CN108613806A - 一种齿轮检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种齿轮检测方法及装置。该齿轮检测方法包括:获取待测齿轮箱的加速度信号;根据待测齿轮箱的加速度信号确定待测齿轮箱的频谱图;获取待测齿轮箱的多个相互啮合的齿轮的齿轮参数;根据齿轮参数确定待测齿轮箱的齿轮啮合频率值,并根据齿轮啮合频率值和每个齿轮的轴频数确定每个齿轮对应的边频频率值;根据待测齿轮箱的频谱图确定第一振幅值以及第二振幅值,且根据第二振幅值与第一振幅值的比值确定每个齿轮的损坏程度。本实施例提供的齿轮检测方法,利用待测齿轮箱的加速度信号获取待测齿轮箱的频谱图,根据齿轮参数获取齿轮啮合频率值和边频频率值,根据第二振幅值与第一振幅值的比值确定每个齿轮的损坏程度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及发动机技术领域,尤其涉及一种齿轮检测方法及装置。
背景技术
作为一种实现变速和转矩传递的重要部件,齿轮箱广泛应用于各种旋转机械结构中。常用的齿轮箱通常包括多个齿轮数不同的齿轮,其中,主动齿轮用于带动多个被动齿轮转动,由于每个齿轮的齿轮数不同,进而导致每个齿轮的转速不同,由此实现变速和转矩传递。
齿轮箱在长期工作中,由于振动以及承重等原因,齿轮箱中的部分齿轮可能损坏。但是由于多个齿轮互相啮合在一起,齿轮故障往往不能够及时被发现,这样容易发生各种事故,造成一定的经济损失甚至人员伤亡。因此,研究一种能够实时检测齿轮箱的运行状态,判断齿轮箱在运行过程中齿轮是否存在损坏的方法十分有必要。
发明内容
本发明提供一种齿轮检测方法及装置,以实现对待测齿轮箱中多个互相啮合的齿轮进行检测。
第一方面,本发明实施例提供了一种齿轮检测方法,该方法包括:
获取待测齿轮箱的加速度信号,所述待测齿轮箱包括多个相互啮合的齿轮;
根据所述待测齿轮箱的加速度信号确定所述待测齿轮箱的频谱图,其中,所述待测齿轮箱的频谱图包括频率值与振幅值之间的对应关系;
获取所述待测齿轮箱的多个相互啮合的齿轮的齿轮参数,其中,所述齿轮参数包括每个所述齿轮的齿轮数,以及每个所述齿轮的轴频数;
根据所述齿轮参数确定所述待测齿轮箱的齿轮啮合频率值,所述齿轮啮合频率值为任意所述齿轮的齿轮数和轴频数的乘积,并根据所述齿轮啮合频率值和每个所述齿轮的轴频数确定每个所述齿轮对应的边频频率值;
根据所述待测齿轮箱的频谱图确定所述齿轮啮合频率值对应的第一振幅值,以及每个所述齿轮的边频频率值对应第二振幅值,且根据所述第二振幅值与所述第一振幅值的比值确定每个所述齿轮的损坏程度。
进一步地,所述根据所述待测齿轮箱的加速度信号确定所述待测齿轮箱的频谱图包括:
采用傅里叶变换法对所述待测齿轮箱的加速度信号进行处理,以获取所述待测齿轮箱的频谱图。
进一步地,所述待测齿轮箱包括一个主动齿轮和至少一个被动齿轮;所述获取所述待测齿轮箱的多个相互啮合的齿轮的齿轮参数包括:
获取所述主动齿轮的齿轮数,以及与所述主动齿轮对应的轴频数;
根据所述主动齿轮的齿轮数和所述主动齿轮的轴频数的乘积确定所述齿轮啮合频率值;
根据任一所述齿轮的齿轮数与所述齿轮的轴频数的乘积等于所述齿轮啮合频率值确定每个所述齿轮的轴频数。
进一步地,所述根据所述齿轮啮合频率值和每个所述齿轮的轴频数确定每个所述齿轮对应的边频频率值包括:
