786683C1 RU 2022107006 A RU2022107006 A RU 2022107006A RU 2022107006 A RU2022107006 A RU 2022107006A RU 2786683 C1 RU2786683 C1 RU 2786683C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gearbox
- technical condition
- values
- gearboxes
- unit
- Prior art date
Links
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 15
- 239000012208 gear oil Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 3
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 102000002067 Protein Subunits Human genes 0.000 description 1
- 108010001267 Protein Subunits Proteins 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000001537 neural Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к вибродиагностированию технического состояния коробок передач вооружения, военной и специальной техники и может быть использовано для оценки технического состояния коробок передач по величине износа шестерен основных передач коробки. Устройство включает датчик виброакустического сигнала, размещаемый в районе промежуточного вала коробки передач, датчик анализа загрязненности трансмиссионного масла, размещенного в нижней части корпуса коробки передач, блок начальной обработки снятых значений, блок статистической обработки значений, нейропроцессор, блок заключения о текущем техническом состоянии коробки передач, базу эталонных значений крест-фактора основных передач коробки передач в зависимости от срока наработки коробки передач, цифровой индикатор технического состояния коробки передач. Технический результат заключается в возможности в реальном времени непрерывно отслеживать динамику износа шестерен и в автоматическом режиме выдавать заключение о текущем техническом состоянии коробки передач. 1 ил.
Description
Изобретение относится к вибродиагностированию технического состояния коробок передач вооружения, военной и специальной техники и может быть использовано для оценки технического состояния коробок передач по величине износа шестерен основных передач коробки.
Актуальность создания данного устройства обусловлена тем, что в составе коробок передач ЯМЗ-239-04 вооружения, военной и специальной техники отсутствует штатная система мониторинга в реальном времени её технического состояния.
Предлагаемое устройство позволит в реальном времени непрерывно отслеживать динамику износа шестерен основных передач коробки передач ЯМЗ-239-04 и в автоматическом режиме выдавать заключение о текущем техническом состоянии коробки передач, а также оценивать её оставшийся ресурс работы.
Известно устройство для диагностирования трансмиссий транспортных средств, включающее датчик углового положения коленчатого вала двигателя, формирователь импульсов, блок делителей частоты импульсов, выключатель, переключатели, триггеры, блоки совпадения, счетчики импульсов, блоки сравнения, датчики и генератор опорной частоты. [Патент РФ 93056134 от 20.10.1995 г. Устройство для диагностирования трансмиссий транспортных средств / Отставнов А.А.]
Известен стенд для диагностирования автоматической коробки переключения передач транспортного средства, содержащий датчики диагностируемых параметров, вычислительно-измерительный блок с интерфейсом на выходе, причем вычислительно-измерительный блок стенда выполнен в трехуровневой микропроцессорной архитектуре построения и содержит верхний, средний и нижний уровень, верхний уровень содержит промышленную ЭВМ, средний уровень содержит блок обработки информации группы автоматической коробки переключения передач, а нижний уровень устройство контроля параметров автоматической коробки переключения передач, причем средний уровень содержит до четырех подблоков обработки информации в зависимости от числа групп автоматической коробки переключения передач и включает в себя микроконтроллер, память энергонезависимую EEPROM, устройства согласующие, предназначенные для согласования сигналов датчиков тока и напряжения группы; высокоскоростной CAN-трансивер, который обеспечивает интерфейс между CAN-протоколом контроллера и физической шиной и предназначен для межуровнего обмена информацией и блок памяти, причем датчики, диагностируемых параметров, через соответствующие устройства согласующие соединены со входами микроконтроллера, к соответствующим входам которых подключены энергонезависимая память EEPROM, высокоскоростной CAN-трансивер, а нижний уровень включает до ста двадцати шести устройств контроля параметров автоматической коробки переключения передач в зависимости от числа автоматических коробок переключения передач, который содержит датчики, диагностируемых параметров, микроконтроллер, память энергонезависимую EEPROM, высокоскоростной CAN-трансивер, блок питания, устройства согласующие, причем датчики диагностируемых параметров через соответствующие устройства согласующие соединены со входами микроконтроллера, к соответствующим входам которых подключены энергонезависимая память EEPROM, а на выход высокоскоростной CAN-трансивер, подключенный к высокоскоростному CAN-трансиверу среднего уровня [Патент РФ 102999 Стенд для диагностирования автоматической коробки переключения передач транспортного средства / Алексеенко А.В., Булгаков А.Г.]
Недостатком данных устройств является конструкционная сложность и адаптивность применительно к механической коробке передач.
Задачей полезной модели и её техническим результатом является создание устройства для прогнозирования остаточного ресурса шестерен основных передач коробки передач ЯМЗ-239-04, позволяющего в реальном времени непрерывно отслеживать динамику износа шестерен и в автоматическом режиме выдавать заключение о текущем техническом состоянии коробки передач.
