TW202303114A - 嚙合運行齒輪中的齒輪磨損檢測 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一對尤其用於雙軸或多軸真空泵之嚙合較佳無油運行齒輪，包括一第一運行齒輪及一第二運行齒輪，其中至少該第一運行齒輪分別包括一第一齒輪及一第二齒輪。該第一齒輪及該第二齒輪軸向配置成直接接觸，其中該第一齒輪包括相同尺寸之一預定數量之第一鑲齒，且該第二齒輪包括一預定數量之第二鑲齒，其中該預定數量之第二鑲齒為至少一個。所有該預定數量之第一鑲齒具有一尺寸，其大於該預定數量之第二鑲齒之該尺寸至一預定量。該第一齒輪由具有一第一彈性模數之一材料製成。該第二齒輪由具有一第二彈性模數之一材料製成，其中該第一彈性模數與該第二彈性模數不同。

Description

嚙合運行齒輪中的齒輪磨損檢測
本發明關於一對尤其用於雙軸或多軸真空泵之嚙合較佳無油運行齒輪。此外，本發明關於一真空泵系統，該真空泵系統包括一對嚙合較佳無油運行齒輪，以及一設備，該設備包括此一真空泵系統且進一步包括一齒輪磨損檢測裝置。此外，本發明關於用於較佳具有一雙軸或多軸真空泵之嚙合運行齒輪中之齒輪磨損檢測的一方法。
在嚙合無油運行齒輪中之已知齒輪磨損檢測涉及齒輪組件之檢查及齒輪磨損參數之量測，此通常需要中斷操作且對包括運行齒輪之機器進行部分拆卸。
用於齒輪磨損檢測之已知解決方案之一個缺點係由中斷操作及對包括運行齒輪之機器之檢查造成之高成本。其他缺點包含機器零件之複雜拆卸及重新組裝，且若沒有及時檢測到齒輪磨損，甚至包括嚙合無油運行齒輪之機器可能出現故障。
本發明之一目的係提供一有效且可靠之解決方案，用於嚙合運行齒輪中之齒輪磨損檢測，藉此克服先前技術之該等缺點。
該目的藉由以下實現：如技術方案1之嚙合較佳無油運行齒輪對，尤其用於雙軸或多軸真空泵；如技術方案7之真空泵系統，包括一雙軸或多軸真空泵及一對嚙合較佳無油運行齒輪；如技術方案10之設備，包括一真空泵系統，且進一步包括一齒輪磨損檢測裝置；及如技術方案14之用於嚙合較佳無油運行齒輪中之齒輪磨損檢測之方法。
根據本發明之較佳用於雙軸或多軸真空泵之嚙合運行齒輪對包括彼此嚙合之一第一運行齒輪及一第二運行齒輪，其中至少該第一運行齒輪包括一第一齒輪及一第二齒輪。該第一運行齒輪之該第一齒輪及該第二齒輪軸向配置。依此方式，該第一運行齒輪之該兩個齒輪構建一單一運行齒輪，該運行齒輪經組態以與該第二運行齒輪嚙合。其中，較佳地，該等嚙合運行齒輪係無油操作的。
根據本發明，該第一齒輪包括相同尺寸之一預定數量之第一鑲齒，且該第二齒輪包括至少一個第二鑲齒，其中該第二鑲齒具有一尺寸，其小於該第一鑲齒之該尺寸至一預定量。當該第一運行齒輪及該第二運行齒輪以一嚙合方式設計時，該第一鑲齒及該第二鑲齒為該第二運行齒輪提供接觸面。較佳地，當該第一運行齒輪及該第二運行齒輪嚙合時，該第一鑲齒及該第二鑲齒之尺寸差至一預定量w涉及該第一鑲齒及該第二鑲齒中直接接觸之該等部分。
此外，根據本發明，該第一齒輪由一彈性模數不同於該第二齒輪之該材料之該彈性模數之一材料製成。由於該第一齒輪由一彈性模數不同於該第二齒輪之該材料之該彈性模數之一材料製成，因此該第一齒輪及該第二齒輪之該聲學性質將分別不同。特定言之，由與該第一齒輪接觸之該第二運行齒輪產生之該聲音之該聲頻譜將不同於由與該第二齒輪接觸之該第二運行齒輪產生之該聲音之該聲頻譜。此可具有經由檢測到之該聲頻譜差異可檢測齒輪磨損之優點。