根据所述齿轮啮合频率值与每个所述齿轮的轴频数之差,以及根据所述齿轮啮合频率值与每个所述齿轮的轴频数之和,分别作为每个所述齿轮对应的两个边频频率值;
所述根据所述待测齿轮箱的频谱图确定所述齿轮啮合频率对应的第一振幅值,以及每个所述齿轮的边频频率值对应第二振幅值,且根据所述第二振幅值与所述第一振幅值的比值确定每个所述齿轮的损坏程度包括:
确定每个所述齿轮对应的两个边频频率值对应的两个第二振幅值,根据所述两个第二振幅值分别与所述第一振幅值的比值确定每个所述齿轮的损坏程度。
进一步地,所述根据所述两个第二振幅值分别与所述第一振幅值的比值确定每个所述齿轮的损坏程度包括:
在任意一个所述第二振幅值与所述第一振幅值的比值超过预设的第一阈值时确认所述齿轮故障。
进一步地,所述在任意一个所述第二振幅值与所述第一振幅值的比值超过预设的第一阈值时确认所述齿轮故障之后,还包括:
输出指示所述齿轮故障的预警信息。
第二方面,本发明实施例还提供了一种齿轮检测装置,用于执行上述第一方面所述的齿轮故障检测方法,包括电子控制单元、加速度传感器和转速传感器;
所述加速度传感器设置于待测齿轮箱的外壳上,所述加速度传感器与所述电子控制单元连接,用于获取所述待测齿轮箱的加速度信号,并将所述加速度信号发送至所述电子控制单元,所述待测齿轮箱包括多个相互啮合的齿轮;
所述转速传感器与所述电子控制单元连接,用于获取所述待测齿轮箱中任一所述齿轮的轴频数,并将所述轴频数发送至所述电子控制单元;
所述电子控制单元用于根据所述加速度信号确定待测齿轮箱的频谱图;其中,所述待测齿轮箱的频谱图包括频率值与振幅值的对应关系;所述电子控制单元中存储有每个所述齿轮的齿轮数;所述电子控制单元根据任一所述齿轮的齿轮数以及与所述齿轮对应的轴频数的乘积确定齿轮啮合频率值,并根据所述齿轮啮合频率值和每个所述齿轮的轴频数确定每个所述齿轮对应的边频频率值;所述电子控制单元根据所述待测齿轮箱的频谱图确定所述齿轮啮合频率值对应的第一振幅值,以及每个所述齿轮的边频频率值对应第二振幅值,且根据所述第二振幅值与所述第一振幅值的比值确定每个所述齿轮的损坏程度。
进一步地,所述待测齿轮箱包括一个主动齿轮和至少一个被动齿轮;
所述转速传感器用于获取所述主动齿轮的轴频数。
进一步地,所述电子控制单元用于根据任一所述齿轮的齿轮数与所述齿轮的轴频数的乘积等于所述齿轮啮合频率值确定每个所述齿轮的轴频数,根据所述齿轮啮合频率值与所述齿轮的轴频数之差以及根据所述齿轮啮合频率值与所述齿轮的轴频数之和,分别作为每个所述齿轮对应的两个边频频率值,根据所述齿轮啮合频率的频率值确定所述频谱图中的每个边频频率值与所述齿轮的对应关系。
进一步地,还包括预警模块;
所述预警模块与所述电子控制单元连接,用于在所述电子控制单元根据所述第二振幅值与所述第一振幅值的比值超过第一阈值时,输出指示所述齿轮故障的预警信号。
本发明实施例提供的齿轮检测方法,利用待测齿轮箱的加速度信号获取待测齿轮箱的频谱图,根据齿轮参数获取齿轮啮合频率值和边频频率值,根据频谱图的振幅值与频率值的对应关系获取第一振幅值和第二振幅值,并根据第二振幅值与第一振幅值的比值确定每个齿轮的损坏程度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的齿轮检测方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的获取多个相互啮合的齿轮的齿轮参数的流程图;
