[發明專利]齒輪傳動系統沖擊振動能量傳遞損耗率檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201310707287.7
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103712794A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 錢蘇翔;商遠福;沈曉梅;李凱;于志恒;史躍勛
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種齒輪傳動系統沖擊振動能量傳遞損耗率檢測系統，其特征是底座、信號調理儀、振動測量儀和4個壓電式加速度傳感器，底座上固定箱體式軸承座、擺動指示機構；

擺動指示機構包括

龍門支架，龍門支架橫桿兩端通過雙頭螺栓與豎直支架連接；下端通過螺釘緊固鏈接到底座上；

量角器，其圓心鉆有與龍門支架橫桿同直徑的通孔，所述龍門支架橫桿穿過量角器通孔，

定位圈，其內徑與所述龍門支架橫桿直徑相同，所述龍門支架橫桿穿過定位圈內圈，通過過盈配合連接；

軸承，其內徑與所述龍門支架橫桿直徑相同，所述龍門支架橫桿穿過軸承內圈，通過過盈配合連接；

套圈，其內圈與所述軸承外圈通過過盈配合連接，套圈上方連有一垂直指向量角器刻度線平面的T型指針，下方與擺錘連接；

所述各個壓電式加速度傳感器磁鐵吸附式分別安裝于擺錘、箱體式軸承座及被測軸和齒輪上，所述壓電式加速度傳感器提取的信號經過信號調理儀到達振動測量儀。

2.根據權利要求1所述的齒輪傳動系統沖擊振動能量傳遞損耗率檢測系統，其特征在于，所述的箱體式軸承座內可拆卸式的裝入對應尺寸的被測軸承及其相連軸和齒輪，軸承座底面通過螺釘緊固于底座上。

3.根據權利要求1所述的齒輪傳動系統沖擊振動能量傳遞損耗率檢測系統，其特征在于，所述量角器上還鉆有一輔助定位孔。

4.根據權利要求4所述的齒輪傳動系統沖擊振動能量傳遞損耗率檢測系統，其特征在于，所述的定位圈上還鉆有一輔助定位的螺紋孔，與所述量角器上輔助定位孔通過一螺釘連接固定。

5.根據權利要求1所述的齒輪傳動系統沖擊振動能量傳遞損耗率檢測系統，其特征在于，所述的擺錘可繞所述龍門支架橫桿擺動，且擺錘錘尖擺動弧線與被測齒輪分度圓相切。

6.一種齒輪傳動系統沖擊振動能量傳遞損耗率檢測方法，包括“齒輪-軸-軸承”系統固定裝置、沖擊振動觸發裝置和振動能量檢測裝置，其特征在于包括以下步驟：

S1.將被測齒輪及其相連軸和軸承裝入箱體式軸承座內，將振動能量檢測裝置的4個壓電式加速度傳感器分別安裝于齒輪、軸、軸承、及擺錘和軸承座各測點處，傳感器檢測信號輸出端分別接入信號調理儀的四個輸入信道，對應輸出端分別接入振動測量儀的四個輸入通道；

S2.轉動調節齒輪及擺錘指針機構的擺錘錘尖，使擺錘錘尖能夠與齒輪齒面的分度圓附近部分有接觸，接通各用電儀器電源，并開啟儀器，設置各儀器的相關參數，預熱幾分鐘后選擇開始記錄數據，拉起擺動指示機構的擺錘到一所需擺速對應的高度后松開，使其垂頭撞擊齒輪齒面，產生沖擊振動能量信號，待信號衰減趨于穩定后選擇停止記錄；

S3.調整以保持齒輪、各傳感器和擺錘初始擺角位置不變，多次重復測量同一能量激勵下各界面兩端的振動峰值能量，改變輸入擺角，多次重復測量不同能量激勵下各界面兩端的振動峰值能量，導出振動測量儀記錄數據至PC機，對重復測量的各組數據剔除部分偏離較大的測量值后取平均值，然后代入界面振動能量傳遞損耗率計算公式，計算得到各界面在不同輸入能量峰值下對應的能量傳遞損耗率；

所述的平均值計算公式為：其中表示初始擺角，m表示測點，gSE_n表示初始擺角為時m測點上的峰值能量，n表示有效測量次數；

所述的界面的振動能量傳遞損耗率計算公式為：其中x表示界面類型，表示x界面輸出端的平均峰值能量，表示x界面輸入端的平均峰值能量。

7.根據權利要求7所述的齒輪傳動系統沖擊振動能量傳遞損耗率檢測方法，其特征在于所述擺錘指針機構的擺錘錘尖運動半徑可根據齒輪節圓半徑的改變而調節。