[發明專利]齒輪油泵齒面磨損故障診斷裝置及方法

有效

• 申請號: 201210279126.8
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN102788014A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 東權;蘇錦濤;劉東宏;王帥
• 申請（專利權）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: F04C14/28
• 分類號: F04C14/28;F04C15/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 顏鏑

1.一種齒輪油泵齒面磨損故障診斷裝置，所述齒輪油泵通過取力軸與動力單元連接，其特征在于，所述齒輪油泵齒面磨損故障診斷裝置包括：

布置在所述齒輪油泵周圍的被測部件噪聲傳感器；

布置在所述動力單元周圍的干擾噪聲傳感器；

分別與所述被測部件噪聲傳感器和干擾噪聲傳感器相連的信號采集器；

記錄預先測定的齒面磨損故障參數的齒面磨損故障參數數據庫；

分別與所述信號采集器和齒面磨損故障參數數據庫相連的電控單元；

所述電控單元包括：

從所述齒面磨損故障參數數據庫讀取齒面磨損故障參數，并對所述信號采集器采集到的噪聲信號進行處理以及進行齒面磨損故障參數匹配的信號處理及參數匹配模塊；

根據確定的齒面磨損故障而執行告警操作的告警模塊。

2.根據權利要求1所述的齒輪油泵齒面磨損故障診斷裝置，其特征在于，所述干擾噪聲傳感器包括設置在所述動力單元的散熱機構周圍的動力單元散熱噪聲傳感器和設置在所述取力軸周圍的取力軸噪聲傳感器。

3.根據權利要求1所述的齒輪油泵齒面磨損故障診斷裝置，其特征在于，所述電控單元還包括：

故障測試模塊，通過去除干擾噪聲處理以及故障頻率分析確定齒面磨損噪聲信號、對應的齒面磨損噪聲頻率、聲壓級以及響度級，并作為齒面磨損故障參數存入所述齒面磨損故障參數數據庫。

4.根據權利要求1~3任一所述的齒輪油泵齒面磨損故障診斷裝置，其特征在于，在所述動力單元、齒輪油泵和取力軸之間設置有吸聲隔板或吸聲棉。

5.一種基于權利要求1~4任一所述的齒輪油泵齒面磨損故障診斷裝置的齒輪油泵齒面磨損故障診斷方法，其特征在于，包括：

在所述齒輪油泵的工作模式下，電控單元接收信號采集器從被測部件噪聲傳感器和干擾噪聲傳感器采集到的噪聲信號；

所述電控單元對接收到的噪聲信號進行去除干擾噪聲信號處理；

所述電控單元對經去除干擾噪聲信號處理的噪聲信號進行故障頻率分析，確定所述齒輪油泵實際的噪聲信號所對應的噪聲頻率、聲壓級和響度級；

所述電控單元從齒面磨損故障參數數據庫讀取齒面磨損故障參數，并將所述齒面磨損故障參數與確定的聲壓級和響度級進行匹配，確定是否發生齒面磨損故障；

如果確定出現齒面磨損故障，則執行告警操作。

6.根據權利要求5所述的齒輪油泵齒面磨損故障診斷裝置，其特征在于，所述干擾噪聲傳感器包括設置在所述動力單元的散熱機構周圍的動力單元散熱噪聲傳感器和設置在所述取力軸周圍的取力軸噪聲傳感器。

7.根據權利要求6所述的齒輪油泵齒面磨損故障診斷裝置，其特征在于，還包括：

在所述齒輪油泵的故障測試模式下，電控單元接收信號采集器從被測部件噪聲傳感器、動力單元散熱噪聲傳感器以及取力軸噪聲傳感器采集到的噪聲信號；

所述電控單元根據接收到的噪聲信號以及預先確定的所述動力單元的散熱機構、所述取力軸和所述齒輪油泵分別對應的頻率階次進行去除干擾噪聲信號處理；

所述電控單元對經去除干擾噪聲信號處理的齒面磨損噪聲信號進行故障頻率分析，確定所述齒輪油泵的齒面磨損噪聲信號所對應的齒面磨損噪聲頻率、聲壓級和響度級；

所述電控單元將所述齒面磨損噪聲信號、對應的齒面磨損噪聲頻率、聲壓級和響度級作為齒面磨損故障參數存入所述齒面磨損故障參數數據庫。

8.根據權利要求7所述的齒輪油泵齒面磨損故障診斷方法，其特征在于，所述動力單元的散熱機構、所述取力軸和所述齒輪油泵分別對應的頻率階次由基軸轉速和齒數確定。

9.根據權利要求7所述的齒輪油泵齒面磨損故障診斷方法，其特征在于，所述去除干擾噪聲信號處理的操作包括：

對接收到的噪聲信號進行傅立葉變換，獲得對應的噪聲頻率圖；

根據預先確定的所述動力單元的散熱機構、所述取力軸和所述齒輪油泵分別對應的頻率階次在所述噪聲頻率圖中確定干擾噪聲所對應的峰值，并根據確定的峰值進行干擾噪聲信號的去除，獲得齒輪油泵的實際噪聲信號。

10.根據權利要求7所述的齒輪油泵齒面磨損故障診斷方法，其特征在于，所述齒面磨損噪聲信號對應的聲壓級由根據所述齒面磨損噪聲信號確定的被測聲壓與預設的基準聲壓的比值確定；所述齒面磨損噪聲信號對應的響度級由所述齒面磨損噪聲信號對應的齒面磨損噪聲頻率和聲壓級結合等響度曲線確定。