图3是本发明实施例提供的齿轮检测装置的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的主动齿轮和被动齿轮的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的另一齿轮检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例提供的齿轮检测方法的流程图,可选地,请参考图1,该齿轮检测方法具体包括如下步骤:
步骤10、获取待测齿轮箱的加速度信号,待测齿轮箱包括多个相互啮合的齿轮。
具体地,在待测齿轮箱工作时,齿轮箱内多个互相啮合的齿轮转动时会产生一定程度的振动,通过获取并分析待测齿轮箱振动产生的加速度信号,就可以确定齿轮箱当前的运行状况。
步骤20、根据待测齿轮箱的加速度信号确定待测齿轮箱的频谱图,其中,待测齿轮箱的频谱图包括频率值与振幅值之间的对应关系。
具体地,通过对加速度信号进行分析处理,可以获取待测齿轮箱的频谱图。频谱图上包括多条谱线,每条谱线包括频率值和振幅值。可以理解的是,待测齿轮箱的频谱图与待测齿轮箱的当前运行状态以及多个齿轮的健康状态有关;当齿轮的转速或齿轮的损坏程度等发生变化时,频谱图均可能发生变化。需要说明的是,影响频谱图上各条谱线的频率值和振幅值的因素包括但不限于上述因素。
步骤30、获取待测齿轮箱的多个相互啮合的齿轮的齿轮参数,其中,齿轮参数包括每个齿轮的齿轮数,以及每个齿轮的轴频数。
需要说明的是,由于每个齿轮的齿轮数均为确定值,且不会随齿轮的运行状况和损坏程度变化,因此,可以将每个齿轮的齿轮数作为已知参数存储起来,在需要时进行调用即可。轴频数是指齿轮的转速,即,齿轮每秒旋转的圈数。在同一个待测齿轮箱内,由于每个齿轮的齿轮数不同,因此,每个齿轮的轴频数也不同。为获取每个齿轮的轴频数,可以对其中任意一个齿轮的转速进行检测,根据多个互相啮合的齿轮之间的关系确定每个齿轮的轴频数。需要说明的是,本实施例提供的获取每个齿轮的轴频数的方法包括但不限于上述方法。并且,步骤30应该与步骤10同时进行,以便使获取的轴频数与频谱图均是表示同一时刻待测齿轮箱的状态。
步骤40、根据参数确定待测齿轮箱的齿轮啮合频率值,齿轮啮合频率值为任意齿轮的齿轮数和轴频数的乘积,并根据齿轮啮合频率值和每个齿轮的轴频数确定每个齿轮对应的边频频率值。
具体地,虽然每个齿轮的齿轮数和轴频数都不同,但是由于多个齿轮之间互相啮合,任意两个或多个齿轮的齿轮数与其轴频数的乘积为定值,因此,在计算齿轮啮合频率值时,可以采用任意齿轮的齿轮数与该齿轮的轴频数的乘积。示例性地,设待测齿轮箱包括齿轮A,其齿轮数为51,在某时刻齿轮A的转速为1600r/min,则齿轮啮合频率值Fm=(1600r/min)/(60s/min)*51=1360Hz。边频是由齿轮箱的不稳定故障产生的周期脉冲与齿轮啮合频率叠加或形成的,边频频率值可以根据齿轮啮合频率值以及每个齿轮的轴频数确定,边频频率的具体获取方法将在后面的实施例中进行详细介绍。可以理解的是,齿轮啮合频率值为齿轮啮合频率的频率值,边频频率值可以为边频的频率值。
步骤50、根据待测齿轮箱的频谱图确定齿轮啮合频率值对应的第一振幅值,以及每个齿轮的边频频率值对应第二振幅值,且根据第二振幅值与第一振幅值的比值确定每个齿轮的损坏程度。
