便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀制造技術(shù)

該汽車變速箱軸振動檢測儀，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊、通訊模塊和人機(jī)接口，還包括外殼，人機(jī)接口設(shè)置在外殼的正面，數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊、通訊模塊設(shè)置在外殼的內(nèi)部；外殼底面設(shè)置有震動信號輸入接口區(qū)，該區(qū)安裝有數(shù)據(jù)采集模塊的各震動信號輸入接口；外殼側(cè)面設(shè)置有通訊接口區(qū)，該區(qū)安裝有通訊模塊的各通訊接口；該檢測儀集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、故障診斷及強(qiáng)大的通訊功能于一身，并方便攜帶和郵寄，填補(bǔ)國內(nèi)的該項檢測設(shè)備的不足。

Portable vibration detector for axle box of automobile transmission

The automobile gearbox shaft vibration detector, including data acquisition module, data analysis and fault diagnosis module, communication module and man-machine interface, also includes a housing, a man-machine interface is arranged on the face side of the shell, the internal data acquisition module, data analysis and fault diagnosis module, the communication module is arranged in the shell; vibration input interface the signal setting surface shell bottom, the installation of the vibration signal input interface of data acquisition module; the shell side is provided with a communication interface, the installation of each communication interface communication module; the instrument data acquisition, data processing, fault diagnosis and powerful communication function, and convenient to carry and mail, to fill a gap in the domestic testing equipment.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀
本專利技術(shù)涉及檢測
，具體涉及軸震動檢測設(shè)備。
技術(shù)介紹
在汽車研發(fā)中，變速箱也是至關(guān)重要的一部分。汽車變速箱具有這樣幾個功用：①改變傳動比，擴(kuò)大驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，同時使發(fā)動機(jī)在有利(功率較高而油耗較低)的工況下工作；②在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變情況下，使汽車能倒退行駛；③利用空擋，中斷動力傳遞，以發(fā)動機(jī)能夠起動、怠速，并便于變速器換檔或進(jìn)行動力輸出。因此，其性能和質(zhì)量的好壞直接影響這換擋是否順利、起步有無滯后、加速有無作用、動力會不會突然中斷、甚至油耗的高低等。在變速箱研發(fā)的過程中，需要對其各軸的震動情況也做出檢測，但是我國在這方面的發(fā)展還是比較落后的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是：提供一種數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、故障診斷及強(qiáng)大的通訊功能的方便攜帶和郵寄的便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀，填補(bǔ)國內(nèi)的該項不足。該便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊、通訊模塊和人機(jī)接口，數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊分別與數(shù)據(jù)采集模塊、通訊模塊和人機(jī)接口通訊連接；該檢測儀還包括外殼，人機(jī)接口設(shè)置在外殼的正面，數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊、通訊模塊設(shè)置在外殼的內(nèi)部；外殼底面設(shè)置有震動信號輸入接口區(qū)，該區(qū)安裝有數(shù)據(jù)采集模塊的各震動信號輸入接口；外殼側(cè)面設(shè)置有通訊接口區(qū)，該區(qū)安裝有通訊模塊的各通訊接口；所述數(shù)據(jù)采集模塊包括抗混疊低通濾波器、程控濾波器和A/D轉(zhuǎn)換器；所述數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊包括DSP和處理器；低頻震動信號通過抗混疊低通濾波器的IN端輸入，再經(jīng)其OUT端輸出到A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，該數(shù)字信號輸出到DSP，DSP通過HPI接口將處理后的低頻震動信號傳輸?shù)教幚砥鳎桓哳l震動信號分別通過程濾波器的INA和INB端輸入，再經(jīng)其LPA和LPB端輸出到A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，該數(shù)字信號輸出到DSP，DSP通過HPI接口將處理后的低頻震動信號傳輸?shù)教幚砥鳎籇SP的數(shù)據(jù)端分別與程控濾波器的D0和D1端相連，DSP的地址端分別與程控濾波器的A0-A3端相連。