[發明專利]全自動鐵路貨車軸承動態質量檢測系統

有效

• 申請號: 200610155933.3
• 申請日: 2006-12-31
• 公開（公告）號: CN101196433A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 徐四寧;王路順
• 申請（專利權）人: 瓦房店軸承集團有限責任公司
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;G01M7/02;G01M17/08;G05B19/02;G05B15/02
• 代理公司: 大連八方知識產權代理有限公司
• 代理人: 衛茂才

1.全自動鐵路貨車軸承動態質量檢測系統，其特征在于，由硬件和軟件兩部分組成；

a.硬件部分：前置放大器安裝在傳感器中；低、中、高頻8擋程控放大器+低、中、高頻高通濾波器制作在一個電路板A上；低、中、高頻低通濾波器+I/O控制+多路A/D轉換制作在電路板B上；3路信號發生器制作在線路板C上；I/O接口制作在線路板D上；電源+音量功率放大制作在E板上；整個系統由2個A板、2個B板、2個E板、1個C板、1個D板、2個E板共10個獨立電路板和一臺工控機組成；10個電路板安裝在工控機主機箱中；

b.軟件部分運行過程是：

(一)、開機后，繪制刷新主測量界面程序模塊繪制出主測量界面；該界面分有以下16個區域：

1.其它測量參數區：分別顯示前后(I、II)工位所測量的峰值因子和峭度值

2.質量統計區：分別顯示總測量個數、總合格率和A1組、A2、A3H和A4組合格率；

3.門限區：顯示低、中、高頻門限值；

4.前(I)工位質量水平判定區：根據前工位測量結果顯示所達到的質量水平；

5.后(II)工位質量水平判定區：根據后工位測量結果顯示所達到的質量水平；

6.高頻質量趨勢圖：將最近50件樣本的高頻振動質量結果顯示在該區域；

7.P/R閾值區：顯示預先設置的峰值(P)/有效值(R)超過設定閾值的計數值；

8.文件名稱顯示區：顯示測量結果將要存儲的文件名稱

9.前(I)工位振動波形顯示區：實時顯示前工位振動波形

10.后(II)工位振動波形顯示區：實時顯示后工位振動波形

11.功能鍵提示區：提示各項功能操作熱鍵

12.后(II)工位振動測量結果顯示區：實時顯示后工位低、中、高頻測量結果；

13.前(I)工位振動測量結果顯示區：實時顯示前工位低、中、高頻測量結果；

14.量程指示區：分別指示低、中、高頻滿刻度量程；

15.低頻質量趨勢圖：將最近50件樣本的低頻振動質量結果顯示在該區域；

16.中頻質量趨勢圖：將最近50件樣本的中頻振動質量結果顯示在該區域；

系統完成主測量界面繪制后，程序從門限文件中調出門限、閾值對3區和7區進行更新顯示；程序根據系統日期確定的文件名稱對8區更新顯示，同時根據該文件名調出歷史測量數據，更新顯示6、15、16區的三個頻段質量趨勢圖；根據上一次關機前存儲的量程狀態設置量程；

(二)、系統在沒有接到PLC開始測量指令時，程序循環運行空閑測量模塊；在這一階段運行中，通過信號采集、數據處理、測量結果刷新和波形顯示子程序的運行，使系統處于循環測量狀態；在這一過程中可以測量機械系統基礎振動、外部校對和觀察系統運行狀態等操作；

(三)、系統接到PLC開始測量信號后，立即進入測量模塊：由信號采集、數據處理、測量結果刷新和波形顯示、輸出判定、顯示質量統計結果和判定結果、更新質量趨勢圖和測量結果存儲子模塊構成一個測量循環；然后系統再次進入空閑測量模塊進行循環運行，等待下一次PLC發出的開始測量指令；質量趨勢圖采用“平均值與極差”X-R模式；

(四)、其它功能模塊的實施

在空閑測量模塊循環運行過程中，如果有功能鍵按下，則程序開始調用以下專用功能子程序：

F1：進入設置測量參數：這是一個文檔界面，在這里可以設置：零件類型、測量延時、測量日期、測量單位、驗收門限、P/R閾值、測量平均次數和輸出延時；按Esc鍵返回；

F2：設置門限：這是一個文檔界面，在這里可以設置：A、A1、A2、A3、A4組門限；按Esc鍵返回；

F3：設置系數：這是一個文檔界面，在這里可以設置：傳感器靈敏度和用戶修整系數；按Esc鍵返回；

F4：清零：按下F4鍵后，程序將8區確定的文件內容清空；2、6、15、16區清空；

F5：提示其它功能熱鍵：11區只提示三個功能熱鍵，按F5鍵后，程序在界面上彈出一個窗口，提示其它熱鍵功能；按Esc鍵返回；

F6：清最后一次測量：按F6鍵后，程序將清除最后一次測量結果，刷新2、6、15、16區；

F7：提取數據：按F7鍵后，程序在界面上彈出一個對話框，提示你想查看的歷史文件；文件內容可以屏幕輸出或打印機輸出；按Esc鍵返回；

F8：校對儀器：系統進入校對模式，這時程序啟動程控開關，斷開前置放大器輸出，接通三路信號發生器，將低、中、高頻校準信號依次輸入主測量電路，程序依次掃描三個頻帶的八擋程控放大電路，同時采集輸入和輸出信號，通過對輸入、輸出信號的差值計算得出每個擋位修整系數，存儲在系統文件中，用以修整儀器的測量結果；按Esc鍵返回；

F10：工序能力分析：按F10鍵，程序彈出界面，根據最后50件樣本的質量水平，畫出三個頻段的直方圖，計算并顯示出各頻段的平均值、最大值、最小值、50件樣本合格率、Cp值，總合格率、A組、A1組、A2組、A3組、A4組合格率；界面可以打印；按Esc鍵返回；

P：打印分析圖形：按P鍵，程序自動打印質量趨勢圖；

S：保存數據文件：通常程序每測量五個樣本就自動保存一次數據；當按S鍵后，程序立即將當前測量數據予以保存；

←→：通過按←→鍵可以選擇14區低、中、高頻滿刻度量程顯示框，被選中的量程顯示字母和邊框將改變顏色；這時9、10區顯示的是與之對應的振動波形；

↑↓：通過按↑↓鍵可以改變被選中的頻段滿刻度量程大小；

Esc：在圖4界面下，按Esc鍵退出全部運行程序。