具体地,在获取每个齿轮的边频频率值后,可以根据边频频率值在频谱图上找到该谱线,进而得知该谱线的振幅为第二振幅值;类似地,还可以获取与齿轮啮合频率值对应的振幅为第一振幅值。根据第二振幅值与第一振幅值的比值可以确定每个齿轮的损坏程度。
本实施例提供的齿轮检测方法,利用待测齿轮箱的加速度信号获取待测齿轮箱的频谱图,根据齿轮参数获取齿轮啮合频率值和边频频率值,根据频谱图的振幅值与频率值的对应关系获取第一振幅值和第二振幅值,并根据第二振幅值与第一振幅值的比值确定每个齿轮的损坏程度。
可选地,根据待测齿轮箱的加速度信号确定待测齿轮箱的频谱图包括:采用傅里叶变换法对待测齿轮箱的加速度信号进行处理,以获取待测齿轮箱的频谱图。可以理解的是,加速度信号时时域信号,通过傅里叶变换可以将其转化为频域信号,通过频域信号可以比较方便地获取频谱图中的齿轮啮合频率以及变频的振幅值与频率值的对应关系。
图2是本发明实施例提供的获取多个相互啮合的齿轮的齿轮参数的流程图。可选地,请参考图2,待测齿轮箱包括一个主动齿轮和至少一个被动齿轮;在步骤30中,获取待测齿轮箱的多个相互啮合的齿轮的齿轮参数可以包括:
步骤31、获取主动齿轮的齿轮数,以及与主动齿轮对应的轴频数。
具体地,主动轮为待测齿轮箱中提供动力的齿轮,通过控制主动轮的运行状态,即可控制其他任意齿轮运行状态。示例性地,以齿轮数为51,转速为1600r/min的齿轮A为主动齿轮,经单位换算可知,1600r/min等于27r/s,因此,齿轮A的轴频数为27。
步骤32、根据主动齿轮的齿轮数和主动齿轮的轴频数的乘积确定齿轮啮合频率值。
具体地,主动齿轮的齿轮数与主动齿轮对应的轴频数的乘积即为齿轮啮合频率值。示例性地,仍以步骤31中的齿轮A为例,则齿轮A所在的待测齿轮箱的齿轮啮合频率值为1360Hz。可选地,也可以选择获取任意被动齿轮的轴频数及其齿轮数计算获取齿轮啮合频率值,本实施例对此不作具体限制。
步骤33、根据任一齿轮的齿轮数与齿轮的轴频数的乘积等于齿轮啮合频率值确定每个齿轮的轴频数。
具体地,在同一个待测齿轮箱内,每个齿轮的轴频数与该齿轮的齿轮数的乘积即为齿轮啮合频率值,因此,在得知齿轮啮合频率值和每个齿轮的齿轮数后,利用“齿轮边频值=齿轮啮合频率值/齿轮数”,即可获得每个齿轮的边频频率值。示例性地,设步骤32中的待测齿轮箱还包括3个被动齿轮,分别为齿轮B、齿轮C和齿轮D,其齿轮数依次为59、45和41。根据“轴频数=齿轮啮合频率值/齿轮数”,可以依次确定齿轮B、齿轮C和齿轮D的轴频数依次为23、30和33。
可选地,根据齿轮啮合频率值和每个齿轮的轴频数确定每个齿轮对应的边频频率值包括:根据齿轮啮合频率值与每个所述齿轮的轴频数之差,以及根据齿轮啮合频率值与每个齿轮的轴频数之和,分别作为每个齿轮对应的两个边频频率值。
具体地,在频谱图上,每个齿轮对应两个边频,两个边频对称分布于齿轮啮合频率的两侧。示例性地,仍以步骤33中的待测齿轮箱的参数为例,齿轮啮合频率值为1360Hz,齿轮A的轴频数为27Hz,据此可知齿轮A对应的两个边频频率值为1360±27(Hz),即1333Hz和1387Hz;同理齿轮B对应的边频频率值为1337Hz和1383Hz,齿轮C对应的边频频率值为1330Hz和1390Hz,齿轮D对应的边频频率值为1327Hz和1393Hz。