Поставленная цель достигается устройством для технической диагностики коробок передач, включающее датчик виброакустического сигнала, размещаемый в районе промежуточного вала коробки передач, датчик анализа загрязнённости трансмиссионного масла, размещённого в нижней части корпуса коробки передач, блок начальной обработки снятых значений, блок статистической обработки значений, нейропроцессор, блок заключения о текущем техническом состоянии коробки передач, базу эталонных крест-фактора основных передач коробки передач в зависимости от срока наработки коробки передач, цифровой индикатор технического состояния коробки передач.
Указанные отличительные признаки являются существенными для достижения цели и получения технического результата предполагаемой полезной модели.
Датчик виброакустического сигнала предназначен для измерения в реальном времени величины виброакустического сигнала, снимаемого с корпуса коробки передач и передачи вибросигнала обрабатывающим блокам устройства.
Датчик анализа загрязнённости трансмиссионного масла предназначен для осуществления контроля загрязнённости трансмиссионного масла продуктами износа металлических поверхностей и другими механическими примесями, которые частично характеризуют степень износа шестерён коробок передач.
Блок начальной обработки снятых значений предназначен для приёма, записи и долговременного хранения экспериментальных значений о текущем значении виброакустического сигнала, снимаемого с корпуса коробки передач, значений сигнала степени загрязнения трансмиссионного масла, а также вычисления среднего значения крест-фактора на зубцовых частотах основных передач коробки передач.
Блок статистической обработки снятых значений предназначен для выполнения статистического анализа полученных экспериментальных значений о текущем значении крест-фактора основных передач коробки передач и получения матрицы распределения значений крест-фактора в зависимости от срока наработки коробки передач и значений величины загрязнения трансмиссионных масел.
Нейропроцессор предназначен для нейросетевой обработки снятых значений, анализа результатов статистической обработки экспериментальных данных о текущем значении крест-фактора основных передач коробки передач и оценке технического состояния коробки передач и трансмиссионного масла.
Блок заключения о текущем техническом состоянии коробки передач выполняет функцию экспертной системы по оценке целесообразности дальнейшей эксплуатации коробки передач и трансмиссионного масла.
База эталонных значений крест-фактора основных передач коробки передач в зависимости от срока наработки коробки передач предназначена для хранения стандартных виброхарактеристик основных передач коробки передач, полученных в ходе настоящего исследования и применяемых при нейропроцессора.
Цифровой индикатор технического состояния коробки передач и смазочного масла выполняет функции наглядной аудиовизуальной индикации технического состояния контролируемой коробки передач и результатов самодиагностики.
Осуществление технического результата достигается устройством технической диагностики коробок передач (чертеж), включающее датчик виброакустического сигнала (1), размещаемый в районе промежуточного вала коробки передач (2), датчик анализа загрязнённости трансмиссионного масла (3), размещённого в нижней части корпуса коробки передач (2), блок начальной обработки снятых значений (4), блок статистической обработки значений (5), нейропроцессор (6), блок заключения о текущем техническом состоянии коробки передач (7), базу эталонных крест-фактора основных передач коробки передач (8) в зависимости от срока наработки коробки передач, цифровой индикатор (9) технического состояния коробки передач.
Работа устройства осуществляется следующим образом: при помощи прикрепленных датчика виброакустического сигнала, размещаемого в районе промежуточного вала коробки передач и датчика анализа загрязнённости трансмиссионного масла, размещённого в нижней части корпуса коробки передач снимаются характеристики средней величины виброускорения и степени загрязнённости трансмиссионного масла, в блоке начальной обработки снятых значений происходит измерение их величин, значения которых поступают в блок статистической обработки статистических значений, где выполняется статистический анализ полученных значений о текущем значении виброускорения и величины загрязнения трансмиссионных масел и путём обработки полученных спектрограмм вибросигнала и вычисления средней амплитуды огибающей сигнала виброускорения.
Далее, в нейропроцессоре производятся анализ результатов статистической обработки данных о текущем значении крест-фактора основных передач коробки передач и оценка технического состояния коробки передач и трансмиссионного масла. В блоке заключения о текущем техническом состоянии осуществляется оценка целесообразности дальнейшей эксплуатации коробки передач, затем в базе эталонных значений крест-фактора основных передач коробки передач в зависимости от срока наработки производится хранение стандартных виброхарактеристик основных передач коробки передач, полученных в ходе исследования и применяемых при работе нейропроцессора и в цифровом индикаторе технического состояния коробки передач и смазочного масла производится наглядная аудиовизуальная индикация технического состояния контролируемой коробки передач и результатов самодиагностики.
С инженерной точки зрения предлагаемое устройство может быть реализовано в виде специализированной бортовой ЭВМ, оснащенной энергонезависимой памятью и размещаемой непосредственно на автомобиле с выводом интерфейсов в кабину водителя.
