[發(fā)明專利]一種齒輪減速器故障檢測(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111453065.8
• 申請(qǐng)日: 2021-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN114136611A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛萍;劉麗婧;張憶偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M13/021
• 分類號(hào): G01M13/021;G01M13/028
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供的一種齒輪減速器故障檢測(cè)系統(tǒng)，由被測(cè)齒輪減速器、轉(zhuǎn)速檢測(cè)傳感器、可調(diào)節(jié)支撐座、緊固螺釘、系統(tǒng)基座、系統(tǒng)CPU模塊、固定支撐座、伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)、PC終端機(jī)組成。其中，轉(zhuǎn)速檢測(cè)傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)和伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)反饋數(shù)據(jù)經(jīng)系統(tǒng)CPU模塊中的微處理系統(tǒng)集成算法完成數(shù)據(jù)的處理與分析，得出被測(cè)齒輪減速器的檢測(cè)結(jié)果；同時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)速檢測(cè)傳感器通過(guò)屏蔽線纜與系統(tǒng)CPU模塊實(shí)現(xiàn)通訊，系統(tǒng)CPU模塊通過(guò)屏蔽線纜與PC終端機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊，PC終端機(jī)完成人機(jī)交互。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比剛度高、耐振性強(qiáng)、系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)、檢測(cè)精度高、可適應(yīng)性較強(qiáng)和檢測(cè)結(jié)果直觀。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及齒輪減速器故障檢測(cè)，屬于機(jī)械傳動(dòng)故障檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種齒輪減速器故障檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，齒輪減速器的應(yīng)用環(huán)境更加復(fù)雜化，例如：齒輪減速器在航空領(lǐng)域、航天領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域等的工作環(huán)境的振動(dòng)和沖擊量值逐漸增大，同時(shí)伴隨產(chǎn)品整體的輕量化設(shè)計(jì)，齒輪減速器的故障率逐漸增加。現(xiàn)有技術(shù)中有許多齒輪故障檢測(cè)裝置，但是這些技術(shù)并不能很直觀地、全面地表示出齒輪減速器的故障程度；同時(shí)，這些檢測(cè)裝置的比剛度低、系統(tǒng)抗干擾能力差、耐振動(dòng)能力差、檢測(cè)精度低以及可適應(yīng)性較差。因此，急需設(shè)計(jì)一種齒輪減速器故障檢測(cè)系統(tǒng)解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種齒輪減速器故障檢測(cè)系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)提出的目前市場(chǎng)齒輪減速器的檢測(cè)裝置的比剛度低、耐振性差、系統(tǒng)抗干擾能力差、檢測(cè)精度低以及可適應(yīng)性較差、檢測(cè)結(jié)果不直觀的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種齒輪減速器故障檢測(cè)系統(tǒng)，包括被測(cè)齒輪減速器、轉(zhuǎn)速檢測(cè)傳感器、可調(diào)節(jié)支撐座、緊固螺釘、系統(tǒng)基座、系統(tǒng)CPU模塊、固定支撐座、伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)、PC終端機(jī)；其特征在于：固定支撐座使用緊固螺釘固定于系統(tǒng)基座，伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)使用緊固螺釘緊固于固定支撐座，可調(diào)節(jié)支撐座根據(jù)減速器兩端軸跨距確定與固定支撐座的間距并使用緊固螺釘固定于系統(tǒng)基座具有可調(diào)距孔的一端，被測(cè)齒輪減速器固定于固定支撐座和可調(diào)節(jié)支撐座之間，轉(zhuǎn)速檢測(cè)傳感器使用緊固螺釘固定于可調(diào)節(jié)支撐座并與減速器的輸出軸聯(lián)接，伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸與被測(cè)齒輪減速器的輸入軸聯(lián)接，伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)速檢測(cè)傳感器通過(guò)屏蔽線纜與系統(tǒng)CPU模塊實(shí)現(xiàn)通訊，系統(tǒng)CPU模塊使用緊固螺釘固定與系統(tǒng)基座并通過(guò)屏蔽線纜與PC終端機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊。

所述一種齒輪減速器故障檢測(cè)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)速檢測(cè)傳感器，由高分辨率、高精度電磁編碼器和編碼器薄壁低密度安裝座組成。

所述一種齒輪減速器故障檢測(cè)系統(tǒng)中的可調(diào)節(jié)支撐座，可調(diào)節(jié)支撐座的安裝底板具有螺釘安裝孔和導(dǎo)向凸臺(tái)，側(cè)板有轉(zhuǎn)速檢測(cè)傳感器安裝孔和減速器輸出軸安裝孔，材料選用吸振能力強(qiáng)、低密度鋁合金。

所述一種齒輪減速器故障檢測(cè)系統(tǒng)中的系統(tǒng)基座，具有系統(tǒng)CPU模塊和固定支撐座的螺釘安裝孔，以及可調(diào)節(jié)支撐座的可調(diào)距螺釘安裝孔和導(dǎo)向槽，材料選用吸振能力強(qiáng)、低密度鋁合金。

所述一種齒輪減速器故障檢測(cè)系統(tǒng)中的系統(tǒng)CPU模塊，系統(tǒng)CPU模塊由CPU主體模塊和屏蔽型航空插座組成；CPU主體模塊由伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)以及轉(zhuǎn)速檢測(cè)傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)和電伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)反饋數(shù)據(jù)的微處理系統(tǒng)構(gòu)成；其中，微處理系統(tǒng)采用如下算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：

第一步：對(duì)轉(zhuǎn)速檢測(cè)傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采樣值n_ok采用防脈沖干擾濾波法進(jìn)行濾波處理為伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)反饋數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采樣值n_ik采用防脈沖干擾濾波法進(jìn)行濾波處理為且(k＝10x+j，x為1、2、3…，j為0、1、3…9)；

第二步：根據(jù)被測(cè)齒輪減速器的額定傳動(dòng)比i_out-in和伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)反饋數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采樣值n_ix計(jì)算被測(cè)齒輪減速器理論輸出值n_oT，n_oT＝n_ix×i_out-in；