較佳地，該第二鑲齒之該尺寸小於該第一鑲齒之該尺寸所至之該預定量對應於最大允許磨損。此可具有以下優點：只有在達到最大允許磨損時，該第二鑲齒才會與該第二運行齒輪之該等鑲齒接觸，且在達到該最大允許磨損之前，只有該第一齒輪之該等第一鑲齒將會與該第二運行齒輪之該等鑲齒接觸。對於兩種情況，都會產生適合判定齒輪磨損之一特徵聲音。
較佳地，該第一齒輪及該第二齒輪軸向分離地配置於相同軸上或彼此直接接觸。較佳地，該第一齒輪及該第二齒輪以三明治結構設計，使得該第二齒輪永久地黏合至該第一齒輪。
較佳地，具有該第一彈性模數之該材料為聚合物之一者，而具有該第二彈性模數之該材料為金屬之一者。此可具有以下優點：此等材料具有不同彈性模數，且因此具有不同聲學性質。此可具有另一優點：由聚合物製成之該齒輪可與由金屬製成之一配套齒輪組合運行，而無需潤滑。
較佳地，該第二運行齒輪由與該第一運行齒輪之該第二齒輪之該材料具有相同彈性模數E'之一材料製成。此可具有以下優點：僅需使用兩種不同材料，以便產生兩種不同頻譜，此取決於分別與該第一齒輪或該第二齒輪接觸之該第二運行齒輪。此外，磨損主要存在於該第一個齒輪處。此外，此可具有以下優點：當該第一齒輪與該第二運行齒輪直接接觸時，可實現低磨損率。
較佳地，第二鑲齒之該預定數量大於一個且小於或等於第一鑲齒之該預定數量。此可具有以下優點：在達到該最大允許磨損之前及之後產生之聲音之該等頻率之間的差異可改良。藉由選擇第二鑲齒之該數量，可將指示頻率移至遠離該設備(即真空泵)之特徵頻率之較低頻率。
根據本發明，提供一種真空泵系統，包括一雙軸或多軸真空泵及嚙合較佳無油運行齒輪對，如上文所描述。該雙軸或多軸真空泵包括一馬達、一第一軸及至少一個第二軸，其中該第一軸及該第二軸由該馬達同步驅動。該第一軸具有一泵作業元件，且該第二軸具有一泵作業元件，其與該第一軸之該泵作業元件配合，以便將一氣體介質自一入口輸送至一出口。
根據本發明，該第一軸包括該第一運行齒輪，且該第二軸包括該第二運行齒輪。歸因於該第一運行齒輪及該第二運行齒輪在達到該最大允許磨損之前及之後分別產生不同聲頻譜，可在適當時間檢測齒輪磨損，而不會中斷操作或進行任何拆卸。因此，可防止由齒輪磨損造成之該泵或該泵之零件之嚴重損壞。
較佳地，該第一軸及該至少一個第二軸經由一公共傳動帶驅動。其中該第一運行齒輪及該第二運行齒輪可用作該真空泵之緊急運行齒輪。
較佳地，該馬達經由一傳動帶僅驅動該第一軸及該第二軸之一者，其中該第一軸及該第二軸由該第一運行齒輪及該第二運行齒輪同步。此可具有以下優點：該第一運行齒輪及該第二運行齒輪可用作同步該第一軸及該第二軸之該真空泵之運行齒輪。歸因於該第一運行齒輪及該第二運行齒輪在達到該最大允許磨損之前及之後分別產生之不同聲頻譜，可在適當時間檢測齒輪磨損，而不會中斷操作或進行任何拆卸。因此，可防止由齒輪磨損造成之該泵或該泵之零件之嚴重損壞。較佳地，驅動該第一軸或該第二軸之一者之該傳動帶係一V帶。
較佳地，該系統包括兩個操作模式。在該第一操作模式中，該第二運行齒輪僅與該第一齒輪直接接觸。在該第二操作模式中，當該第一齒輪之該尺寸歸因於材料磨損而減小該預定量時，該第二運行齒輪與該第二齒輪直接接觸。此外，在該第一操作模式期間由該第一運行齒輪及該第二運行齒輪產生之該聲音之該第一頻譜不同於在該第二操作模式期間由該第一運行齒輪及該第二運行齒輪產生之該聲音之該第二頻譜。此可具有以下優點：在該第一操作模式中，該真空泵仍可繼續操作，而不會造成在該真空泵處嚴重損壞之風險。當檢測該第二頻譜時，可採取必要維護措施，以確保該真空泵及其組件之保護。