Claims (1)
- Устройство для технической диагностики коробок передач, включающее датчик виброакустического сигнала, размещаемый в районе промежуточного вала коробки передач, датчик анализа загрязненности трансмиссионного масла, размещенного в нижней части корпуса коробки передач, блок начальной обработки снятых значений, блок статистической обработки значений, нейропроцессор, блок заключения о текущем техническом состоянии коробки передач, базу эталонных значений крест-фактора основных передач коробки передач в зависимости от срока наработки коробки передач, цифровой индикатор технического состояния коробки передач.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2786683C1 true RU2786683C1 (ru) | 2022-12-23 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2070316C1 (ru) * | 1993-12-20 | 1996-12-10 | Саратовский государственный технический университет | Устройство для диагностирования трансмиссий транспортных средств |
| FR2814841A1 (fr) * | 2000-09-29 | 2002-04-05 | Renault | Procede et systeme de diagnostic de l'usure d'un vehicule |
| RU2224232C1 (ru) * | 2002-05-22 | 2004-02-20 | Институт надежности машин НАН Беларуси | Способ виброакустической диагностики передач зацеплением |
| RU102999U1 (ru) * | 2010-09-16 | 2011-03-20 | Иван Вадимович Алексеенко | Стенд для диагностирования автоматической коробки переключения передач транспортного средства |
| RU2444039C1 (ru) * | 2010-08-25 | 2012-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" | Способ и устройство диагностики технологического устройства с использованием сигнала датчика технологического параметра |
| US9032803B2 (en) * | 2009-11-04 | 2015-05-19 | Snecma | Method for detecting damage in at least one engine roller bearing |
| RU2730401C1 (ru) * | 2019-12-06 | 2020-08-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) | Способ диагностирования состояния подшипникового узла |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2070316C1 (ru) * | 1993-12-20 | 1996-12-10 | Саратовский государственный технический университет | Устройство для диагностирования трансмиссий транспортных средств |
| FR2814841A1 (fr) * | 2000-09-29 | 2002-04-05 | Renault | Procede et systeme de diagnostic de l'usure d'un vehicule |
| RU2224232C1 (ru) * | 2002-05-22 | 2004-02-20 | Институт надежности машин НАН Беларуси | Способ виброакустической диагностики передач зацеплением |
| US9032803B2 (en) * | 2009-11-04 | 2015-05-19 | Snecma | Method for detecting damage in at least one engine roller bearing |
| RU2444039C1 (ru) * | 2010-08-25 | 2012-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" | Способ и устройство диагностики технологического устройства с использованием сигнала датчика технологического параметра |
| RU102999U1 (ru) * | 2010-09-16 | 2011-03-20 | Иван Вадимович Алексеенко | Стенд для диагностирования автоматической коробки переключения передач транспортного средства |
| RU2730401C1 (ru) * | 2019-12-06 | 2020-08-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) | Способ диагностирования состояния подшипникового узла |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7487679B2 (en) | Vehicle vibration analyzer | |
| US5566091A (en) | Method and apparatus for machine health inference by comparing two like loaded components | |
| US8478548B2 (en) | User interface system and method for diagnosing a rotating machine condition not based upon prior measurement history | |
| EP0913694B1 (en) | Device and method for analysing torsional vibrations of a rotating component | |
| US6128959A (en) | Driveline vibration analyzer | |
| JP2005504272A (ja) | アセンブリに対する損傷の早期の検出および予測のための装置と方法 | |
| Dempsey et al. | Integrating oil debris and vibration gear damage detection technologies using fuzzy logic | |
| US20200262415A1 (en) | Method for wear prediction and motor vehicle | |
| CN107101825A (zh) | 机车转向架齿轮箱和轴承跑合试验台运行评估装置和方法 | |
| CN112326236B (zh) | 一种齿轮箱运行状态在线监测方法、系统及存储介质 | |
| RU2786683C1 (ru) | Усовершенствованное устройство для технической диагностики коробок передач | |
| CN110044607A (zh) | 一种变速器齿轮敲击测试设备及测试、识别方法 | |
| AU718968B2 (en) | Driveline vibration analyzer | |
| WO2019077093A1 (de) | Verfahren und system zum auswerten eines betriebszustandes eines wasserfahrzeugs | |
| Pawlik | The diagnostic method of rolling bearing in planetary gearbox operating at variable load | |
| EP2399010B1 (de) | Vorrichtung zur fluidmengenmessung in antrieben und geräten | |
| CN112666925B (zh) | 柴油机车载诊断系统及其诊断方法 | |
| CN114414235A (zh) | 变速器倾斜试验方法、系统、装置、终端设备及存储介质 | |
| RU2771551C1 (ru) | Способ дистанционной автоматизированной диагностики технического состояния коробки переключения передач военной автомобильной техники | |
| US20240052896A1 (en) | Method of Predicting Vehicle Clutch Life Based on Real-Time Judder Diagnosis and System for Diagnosing Vehicle Judder in Real Time | |
| Pawlik | Analysis of the impact of oil viscosity on the vibroacoustic signal of a planetary gearbox operating at variable load | |
| RU2765520C1 (ru) | Способ определения плавности вращения редуктора | |
| KR102669406B1 (ko) | 인공지능 적용 방식의 감속기 모니터링 시스템 | |
| Tomeh | An influence of the load on the car gearbox noise | |
| Laible et al. | Efficient Test Bench Operation with Early Damage Detection Systems |