通訊模塊包括RS232通訊接口、RS485通訊接口、無線通信接口和CAN總線接口。人機(jī)接口包括鍵盤和顯示器。通過振動信號去判斷機(jī)械是否有故障是目前采用最好的也是被采用最多的監(jiān)控方法。通過DSP和ARM有效地結(jié)合，完成了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、故障診斷及強(qiáng)大的通訊功能，能將檢測結(jié)果在本地(子公司、母公司或研發(fā)中心)和遠(yuǎn)程設(shè)備(如研發(fā)中心、母公司或子公司)實時的顯示，便于研發(fā)工作的開展。本檢測儀被集成如一個PDA大小的外殼內(nèi)，方便攜帶、郵寄，增強(qiáng)了實用性和便攜性，為本檢測儀的推廣使用產(chǎn)生了積極作用。附圖說明圖1為本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)原理框圖。其中，數(shù)據(jù)采集模塊(1)、數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊(2)、通訊模塊(3)、外殼(4)、人機(jī)接口(5)、震動信號輸入接口區(qū)(6)、通訊接口區(qū)(7)。具體實施方式機(jī)器的荷載全部由軸承承載著，所以會出現(xiàn)很多問題，例如對稱、不平衡等問題，這些問題都會引起機(jī)械發(fā)生振動，并將這種振動傳遞給軸承。因此我們可以通過檢測軸承來判斷風(fēng)電機(jī)組是否出現(xiàn)故障并判斷軸承有沒有出現(xiàn)缺陷。軸承的表面經(jīng)常會出現(xiàn)磨損或受到其他原因引起的損傷。而軸承因為使用較久出現(xiàn)松動和不平衡、機(jī)器的安裝不當(dāng)和荷載過大等問題也是導(dǎo)致故障的原因。在現(xiàn)實對滾動軸承測量的時候，通常會進(jìn)行軸承外圈的測量，而測量的方法是將振動傳感器放置在軸承座上。由于10Hz以下的低頻振動會出現(xiàn)可觀的位移，所以一般采用位移傳感器測量低頻振動信號。而對于高頻震動信號，一般采用加速度傳感器，其測量頻率范圍在2Hz-10kHz之間或更高。系統(tǒng)中，為了更準(zhǔn)確的測量振動信號，我們會選用加速度傳感器測量輸入軸，加速傳感器和位移傳感器測量輸出軸、倒檔軸(如果有)。如圖1和2所示，該便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀，包括數(shù)據(jù)采集模塊(1)、數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊(2)、通訊模塊(3)和人機(jī)接口(5)，數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊(2)分別與數(shù)據(jù)采集模塊(1)、通訊模塊(3)和人機(jī)接口通訊連接；該檢測儀還包括外殼便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀4便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀，人機(jī)接口便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀5便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀設(shè)置在外殼的正面，數(shù)據(jù)采集模塊便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀1便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀、數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀2便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀、通訊模塊便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀3便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀設(shè)置在外殼的內(nèi)部；外殼便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀4便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀底面設(shè)置有震動信號輸入接口區(qū)便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀6便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀，該區(qū)安裝有數(shù)據(jù)采集模塊便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀1便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀的各震動信號輸入接口；外殼便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀4便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀側(cè)面設(shè)置有通訊接口區(qū)便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀7便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀，該區(qū)安裝有通訊模塊便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀3便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀的各通訊接口；所述數(shù)據(jù)采集模塊便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀1便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀包括抗混疊低通濾波器、程控濾波器