进一步地,根据待测齿轮箱的频谱图确定齿轮啮合频率对应的第一振幅值,以及每个齿轮的边频频率值对应第二振幅值,且根据第二振幅值与第一振幅值的比值确定每个所述齿轮的损坏程度包括:确定每个齿轮对应的两个边频频率值对应的两个第二振幅值,根据两个第二振幅值分别与第一振幅值的比值确定每个齿轮的损坏程度。
具体地,每个齿轮的两个边频频率值对应的两个第二振幅值通常不同,在确定齿轮的损坏程度时,需要分别计算两个第二振幅值与第一振幅值的比值。
可选地,根据两个第二振幅值与第一振幅值的比值确定每个齿轮的损坏程度包括:在任意一个第二振幅值与第一振幅值的比值超过预设的第一阈值时确认齿轮故障。
具体地,由于每个齿轮对应的两个边频频率值对应的两个第二振幅值往往不同,因此,在判断齿轮是否故障时,需要选择取值较大的第二振幅值与第一振幅值的比值作为判断依据。可选地,当主动齿轮的轴频数变化时,齿轮啮合频率值随之变化,同时每个齿轮的轴频数也随之变化,并导致第二振幅值与第一振幅值的比值也可能相应地发生变化。因此,第一阈值可以根据主动齿轮的轴频数变化进行相应地调整。
可选地,在任意一个第二振幅值与第一振幅值的比值超过预设的第一阈值时确认齿轮故障之后,还包括:输出指示齿轮故障的预警信息。
由于齿轮位于待测齿轮箱内,在齿轮故障时,用户不能够及时发现故障,因此,通过输出预警信息,可以提示用户根据需要对齿轮箱的运行状态作出相应的调整,以避免事故发生。可选地,预警信息可以是声音信号、光信号或其他易于被用户感知的信号。
基于同一发明构思,本实施例还提供了一种齿轮检测装置,用于执行上述任一实施例所述的齿轮故障检测方法。图3是本发明实施例提供的齿轮检测装置的结构示意图。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明实施例所提供的齿轮检测方法。
具体地,请参考图3,该齿轮检测装置包括电子控制单元100、加速度传感器101和转速传感器102;加速度传感器101设置于待测齿轮箱的外壳上,加速度传感器101与电子控制单元100连接,用于获取待测齿轮箱的加速度信号,并将加速度信号发送至电子控制单元100,待测齿轮箱包括多个相互啮合的齿轮;转速传感器102与电子控制单元100连接,用于获取待测齿轮箱中任一齿轮的轴频数,并将轴频数发送至电子控制单元100;电子控制单元100用于根据加速度信号确定待测齿轮箱的频谱图;其中,待测齿轮箱的频谱图包括频率值与振幅值的对应关系;电子控制单元100中存储有每个齿轮的齿轮数;电子控制单元100根据任一齿轮的齿轮数以及与齿轮对应的轴频数的乘积确定齿轮啮合频率值,并根据齿轮啮合频率值和每个齿轮的轴频数确定每个齿轮对应的边频频率值;电子控制单元100根据待测齿轮箱的频谱图确定齿轮啮合频率值对应的第一振幅值,以及每个齿轮的边频频率值对应第二振幅值,且根据第二振幅值与第一振幅值的比值确定每个齿轮的损坏程度。
具体地,当待测齿轮箱中的多个互相啮合的齿轮工作时,设置于待测齿轮箱的外壳上的加速度传感器101可以获取加速度信号,同时,转速传感器102获取齿轮的轴频数。电子控制单元100根据加速度信号可以确定频谱图,根据任一齿轮的齿轮数和轴频数可以确定齿轮啮合频率值,根据齿轮啮合频率值和每个齿轮的齿轮数可以确定每个齿轮的轴频数,进而确定与每个齿轮对应的边频频率值,根据频率值与振幅值的对应关系确定与边频频率值对应的第二振幅值,以及与齿轮啮合频率值对应的第一振幅值,根据第二振幅值与第一振幅值的对应关系即可确定每个齿轮的损坏程度。
