[發明專利]一種基于碰撞振動的間隙檢測系統及方法

有效

• 申請號: 202010733260.5
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN112097717B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 孟建軍;董世昌;宋浩;胥如迅;李德倉;潘彥龍
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: G01B21/16
• 分類號: G01B21/16
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 軒勇麗

1.一種基于碰撞振動的間隙檢測系統，所述間隙檢測系統包括試驗臺(2)和機械系統(1)，其特征在于，還包括激振器(4)、掃頻信號發生器(3)、速度傳感器(7)、數據處理系統（6）和信號處理系統(5)，所述掃頻信號發生器(3)與激振器(4)電連接，所述速度傳感器(7)、數據處理系統（6）與信號處理系統(5)依次電連接，所述激振器(4)固定設置在試驗臺(2)上，所述激振器(4)包括激振器(4)主體和激振器(4)頂桿；所述激振器頂桿（402）與機械系統間隙一側（102）連接，所述速度傳感器(7)與機械系統間隙另一側（103）連接；

所述機械系統(1)為含有間隙的機械系統；

所述間隙檢測系統的檢測方法，包括以下步驟：

1）掃頻信號發生器(3)將激振頻率的掃頻信號傳輸到激振器(4)，激振器(4)輸出激勵；

2）機械系統間隙另一側（103）速度傳感器(7)將速度數據傳輸到數據處理系統（6）；

3）分析采集的速度變化情況；

4）判定是否存在間隙。

2.根據權利要求1所述的一種基于碰撞振動的間隙檢測系統，其特征在于，在步驟1）激振器(4)輸出激勵中，掃頻信號發生器(3)將一定頻率范圍的掃頻信號傳輸到激振器(4)，激振器(4)按照掃頻信號給出的激勵頻率使激振器頂桿（402）輸出相應頻率的簡諧激勵。

3.根據權利要求2所述的一種基于碰撞振動的間隙檢測系統，其特征在于，所述頻率范圍0-300赫茲。

4.根據權利要求1所述的一種基于碰撞振動的間隙檢測系統，其特征在于，在步驟2）機械系統間隙另一側（103）速度數據處理中，速度傳感器(7)將檢測到的數據傳輸到數據處理系統（6），數據處理系統（6）記錄數據，信號處理系統(5)對數據進行處理。

5.根據權利要求1所述的一種基于碰撞振動的間隙檢測系統，其特征在于，在步驟3）分析采集的速度變化情況中，信號處理系統(5)顯示在掃頻信號給出的頻率范圍下，與速度傳感器(7)連接的機械系統間隙另一側（103）的速度隨時間變化的情況。

6.根據權利要求1所述的一種基于碰撞振動的間隙檢測系統，其特征在于，在步驟4）判定是否存在間隙中，根據檢測結果，如果在激勵頻率下，速度隨時間變化的情況始終是單周期，則可以判定機械系統(1)不存在間隙；如果速度隨時間變化的情況在某些頻率下是多周期或無周期，則可初步判斷可能存在間隙；如果在某些激勵頻率下，速度隨時間變化情況存在多周期，則設定掃頻信號發生器(3)傳輸這些激勵頻率的信號到激振器(4)，再次測試，如果速度隨時間變化情況依然存在多周期，則判定機械系統(1)存在間隙。