和A/D轉(zhuǎn)換器；所述數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀2便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀包括DSP和處理器；低頻震動信號通過抗混疊低通濾波器的IN端輸入，再經(jīng)其OUT端輸出到A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，該數(shù)字信號輸出到DSP，DSP通過HPI接口將處理后的低頻震動信號傳輸?shù)教幚砥鳎桓哳l震動信號分別通過程濾波器的INA和INB端輸入，再經(jīng)其LPA和LPB端輸出到A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，該數(shù)字信號輸出到DSP，DSP通過HPI接口將處理后的低頻震動信號傳輸?shù)教幚砥鳎籇SP的數(shù)據(jù)端分別與程控濾波器的D0和D1端相連，DSP的地址端分別與程控濾波器的A0-A3端相連。通訊模塊便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀3便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀包括RS232通訊接口、RS485通訊接口、無線通信接口和CAN總線接口。考慮到濾波器的頻率范圍不同，設(shè)計中選用八階巴特沃斯低通濾波器MAX7480用于低頻信號的抗混疊濾波，選用程控濾波器MAX261XMXG用于高頻信號的濾波。MAX7480的通帶是非常平坦的，它的特點有低噪音、低失真(總諧波失真+噪音為-73dB)和相對較低的能量消耗(工作時的電流量為2.9mA，關(guān)斷時電流量為0.2μA)、發(fā)出的聲音比較低且?guī)缀鯖]有噪音和保持波較高的真實性(總諧波失真+噪音為-73dB)，而且它的相位特性也非常好。可以調(diào)節(jié)時鐘的轉(zhuǎn)角頻率，使頻率的范圍在1Hz-15KHz之間。MAX7480的時鐘可以采用外部時鐘，同時也可以采用它原本的內(nèi)部時鐘。轉(zhuǎn)換頻率和時鐘頻率的比例關(guān)系為1:100，輸入信號頻率和時鐘頻率的比例關(guān)系為1：500。MAX261XMXG是一種可以獨立提供電源開關(guān)的電容濾波器，它的Q值、中心頻率、和工作模式都是可以通過引腳編程來設(shè)置的，使用比較方便。它可以在多種模式下進(jìn)行工作，如帶通、低通、高通，有阻礙或是完全通暢的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀，包括數(shù)據(jù)采集模塊(1)、數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊(2)、通訊模塊(3)和人機(jī)接口(5)，數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊(2)分別與數(shù)據(jù)采集模塊(1)、通訊模塊(3)和人機(jī)接口通訊連接；其特征在于：還包括外殼(4)，人機(jī)接口(5)設(shè)置在外殼的正面，數(shù)據(jù)采集模塊(1)、數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊(2)、通訊模塊(3)設(shè)置在外殼的內(nèi)部；外殼(4)底面設(shè)置有震動信號輸入接口區(qū)(6)，該區(qū)安裝有數(shù)據(jù)采集模塊(1)的各震動信號輸入接口；外殼(4)側(cè)面設(shè)置有通訊接口區(qū)(7)，該區(qū)安裝有通訊模塊(3)的各通訊接口；所述數(shù)據(jù)采集模塊(1)包括抗混疊低通濾波器、程控濾波器和A/D轉(zhuǎn)換器；所述數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊(2)包括DSP和處理器；低頻震動信號通過抗混疊低通濾波器的IN端輸入，再經(jīng)其OUT端輸出到A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，該數(shù)字信號輸出到DSP，DSP通過HPI接口將處理后的低頻震動信號傳輸?shù)教幚砥鳎桓哳l震動信號分別通過程濾波器的INA和INB端輸入，再經(jīng)其LPA和LPB端輸出到A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，該數(shù)字信號輸出到DSP，DSP通過HPI接口將處理后的低頻震動信號傳輸?shù)教幚?span style='display:none'>器；DSP的數(shù)據(jù)端分別與程控濾波器的D0和D1端相連，DSP的地址端分別與程控濾波器的A0?A3端相連。...

【技術(shù)特征摘要】
1.便攜式汽車變速箱軸振動檢測儀，包括數(shù)據(jù)采集模塊(1)、數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊(2)、通訊模塊(3)和人機(jī)接口(5)，數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊(2)分別與數(shù)據(jù)采集模塊(1)、通訊模塊(3)和人機(jī)接口通訊連接；其特征在于：還包括外殼(4)，人機(jī)接口(5)設(shè)置在外殼的正面，數(shù)據(jù)采集模塊(1)、數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊(2)、通訊模塊(3)設(shè)置在外殼的內(nèi)部；外殼(4)底面設(shè)置有震動信號輸入接口區(qū)(6)，該區(qū)安裝有數(shù)據(jù)采集模塊(1)的各震動信號輸入接口；外殼(4)側(cè)面設(shè)置有通訊接口區(qū)(7)，該區(qū)安裝有通訊模塊(3)的各通訊接口；所述數(shù)據(jù)采集模塊(1)包括抗混疊低通濾波器、程控濾波器和A/D轉(zhuǎn)換器；所述數(shù)據(jù)分析及故障診斷模塊(2)包括DSP和處理器；低頻震動信號通過...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林敏，李蓉，
申請(專利權(quán))人：四川航達(dá)機(jī)電技術(shù)開發(fā)服務(wù)中心，
類型：發(fā)明
國別省市：四川,51