較佳地，在正常操作期間，等運行齒輪彼此不接觸。在此情況下，該等運行齒輪用作緊急運行齒輪，其僅在一緊急操作模式中彼此接觸。此可具有以下優點：在根據本發明之真空泵系統中，該第一軸包括該第一運行齒輪，且該第二軸包括該第二運行齒輪。較佳地，該第一軸及該第二軸分別由該馬達經由一公共傳動帶同步驅動或旋轉。此處，該傳動帶尤其係一齒形帶。若該傳動帶無法保持兩個軸之旋轉同步，則所提供之緊急運行齒輪因此實行所需之該等軸之同步，以防止該等泵作業元件彼此接觸並因此受損。可發生該傳動帶之一故障，例如透過撕裂，或若該傳動帶設計為一齒形帶，則透過齒損失或磨損，或該傳動帶伸長，例如歸因於磨損。由於傳動帶在其等使用壽命內固有地受到一定磨損，因此若該傳動帶出現故障，可藉由提供緊急運行齒輪來確保所需之同步，實現一雙軸或多軸真空泵之一安全操作，其中藉由一傳動帶執行該等軸之同步。
根據本發明，提供一種設備，其包括如上文所描述之一真空泵系統，且進一步包括一齒輪磨損檢測裝置。根據本發明之該齒輪磨損檢測裝置包括經組態以檢測由該等運行齒輪產生之聲音之一檢測模組，且進一步包括經組態以分析檢測到之聲音之頻譜之一分析模組。該齒輪磨損檢測裝置進一步包括經組態以取決於該分析頻譜之一變化來判定該等運行齒輪之磨損之一判定模組。此可具有以下優點：一齒輪磨損可經由一齒輪磨損檢測裝置輕鬆、可靠且自動檢測，該齒輪磨損檢測裝置經組態以檢測且分析聲頻譜，而無需中斷該真空泵系統之操作或拆卸該真空泵系統。
較佳地，該設備之該判定模組經組態以判定在該第二操作模式中由該等運行齒輪產生之該檢測頻譜中之一偏差。此可具有以下優點：該齒輪檢測裝置可區分一第一緊急操作模式與一第二緊急操作模式，且因此，可基於該分析頻譜之該變化適時判定齒輪磨損，且可採取必要維護措施，以確保該真空泵系統之進一步操作。
較佳地，該齒輪磨損檢測裝置進一步包括一顯示模組，其經組態以若該分析頻譜等於在該第二操作模式中由該等運行齒輪產生之該第二頻譜，則向使用者顯示一齒輪磨損通知。此可具有以下優點：若該齒輪磨損檢測裝置檢測到齒輪磨損，則操作該齒輪磨損檢測裝置之一使用者將收到一相關資訊，而無需由該使用者手動分析及/或連續觀察該檢測到之信號。因此，歸因於已檢測到齒輪磨損之該顯示資訊，該使用者不必精通該分析頻譜及/或判定指示一齒輪磨損之一頻率變化。
較佳地，該齒輪磨損檢測裝置係一移動終端。此可具有以下優點：操作該齒輪磨損檢測之一使用者不必綁定至一特定位置或場所。經組態為一齒輪磨損檢測裝置之一移動終端可用於不同操作場所之不同真空泵系統。此外，移動終端係緊湊且易於使用。
根據本發明，提供一種用於嚙合較佳無油運行齒輪中之齒輪磨損檢測之方法。該方法包括檢測由該等運行齒輪產生之聲音，且分析該檢測到之聲音之頻譜。該方法進一步包括取決於該分析頻譜之一變化來判定該等運行齒輪之一磨損。此可具有以下優點：可輕鬆且可靠地檢測齒輪磨損，而無需中斷該真空泵系統之操作或拆卸該真空泵系統。因此，可降低成本且確保連續操作。
較佳地，該判定步驟包括判定該所分析之頻譜是否等於在該第二操作模式中由該等運行齒輪產生之頻譜。此可具有以下優點：其可區分一第一緊急操作模式與一第二緊急操作模式，前者仍可確保安全操作，後者預計對該真空泵系統造成嚴重損壞。因此，可基於該分析頻譜之該變化適時判定齒輪磨損，且可採取必要維護措施，以確保該真空泵系統進一步無故障操作。