图4是本发明实施例提供的主动齿轮和被动齿轮的结构示意图。可选地,待测齿轮箱包括一个主动齿轮和至少一个被动齿轮;转速传感器用于获取主动齿轮的轴频数。示例性地,图4中的待测齿轮箱中包括1个主动齿轮和3个被动齿轮,其中齿轮A为主动齿轮,齿轮B、齿轮C和齿轮D均为被动齿轮,4个齿轮互相啮合。
可选地,电子控制单元用于根据任一齿轮的齿轮数与齿轮的轴频数的乘积等于齿轮啮合频率值确定每个齿轮的轴频数,根据齿轮啮合频率值与齿轮的轴频数之差以及根据齿轮啮合频率值与齿轮的轴频数之和,分别作为每个齿轮对应的两个边频频率值,根据齿轮啮合频率值确定频谱图中的每个边频频率值与齿轮的对应关系。具体地,关于电子控制单元确定齿轮啮合频率值、边频频率值以及边频频率值与每个齿轮的对应关系的解释,请参见本发明齿轮检测方法部分,不再赘述。
图5是本发明实施例提供的另一齿轮检测装置的结构示意图。具体地,请参考图5,齿轮检测装置还包括预警模块103;预警模块103与电子控制单元100连接,用于在电子控制单元103根据第二振幅值与第一振幅值的比值超过第一阈值时,输出指示齿轮故障的预警信号。具体地,预警信号用于在齿轮故障发生时,即使提示用户,避免事故发生。可选地,预警模块可以为蜂鸣器;或者,预警模块还可以把为其他能够进行声音提示或屏幕提示的模块。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种齿轮检测方法,其特征在于,包括:
获取待测齿轮箱的加速度信号,所述待测齿轮箱包括多个相互啮合的齿轮;
根据所述待测齿轮箱的加速度信号确定所述待测齿轮箱的频谱图,其中,所述待测齿轮箱的频谱图包括频率值与振幅值之间的对应关系;
获取所述待测齿轮箱的多个相互啮合的齿轮的齿轮参数,其中,所述齿轮参数包括每个所述齿轮的齿轮数,以及每个所述齿轮的轴频数;
根据所述齿轮参数确定所述待测齿轮箱的齿轮啮合频率值,所述齿轮啮合频率值为任意所述齿轮的齿轮数和轴频数的乘积,并根据所述齿轮啮合频率值和每个所述齿轮的轴频数确定每个所述齿轮对应的边频频率值;
根据所述待测齿轮箱的频谱图确定所述齿轮啮合频率值对应的第一振幅值,以及每个所述齿轮的边频频率值对应第二振幅值,且根据所述第二振幅值与所述第一振幅值的比值确定每个所述齿轮的损坏程度。
2.根据权利要求1所述的齿轮检测方法,其特征在于,所述根据所述待测齿轮箱的加速度信号确定所述待测齿轮箱的频谱图包括:
采用傅里叶变换法对所述待测齿轮箱的加速度信号进行处理,以获取所述待测齿轮箱的频谱图。
3.根据权利要求1所述的齿轮检测方法,其特征在于,所述待测齿轮箱包括一个主动齿轮和至少一个被动齿轮;所述获取所述待测齿轮箱的多个相互啮合的齿轮的齿轮参数包括:
获取所述主动齿轮的齿轮数,以及与所述主动齿轮对应的轴频数;
根据所述主动齿轮的齿轮数和所述主动齿轮的轴频数的乘积确定所述齿轮啮合频率值;
根据任一所述齿轮的齿轮数与所述齿轮的轴频数的乘积等于所述齿轮啮合频率值确定每个所述齿轮的轴频数。
4.根据权利要求1所述的齿轮检测方法,其特征在于,所述根据所述齿轮啮合频率值和每个所述齿轮的轴频数确定每个所述齿轮对应的边频频率值包括:
根据所述齿轮啮合频率值与每个所述齿轮的轴频数之差,以及根据所述齿轮啮合频率值与每个所述齿轮的轴频数之和,分别作为每个所述齿轮对应的两个边频频率值;
