[发明专利]一种齿轮传动噪声检测与分析系统

说明书

一种齿轮传动噪声检测与分析系统，属于机械诊断领域。本发明为了解决现有齿轮传动噪声检测及分析系统所存在的缺陷的问题；本发明包括驱动模块、数据采集模块、负载模块和控制模块，驱动模块用于驱动被测齿轮的运转；数据采集模块用于收集齿轮传动过程中所产生的噪声数据；负载模块为齿轮的传动过程提供模拟负载；控制模块用于控制整个系统的运转；本发明解决了现有齿轮传动噪声检测及分析系统所存在的缺陷的问题。

技术领域

本发明涉及一种机械噪声检测分析系统，属于机械检测领域，具体涉及一种齿轮传动噪声监测与分析系统。

背景技术

齿轮作为机械制造行业中的关键零部件之一，其传动质量直接关系到机械设备的性能和寿命。而齿轮传动噪声主要是由基体的振动噪声和齿轮的啮合噪声所耦合而成，其噪声强弱就代表了齿轮的传动质量好坏，因此对齿轮传动噪声的要求就越来越高。为了保证齿轮产品的合格率，在下线之前必须对齿轮的传动噪声进行检测并分析产生噪声的根源。

在中国实用新型专利说明书CN02218996中公开了一种齿轮噪声检查机，此设备分为I轴和II轴，在I轴主轴和II轴主轴的尾部分别安装一个发讯磁钢，在I轴主轴箱体和II轴主轴箱体上分别安装一个霍尔传感器，通过调整霍尔传感器与发讯磁钢之间的距离，接受霍尔传感器感应信号；在I轴尾架和II轴尾架上分别安装一个加速度传感器来收集齿轮振动信号，在被测齿轮与标准齿轮相啮合的区域安装一个传声器来收集齿轮噪声信号。该检查机可以完成被检测齿轮与标准齿轮啮合时所产生的噪声的定量检测，来判断被检测齿轮是否合格，并找出被检测齿轮上的毛刺位置。在中国实用新型专利说明书CN201820036880中公开了一种新型差速器齿轮传动噪音检测装置，此装置是将齿轮传动箱设于工作台中部，齿轮传动箱上设有动力输入轴和动力输出轴；驱动电机设于齿轮传动箱左侧；负载机构设于齿轮传动箱右侧，包括负载轮支架、负载动力输入轴、负载轮、横杆、摩擦盘、摩擦盘施力杆、上压杆、连接套筒和下压杆；检测分析机构包括分贝仪、音调分析仪、音色分析仪和齿轮传动噪音问题分析器设于工作台前表面，用以齿轮噪音分析。

综合来看，现有齿轮传动噪声检测系统主要存在以下两点缺陷：一是目前的噪声检测系统对齿轮传动的载荷大小无法实现精确控制；二是在齿轮传动噪声的采集部分缺少有效的三维空间传声器阵列。三是在齿轮传动噪声的分析部分缺少转速、负载等多维数据的综合以及对传动噪声的解耦过程。

发明内容

本申请的一种齿轮传动噪声监测与分析系统，具有三维空间噪音检测和可控负载的特点，实现传动齿轮噪声位置的精确定位。

一种齿轮传动噪声检测与分析系统，包括：

被测齿轮组件，被测齿轮组件包括啮合的主动齿轮和从动齿轮；

驱动模块，驱动模块的输出端与被测齿轮组件的主动齿轮建立连接，为被测齿轮组件提供驱动力；

负载模块，负载模块输出端与被测齿轮组件的从动齿轮建立连接，为被测齿轮组件提供虚拟负载；

数据采集模块，包括三维声音采集装置，三维声音采集装置包括隔音箱，隔音箱的内壁上安装有若干传声器；

控制模块，控制模块包括上位机，上位机分别与驱动模块、负载模块和数据采集模块建立连接，用以向驱动模块、负载模块发送控制命令，并接收数据采集模块采集到传动齿轮的数据，并对数据进行处理得到齿轮传动信息。

进一步的，所述隔音箱箱为密封箱体，箱体内壁上贴覆有隔音层，所述传声器均匀阵列分布在隔音箱的上端内壁和周向内壁上，所述控制模块与传声器建立连接。

进一步的，驱动模块包括伺服电机、脉冲采集器和伺服电机控制器，上位机通过脉冲采集器采集伺服电机的转速信息，上位机通过伺服电机控制器将控制指令送至伺服电机。

进一步的，所述数据采集模块包括加速度传感器，加速度传感器安装在被测齿轮组件上。