較佳地，該方法進一步包括：若該頻譜等於在該第二操作模式中由該等運行齒輪產生之該頻譜，則向該使用者顯示一齒輪磨損通知。此可具有以下優點：若檢測到齒輪磨損，一使用者將收到一對應資訊，而無需手動分析及/或連續觀察該檢測到之信號。因此，歸因於該顯示齒輪磨損通知，該使用者可採取適當措施以解決該問題。此處，該使用者不必精通該分析頻譜及/或判定指示一齒輪磨損之一頻率變化。因此，降低齒輪磨損檢測之複雜性，且可改良該齒輪磨損檢測過程之效率。
較佳地，用上文描述之一設備實行該方法。該設備之特徵可用於進一步提供該方法之具體細節。
如圖1所繪示之較佳地用於雙軸或多軸真空泵之嚙合運行齒輪對包括兩個經設計以彼此嚙合之運行齒輪10、20。
如圖1所展示，至少第一運行齒輪10包括兩個組件，一第一齒輪11及一第二齒輪12軸向配置且彼此直接接觸。
此外，第一運行齒輪10包括一預定數量之鑲齒n10，且第二運行齒輪20包括一預定數量之鑲齒n20。其中，第一運行齒輪10包括第一齒輪11之一預定數量之第一鑲齒n11及第二齒輪12之一預定數量之第二鑲齒n12。其中，第二齒輪12之預定數量之第二鑲齒n12係至少一個。
在圖1之實例中，第二鑲齒n12之預定數量等於第一鑲齒n11之預定數量。
此外，第一齒輪11之第一鑲齒n11具有相同尺寸。換言之，第一齒輪11之所有第一鑲齒n11具有相同大小及形狀。如圖3所詳細展示，第二齒輪12之第二鑲齒n12具有一尺寸，其比第一齒輪11之第一鑲齒n11之尺寸小至一預定量w。其中，預定量w對應於最大允許磨損。在圖1至圖3所繪示之實例中，第一齒輪及第二齒輪11、12經設計以具有相同數量之鑲齒n11、n12，且具有實質上相同形狀，除了與最大允許磨損對應之預定量w之尺寸差異外。其中，最大允許磨損對應於兩個軸之泵作業元件之間的最大相對移動量，如下文更詳細地描述，而不會彼此接觸。
在圖1至圖3所展示之實例中，第一齒輪11由具有一第一彈性模數E之一材料製成，且第二齒輪12由具有一不同之第二彈性模數E'之一材料製成。此外，在該實例中，第二運行齒輪20可由具有與第一運行齒輪10之第二齒輪12之材料相同之彈性模數E'之一材料製成。
在圖1至圖3所展示之實例中，第一彈性模數E小於第二彈性模數E'。在一較佳實施例中，具有第一彈性模數E之材料為聚合物之一者，且具有第二彈性模數E'之材料為金屬之一者。
具有不同彈性模數之材料展示其等聲學性質之差異。此外，由具有不同彈性模數之材料製成之物體彼此接觸產生之聲音之頻譜不同於由具有相同彈性模數之材料製成之物體彼此接觸產生之聲音之頻譜。
在一第一操作模式m1中，第二運行齒輪20僅與第一齒輪11直接接觸，直至第一齒輪11之尺寸歸因於材料磨損而減小預定量w。在此第一操作模式m1中，歸因於具有一彈性模數E之第一齒輪11與具有一不同彈性模數E'之第二運行齒輪20之接觸，產生一第一聲頻譜f1。
在一第二操作模式m2中，當第一齒輪11之尺寸歸因於材料磨損而減小量w時，第二運行齒輪20與第二齒輪12直接接觸。在該第二操作模式m2中，歸因於具有一彈性模數E'之第一齒輪12與具有相同彈性模數E'之第二運行齒輪20之接觸，產生與第一頻譜f1不同之一第二聲頻譜f2。