所述根据所述待测齿轮箱的频谱图确定所述齿轮啮合频率对应的第一振幅值,以及每个所述齿轮的边频频率值对应第二振幅值,且根据所述第二振幅值与所述第一振幅值的比值确定每个所述齿轮的损坏程度包括:
确定每个所述齿轮对应的两个边频频率值对应的两个第二振幅值,根据所述两个第二振幅值分别与所述第一振幅值的比值确定每个所述齿轮的损坏程度。
5.根据权利要求4所述的齿轮检测方法,其特征在于,所述根据所述两个第二振幅值分别与所述第一振幅值的比值确定每个所述齿轮的损坏程度包括:
在任意一个所述第二振幅值与所述第一振幅值的比值超过预设的第一阈值时确认所述齿轮故障。
6.根据权利要求5所述的齿轮检测方法,其特征在于,所述在任意一个所述第二振幅值与所述第一振幅值的比值超过预设的第一阈值时确认所述齿轮故障之后,还包括:
输出指示所述齿轮故障的预警信息。
7.一种齿轮检测装置,用于执行权利要求1-6任一所述的齿轮故障检测方法,其特征在于,包括电子控制单元、加速度传感器和转速传感器;
所述加速度传感器设置于待测齿轮箱的外壳上,所述加速度传感器与所述电子控制单元连接,用于获取所述待测齿轮箱的加速度信号,并将所述加速度信号发送至所述电子控制单元,所述待测齿轮箱包括多个相互啮合的齿轮;
所述转速传感器与所述电子控制单元连接,用于获取所述待测齿轮箱中任一所述齿轮的轴频数,并将所述轴频数发送至所述电子控制单元;
所述电子控制单元用于根据所述加速度信号确定待测齿轮箱的频谱图;其中,所述待测齿轮箱的频谱图包括频率值与振幅值的对应关系;所述电子控制单元中存储有每个所述齿轮的齿轮数;所述电子控制单元根据任一所述齿轮的齿轮数以及与所述齿轮对应的轴频数的乘积确定齿轮啮合频率值,并根据所述齿轮啮合频率值和每个所述齿轮的轴频数确定每个所述齿轮对应的边频频率值;所述电子控制单元根据所述待测齿轮箱的频谱图确定所述齿轮啮合频率值对应的第一振幅值,以及每个所述齿轮的边频频率值对应第二振幅值,且根据所述第二振幅值与所述第一振幅值的比值确定每个所述齿轮的损坏程度。
8.根据权利要求7所述的齿轮检测装置,其特征在于,所述待测齿轮箱包括一个主动齿轮和至少一个被动齿轮;
所述转速传感器用于获取所述主动齿轮的轴频数。
9.根据权利要求7所述的齿轮检测装置,其特征在于,所述电子控制单元用于根据任一所述齿轮的齿轮数与所述齿轮的轴频数的乘积等于所述齿轮啮合频率值确定每个所述齿轮的轴频数,根据所述齿轮啮合频率值与所述齿轮的轴频数之差以及根据所述齿轮啮合频率值与所述齿轮的轴频数之和,分别作为每个所述齿轮对应的两个边频频率值,根据所述齿轮啮合频率值确定所述频谱图中的每个边频频率值与所述齿轮的对应关系。
10.根据权利要求7所述的齿轮检测装置,其特征在于,还包括预警模块;
所述预警模块与所述电子控制单元连接,用于在所述电子控制单元根据所述第二振幅值与所述第一振幅值的比值超过第一阈值时,输出指示所述齿轮故障的预警信号。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810811551.4A CN108613806A (zh) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | 一种齿轮检测方法及装置 |
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