一种变速箱性能的检测装置及其检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102419254A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102419254A(43)申请公布日2012.04.18(21)申请号201110266459.2(22)申请日2011.09.09(71)申请人南京金鑫传动设备有限公司地址211200江苏省南京市溧水经济开发区南区水保东路1号(72)发明人章宇顺孙茂青聂启春杨孟云顾永玉(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.G01M13/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种变速箱性能的检测装置及其检测方法(57)摘要本发明公开了一种变速箱性能的检测装置及其检测方法，通过电磁扭矩仪和电动机使得变速箱在不同负载、不同转速下运行，并利用声波信号对变速箱机械性能和齿轮啮合性能进行检测分析。本发明可对组装好的变速箱进行机械性能和齿轮啮合性能的检测分析，确定变速箱在不同转速、不同负载下的机械效率和额定功率，同时可根据齿轮啮合性能确定变速箱在不同转速与不同负载下齿轮啮合情况，以及啮合异常的齿轮位置与啮合异常的程度，有助于对啮合异常齿轮做进一步处理，从而保证变速箱的整体性能和总体质量。CN102495ACCNN110241925402419266A权利要求书1/2页1.一种变速箱性能的检测装置，其特征在于，包括电磁扭矩仪(18)、电磁扭矩仪控制器(19)、电动机(20)、电动机控制器(21)、八个声波接收器、数字电流表(30)、信号处理模块和计算机(31)；其中：电磁扭矩仪(18)和变速箱(17)相连，电磁扭矩仪控制器(19)分别与电磁扭矩仪(18)和计算机(31)相连，第一声波接收器(22)设置于电磁扭矩仪(18)之上，电动机(20)和变速箱(17)相连，电动机控制器(21)分别与电动机(20)和计算机(31)相连，数字电流表(30)分别与电动机(20)和计算机(31)相连，第二声波接收器(23)设置于电动机(20)之上，第三声波接收器(24)和第四声波接收器(25)分别设置于变速箱(17)的顶部和底部，第五声波接收器(26)、第六声波接收器(27)、第七声波接收器(28)和第八声波接收器(29)分别设置于变速箱(17)的传动轴的四周，八个声波接收器分别与信号处理模块相连，信号处理模块和计算机(31)相连。2.根据权利要求1所述的变速箱性能的检测装置，其特征在于：所述第五声波接收器(26)、第六声波接收器(27)、第七声波接收器(28)和第八声波接收器(29)位于变速箱(17)传动轴所在的平面上，第五声波接收器(26)设置于变速箱(17)的左前方，第六声波接收器(27)设置于变速箱(17)的右前方，第七声波接收器(28)设置于变速箱(17)的左后方，第八声波接收器(29)设置于变速箱(17)的右后方；第五声波接收器(26)和第八声波接收器(29)的连线、第六声波接收器(27)和第七声波接收器(28)的连线、第三和第四声波接收器(25)的连线相互垂直且垂足相同，三个连线构成了笛卡尔直角坐标系。3.根据权利要求1所述的变速箱性能的检测装置，其特征在于：所述信号处理模块包括环境噪声滤波器(33)和信号放大器(34)；其中：环境噪声滤波器(33)分别与八个声波接收器相连，信号放大器(34)分别与环境噪声滤波器(33)和计算机(31)相连。4.根据权利要求1所述的变速箱性能的检测装置，其特征在于：所述电动机(20)为恒压频比变频调速电动机。5.一种变速箱性能的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)检测变速箱(17)的顶部、底部以及变速箱(17)在传动轴平面上的左前方、左后方、右前方、右后方的声波信号，检测变速箱(17)的驱动电动机(20)和变速箱(17)输出的电磁扭矩仪(18)上的声波信号，检测电动机(20)的频率、转速、电流信号和电磁扭矩仪(18)的扭矩值；(2)以驱动电动机(20)和电磁扭矩仪(18)上的声波信号为环境噪声特征信号，对变速箱(17)的顶部、底部以及变速箱(17)在传动轴平面上的左前方、左后方、右前方、右后方的这六个方向上的声波信号进行比对滤波，将滤波后的信号进行信号放大；(3)根据变速箱六个方向上的声波信号确定声源在三个坐标轴上的三个坐标值，笛卡尔直角坐标系中三个坐标值的确定则声源位置确定；(4)根据特征信号的强度分析变速箱(17)齿轮的啮合情况，并确定啮合异常的齿轮噪声强度与位置；(5)根据电动机(20)的电压、转速和电流信号计算电动机(20)的转速和功率，分析变速箱(17)的机械效率，确定变速箱(17)的额定功率。6.根据权利要求5所述的一种变速箱性能的检测方法，其特征在于，所述步骤(3)包括以下步骤：1)对变速箱(17)顶部和底部的声