因此，在以上實例中，若第二運行齒輪20與第一運行齒輪彼此接觸，則第二運行齒輪20將首先僅與第一運行齒輪10之第一齒輪11接觸。當歸因於材料磨損，第一齒輪之尺寸減小時，第二運行齒輪20將與第一運行齒輪10之第二齒輪12接觸。此處，檢測到之聲音訊譜將發生一變化，此可連續檢測且分析。取決於分別與第一齒輪11及第二齒輪12接觸之第二運行齒輪20產生之頻譜差異，提供用於齒輪磨損之一指示。
因此，透過檢測運行齒輪10、20在不同操作模式m1、m2中產生之聲頻譜之變化可判定齒輪磨損，而無需中斷包括運行齒輪10、20之機器之操作或拆卸該機器。
在另一較佳實施例中，第二齒輪12之第二鑲齒n12之預定數量小於第一齒輪11之第一鑲齒n11之預定數量。此處，可在不同操作模式m1、m2期間實現兩個頻譜f1、f2之更好區分。
圖4繪示根據本發明之一真空泵系統，包括一雙軸或多軸真空泵30及根據以上任一者之一對嚙合運行齒輪10、20。其中，真空泵可構建為螺桿泵、一爪形泵、一羅茨泵或其類似者。較佳地，嚙合運行齒輪被構建為無油運行齒輪。
圖4所展示之雙軸或多軸真空泵30包括一馬達31、一第一軸32及至少一個第二軸33。第一軸32及第二軸33較佳地經由一公共傳動帶34由馬達31同步驅動。此外，第一軸32具有一泵作業元件321，且第二軸33具有一泵作業元件331，泵作業元件331與第一軸32之泵作業元件321配合，以便將一氣體介質自一入口35輸送至一出口。
根據本發明，第一軸32包括第一運行齒輪10，且第二軸33包括第二運行齒輪20。
其中，在正常操作期間，第一軸32之第一運行齒輪10及第二軸33之第二運行齒輪20彼此不接觸。換言之，運行齒輪10、20經設計為緊急運行齒輪，在發生傳動帶34之一伸長(例如由於磨損)、齒缺失或傳動帶34撕裂之情況下，確保泵作業元件321、331不會彼此接觸。且因此，防止泵作業元件321、331受到一嚴重損壞。
此外，在圖4所展示之實例中，在一第一操作模式m1中，第二運行齒輪20僅與第一齒輪11直接接觸。此處，第一操作模式m1對應於真空泵系統之一第一緊急操作模式。在此第一操作模式m1中，第二齒輪12之預定數量之第二鑲齒n12之尺寸小於第一齒輪11之預定數量之第一鑲齒n11之尺寸。
在對應於第二緊急操作之一第二操作模式m2中，當第一齒輪11之尺寸歸因於材料磨損而減小預定量w時，第二運行齒輪20與第二齒輪12直接接觸。磨損使第一鑲齒n11之形狀減小至或至少接近第二鑲齒之形狀。其中，藉由第二鑲齒n12之尺寸，確保泵作業元件321、331之非接觸操作。
由第一運行齒輪10及第二運行齒輪20在第一操作模式m1期間產生之聲音之第一頻譜f1不同於由第一運行齒輪10及第二運行齒輪20在第二操作模式m2期間產生之聲音之一第二頻譜f2，該差異可被檢測且用於判定運行齒輪10、20之磨損。
因此，在圖4所繪示之真空泵系統中，緊急運行齒輪10、20經組態以產生不同頻譜，該頻譜可在一緊急操作之一第一模式m1中已被檢測到，且因此可在一最佳時窗內採取或計畫採取適當措施，以確保真空泵30之最佳及安全操作。
圖5展示根據本發明之齒輪磨損檢測裝置40之一示意圖，其包括一檢測模組41，該檢測模組41經組態以檢測由運行齒輪10、20產生之聲音。
齒輪磨損檢測裝置40進一步包括經組態以分析檢測到之聲音之頻譜之一分析模組42，且包括經組態以取決於分析頻譜之一變化來判定運行齒輪10、20之一磨損之一判定模組43。
其中，一使用者可主動開始檢測裝置，或以計畫之間隔檢查齒輪磨損是否發生，或替代地連續操作齒輪磨損檢測裝置。
因此，經由所繪示之齒輪磨損檢測裝置40，由運行齒輪10、20產生之聲音可被檢測及判定是否發生齒輪磨損。
