[發明專利]一種齒輪傳動噪聲檢測與分析系統

有效

• 申請號: 201910307315.3
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN109916620B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 王宏民;劉洪超;薛萍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01M13/021
• 分類號: G01M13/021;G01M13/028
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊樂

1.一種齒輪傳動噪聲檢測與分析系統，包括被測齒輪組件，被測齒輪組件包括嚙合的主動齒輪和從動齒輪，其特征在于：還包括：

驅動模塊，驅動模塊的輸出端與被測齒輪組件的主動齒輪建立連接，為被測齒輪組件提供驅動力；

負載模塊，負載模塊輸出端與被測齒輪組件的從動齒輪建立連接，為被測齒輪組件提供虛擬負載；負載模塊包括磁粉制動器和轉矩控制器，磁粉制動器的輸入端與從動齒輪建立連接，上位機通過轉矩控制器與磁粉制動器建立控制連接；

數據采集模塊，包括三維聲音采集裝置，三維聲音采集裝置包括隔音箱，所述隔音箱箱為密封箱體，齒輪嚙合點位于隔音箱中心處，箱體內壁上貼覆有隔音層，隔音箱的內壁上安裝有21個傳聲器，位于隔音箱周向側壁上的傳聲器與齒輪嚙合點處在同一水平面上，位于隔音箱周向側壁上的16個傳聲器分別位于齒輪嚙合點等高線的五等分點上，隔音箱內側頂面上放置5個傳聲器，所述5個傳聲器中的一個位于隔音箱內側頂面中心，其余4個傳聲器與位于隔音箱內側頂面中心的傳聲器保持0.1m的距離放置，所述控制模塊與傳聲器建立連接；

控制模塊，控制模塊包括上位機，上位機分別與驅動模塊、負載模塊和數據采集模塊建立連接，用以向驅動模塊、負載模塊發送控制命令，并接收數據采集模塊采集到傳動齒輪的數據，并對數據進行處理得到齒輪傳動信息，確定噪聲源的坐標，所述噪聲源坐標的確定方法包括：

(1)位于隔音箱內側頂面中心的傳聲器數據必須選擇，記作h₀；

(2)比較除隔音箱內側頂面以外的16個傳聲器的所采聲強大小，選取最大值所屬的傳聲器，記作h₁；

(3)在其余15個傳聲器中選取距離h₁最近的2個傳聲器，分別記為h₂和h₃；

(4)在隔音箱內側頂面選擇一個距離h₁最近的傳聲器，記為h₄；

(5)分別計算兩組數據{h₀,h₁,h₂,h₃}和{h₁,h₂,h₃,h₄}，可得到兩個噪聲源坐標O₁(x¹,y¹,z¹)和O₂(x²,y²,z²)；

(6)兩個噪聲源坐標誤差e必須小于等于10^-3m；

(7)若滿足條件(6)，最終噪聲源坐標為O(x,y,z)，其中：

若誤差不滿足條件(6)，則數據作廢，重新測試。

2.根據權利要求1所述一種齒輪傳動噪聲檢測與分析系統，其特征在于：驅動模塊包括伺服電機、脈沖采集器和伺服電機控制器，上位機通過脈沖采集器采集伺服電機的轉速信息，上位機通過伺服電機控制器將控制指令送至伺服電機。

3.根據權利要求1所述一種齒輪傳動噪聲檢測與分析系統，其特征在于：所述數據采集模塊包括加速度傳感器，加速度傳感器安裝在被測齒輪組件上。

4.根據權利要求1所述一種齒輪傳動噪聲檢測與分析系統，其特征在于：所述數據采集模塊包括溫度傳感器，溫度傳感器安裝在被測齒輪組件上。

5.根據權利要求1所述一種齒輪傳動噪聲檢測與分析系統，其特征在于：所述轉矩控制器與磁粉制動器的電源線連接，轉矩控制器通過控制輸入電流進而控制磁粉制動器的輸出扭矩。