圖5所繪示之實例中之判定模組43可進一步經組態以判定所分析之頻譜是否等於在第二操作模式m2中由運行齒輪10、20產生之頻譜f2，或至少與第一操作模式m1之頻譜發生一偏差。
在該實例中，齒輪磨損檢測裝置40進一步包括一顯示模組44，該顯示模組44經組態以在若分析頻譜等於在第二操作模式m2中由運行齒輪10、20產生之第二頻譜f2時，向使用者顯示一齒輪磨損通知。
圖6展示本發明之一實施例，其中齒輪磨損檢測裝置係一移動終端50。移動終端50包括一檢測模組51，其經組態以檢測在任何操作模式中由運行齒輪10、20產生之聲音。在一實例中，移動終端50之檢測模組51對應於一內置麥克風或另一內部音訊信號接收模組。在另一實例中，檢測模組51可為任何外部音訊信號接收器，經由有線或無線連接組態連接至移動終端50，其可直接附接至真空泵。此外，移動終端50包括經組態以分析由檢測模組檢測之聲音之頻譜之一分析模組52。在一實例中，分析模組52係一移動終端應用程式，其經組態以分析聲音信號之頻譜，安裝且執行於移動終端50上。替代地，分析模組52經組態於包含一分析應用程式之一伺服器裝置上，其可由移動終端50經由網際網路連接存取。此外，移動終端50包括一判定模組53，其經組態以取決於所分析之頻譜之一變化來判定運行齒輪10、20之一磨損。在一實例中，判定模組53可為安裝於移動裝置50上之一應用程式。在另一實例中，判定模組53可為經組態以由移動終端50存取之一外部應用程式。較佳地，移動終端50之內部及/或外部判定模組53經組態以判定所分析之頻譜是否等於在第二操作模式m2中由運行齒輪10、20產生之頻譜f2，或至少與第一操作模式m1之頻譜發生一偏差。
在所繪示之實例中，移動終端50進一步包括一顯示模組54，該顯示模組54經組態以在若所分析之頻譜等於在第二操作模式m2中由運行齒輪10、20產生之第二頻譜f2時，則向使用者顯示一齒輪磨損通知。在一實例中，齒輪磨損通知可依以下形式：基於一書面及/或口頭文本之通知、展示由運行齒輪10、20產生之聲音之檢測及分析頻譜之一圖表及/或指示運行齒輪10、20之一檢測齒輪之基於一聲音或顏色資訊。在一實例中，顯示模組54對應於移動終端50之內置顯示器。在另一實例中，顯示模組54對應於經組態以由移動終端50存取以向使用者顯示一齒輪磨損通知之任何其他外部顯示裝置。
根據一實例，移動終端50經組態以由一使用者操作，以開始檢測由運行齒輪10、20產生之聲音，分析檢測到之聲音之頻譜，取決於分析頻譜之一變化來判定運行齒輪10、20之一磨損，且若分析頻譜等於在第二操作模式m2中由運行齒輪10、20產生之第二頻譜f2，或至少與第一操作模式m1之頻譜發生一偏差，則向使用者顯示一齒輪磨損通知。
根據另一實例，移動終端經組態以自動開始檢測由運行齒輪10、20產生之聲音，分析檢測到之聲音之頻譜，取決於分析頻譜之一變化來判定運行齒輪10、20之一磨損，且若分析頻譜等於在第二操作模式m2中由運行齒輪10、20產生之第二頻譜f2，則向使用者顯示一齒輪磨損通知。此處，移動終端50之自動操作可為一連續操作或任何預定間隔內之一操作。
圖7展示根據本發明之用於嚙合運行齒輪中齒輪磨損檢測之一方法之一流程圖。其中，該方法可在齒輪磨損檢測裝置40(即移動終端50)中實施。
該方法之第一步驟包括檢測S1由運行齒輪10、20產生之聲音。在第二步驟中，該方法包括分析S2所檢測之聲音之頻譜，且在一第三步驟中，該方法包括取決於分析頻譜之一變化來判定S3運行齒輪10、20之磨損。
較佳地，判定S3之步驟包括判定所分析之頻譜是否等於在第二操作模式m2中由運行齒輪10、20產生之頻譜f2。
在一較佳實施例中，該方法進一步包括：若頻譜等於在第二操作模式m2中由運行齒輪10、20產生之頻譜f2則向使用者顯示S4一齒輪磨損通知之步驟。
因此，提供尤其用於雙軸或多軸真空泵之一對嚙合較佳無油運行齒輪、包括一雙軸或多軸真空泵及該對嚙合運行齒輪之一真空泵系統、包括該真空泵系統且進一步包括一齒輪磨損檢測裝置之一設備，及用於在該對嚙合運行齒輪中進行齒輪磨損檢測之一方法，以方便、有效且可靠地檢測嚙合較佳無油運行齒輪中之一齒輪磨損，而不中斷操作及拆卸包括嚙合運行齒輪之機器。因此，有效降低齒輪磨損檢測之成本及複雜性，且防止後期齒輪磨損造成之嚴重損壞。
10:第一運行齒輪 11:第一齒輪 12:第二齒輪 20:第二運行齒輪 30:雙軸或多軸真空泵 31:馬達 32:第一軸 33:第二軸 34:傳動帶 35:入口 40:齒輪磨損檢測裝置 41:檢測模組 42:分析模組 43:判定模組 44:顯示模組 50:移動終端 321:泵作業元件 331:泵作業元件 n11:第一鑲齒 n12:第二鑲齒 S1:檢測由運行齒輪產生之聲音 S2:分析檢測到之聲音之頻譜 S3:取決於分析頻譜之一變化判定運行齒輪之一磨損 S4:向使用者顯示一齒輪磨損通知 W:預定量
在下文中，經由參考附圖之較佳實施例更詳細地描述本發明，其中
圖1展示根據本發明之一對嚙合運行齒輪，
圖2展示根據本發明之圖1所展示之第一運行齒輪之一分解圖，及
圖3展示圖1之第一運行齒輪之一詳細視圖，
圖4展示根據本發明之一真空泵系統，
圖5展示根據本發明之一齒輪磨損檢測裝置，及
圖6展示根據一較佳實施例之一真空泵系統及一齒輪磨損檢測裝置之一示意圖，
圖7展示根據本發明之用於嚙合運行齒輪中之齒輪磨損檢測之一方法之一流程圖。
10:第一運行齒輪
11:第一齒輪
12:第二齒輪
20:第二運行齒輪

Claims (15)

  1. 一種尤其用於雙軸或多軸真空泵之嚙合較佳無油運行齒輪對，其包括一第一運行齒輪(10)及一第二運行齒輪(20)， 其特徵為 至少該第一運行齒輪(10)包括一第一齒輪(11)及一第二齒輪(12)， 其中該第一齒輪(11)及該第二齒輪(12)軸向配置，且 其中該第一齒輪(11)包括相同尺寸之一預定數量之第一鑲齒(n11)，且該第二齒輪(12)包括一預定數量之第二鑲齒(n12)，其中該預定數量之第二鑲齒(n12)係至少一個，且 該預定數量之第二鑲齒(n12)具有一尺寸，其小於該預定數量之第一鑲齒(n11)之該尺寸至一預定量(w)， 其中該第一齒輪(11)由具有一第一彈性模數(E)之一材料製成，且該第二齒輪(12)由具有一第二彈性模數(E')之一材料製成，且該第一彈性模數(E)與該第二彈性模數(E')不同。
  2. 如請求項1之嚙合運行齒輪對，其中該預定量(w)對應於最大允許磨損。
  3. 如請求項1或2之嚙合運行齒輪對，其中該第一齒輪(11)及該第二齒輪(12)軸向分離地配置於該相同軸上或彼此直接接觸。
  4. 如請求項1之嚙合運行齒輪對，其中具有該第一彈性模數(E)之該材料為聚合物之一者，且具有該第二彈性模數(E')之該材料為金屬之一者。
  5. 如請求項1至4中任一項之嚙合運行齒輪對， 其中第二鑲齒(n12)之該預定數量大於一個且小於第一鑲齒(n11)之該預定數量。
  6. 一種真空泵系統，其包括一雙軸或多軸真空泵及如請求項1至5中任一項之嚙合較佳無油運行齒輪對，其特徵為 該雙軸或多軸真空泵(30)，其包括 一馬達(31)， 一第一軸(32)及至少一個第二軸(33)，其中該第一軸(32)及該第二軸(33)較佳地經由一公共傳動帶(34)由該馬達(31)同步驅動， 其中該第一軸(32)具有一泵作業元件(321)，且該第二軸(33)具有一泵作業元件(331)，該泵作業元件(331)與該第一軸(32)之該泵作業元件(321)配合，以便將一氣體介質自一入口(35)輸送至一出口， 其中該第一軸(32)包括該第一運行齒輪(10)，且該第二軸(33)包括該第二運行齒輪(20)。
  7. 如請求項6之系統，其中在一第一操作模式(m1)中，該第二運行齒輪(20)僅與該第一齒輪(11)直接接觸，且 其中在一第二操作模式(m2)中，當該第一齒輪(11)之該尺寸歸因於材料磨損而減小該預定量(w)時，該第二運行齒輪(20)與該第二齒輪(12)直接接觸，且 其中由該第一運行齒輪(10)及該第二運行齒輪(20)在該第一操作模式(m1)期間產生之該聲音之一第一頻譜(f1)不同於由該第一運行齒輪(10)及該第二運行齒輪(20)在該第二操作模式(m2)期間產生之該聲音之一第二頻譜(f2)。
  8. 如請求項6或7之系統，其中在正常操作期間，該等運行齒輪(10、20)彼此不接觸。
  9. 一種設備，其包括如請求項6至8中任一項之真空泵系統，且進一步包括一齒輪磨損檢測裝置，其特徵為 該齒輪磨損檢測裝置(40)包括一檢測模組(41)，其經組態以檢測由該等運行齒輪(10、20)產生之該聲音，及 進一步包括一分析模組(42)，其經組態以分析該經檢測聲音之該頻譜，及 進一步包括一判定模組(43)，其經組態以取決於該分析頻譜之一變化來判定該等運行齒輪(10、20)之一磨損。
  10. 如請求項9之設備，其中該判定模組(43)經組態以判定該分析頻譜是否等於在該第二操作模式(m2)中由該等運行齒輪(10、20)產生之該頻譜(f2)。
  11. 如請求項9或10之設備， 其中該齒輪磨損檢測裝置(40)進一步包括一顯示模組(44)，其經組態以在若該分析頻譜等於在該第二操作模式(m2)中由該等運行齒輪(10、20)產生之該第二頻譜(f2)時，向該使用者顯示一齒輪磨損通知。
  12. 如請求項9至11中任一項之設備， 其中該齒輪磨損檢測裝置(40)係一移動終端(50)。
  13. 一種用於較佳如請求項1至5中任一項之嚙合較佳無油運行齒輪中之齒輪磨損檢測之方法，其特徵為 該方法包括： 檢測(S1)由該等運行齒輪(10、20)產生之該聲音， 分析(S2)該檢測到之聲音之該頻譜，及 取決於該分析頻譜之一變化來判定(S3)該等運行齒輪(10、20)之一磨損。
  14. 如請求項13之方法，其中該判定(S3)包括： 判定該分析頻譜是否等於在該第二操作模式(m2)中由該等運行齒輪(10、20)產生之該頻譜(f2)。
  15. 如請求項13或14中任一項之方法，其中該方法進一步包括： 若該頻譜等於在該第二操作模式(m2)中由該等運行齒輪(10、20)產生之該頻譜(f2)，則向該使用者顯示(S4)一齒輪磨損通知。
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