[发明专利]用于监测旋转的机器部件的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于监测围绕自身轴线运动或旋转并且相对于基础件运动的机器部件的设备。

背景技术

在振动诊断领域中，通常用传感装置来监测周转齿轮传动机构的内部构件或有关构件，该传感装置被设置在固定不动的构件上。作为用于此的传感器，首先考虑加速度接收器和固体声传感器。

很长一段时间以来，在实践中为了提高运行安全性和维修的可计划性以及设备的可用性，要对设备进行噪声分析。因此可以通过噪声分析及时识别出例如在传动元件或滚动轴承上的初期损伤并且可相应计划维修。

DE4432808A1公开了一种用于监测工具、例如监测钻孔工具、螺纹切削工具、研磨工具/铰刀或铣削工具的传感器系统。工具、工件或产生噪音的构件单元所在的可平移运动亦或可旋转运动的机器元件的振动信号或固体声信号可在相对于工具静止的壳体上被无线地量取并且被传输给相应的监测或检查装置。该传感器系统在传感器侧仅具有壳体主体、压电或电动的振动元件及初级线圈。在接收器侧，在一个相应的壳体中设有次级线圈。

DE10325801A1公开了一种拾音器，该拾音器用于对机器设备进行声音诊断，例如用于阀的泄露探测或用于轴承诊断。该拾音器包括压电测量元件和电子电路，该电子电路将测量信号处理成适用于向分析装置传输的形式。拾音器从其周围提取用于电子电路运行所需的能量。该辅助能量从待接收的声音信号中产生。输出信号的传输可以通过电缆或者作为替换方案无线地通过无线电或红外线进行。作为用于产生辅助能量的器件，例如可设置配有一震块（seismische Masse）的压电陶瓷，除了压电测量元件之外，该压电陶瓷也设置在拾音器中。在该实施方案中，辅助能量可从压电测量元件的电测量信号中产生。

DE19924955A1公开了一种用于测量传动机构噪音的声学测量设备。借助该测量设备拟获取匹配于主观听感的测量结果，该测量结果可作为有效的比较参数纳入考虑。此测量设备包括至少一个用于检测空气声信号的传感器和至少一个用于检测固体声信号的传感器。可以简单地借助双通道DAT录音器来记录空气声信号和固体声信号以及可能情况下的测量信号，例如转速信号。在此，在车辆中固体声拾音器直接设置在传动机构壳体上，麦克风作为空气声拾音器设置在乘客车厢内，以及用于检测发动机转速的转速测量仪设置在发动机室中。各传感器可选择性地以无线或导线方式与DAT录音机连接。

DE102006058689A1公开了一种用于诊断机器构件状态的方法和设备，其中，功能单元的固体声作为振动数据被分析评估，以便诊断机器或机器构件的状态。为此，对所拾取的固体声信号进行已知的噪声分析。各传感器设置在待监测机器的壳体上。

DE102009010709A1介绍了一种可运动的无线传感器和一种将该传感器应用于车辆状态和使用监测系统中的方法。在车辆中使用多个无线传感器，当这些传感器通过车辆的振动被激活时，所述传感器用于监测车辆的一个或多个元件并且将状态数据和/或使用数据传输给数据接入点。在该系统中设置一个可运动的无线传感器，该传感器可以有时候位于第一位置上以便监测车辆的一个或多个元件并且随后可以移向另一位置以便监测车辆的另一或另外多个元件。由此减少了用于监测车辆的传感器的总数。

DE4101985A1公开了一种用于测定两个相互作用的元件的不规则性的方法。借助该方法，尤其是拟识别和定位齿轮和/或齿轮传动机构轴承上的损伤。在待测试的齿轮传动机构上安装一个加速度接收器。借助该加速度接收器将固体声总信号转换为电信号。该信号被进一步处理并被输入到计算机中。此外在测量开始时还调定感兴趣的基本信号的频率与输入旋转频率的比值。然后在计算机中根据固体声加速度信号的关系对各信号进行处理并且求平均值。信号通过傅立叶分析加以分析评估。

对于设置在传动机构壳体上的传感器，会出现声传播的不确定的传输功能，因为结构条件决定了产生于运动（例如回转）或旋转构件上的振动通过运动着的滑滚触点（例如齿啮合）进行传输。还有就是与所安装的传感装置的距离不断变化，这又影响了信号到传感器的传输功能。另外例如在行星齿轮传动机构中还出现其它重要缺陷，即，行星轮的相位不利地影响最终出现在传感器上的振动的测量结果。因此，在大多数情况下，以可靠诊断这种系统的各个构件为目标，对振动信号进行的分析评估极其勉强并且是不可靠的。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于对围绕自身轴线运动或旋转并且相对基础件运动的机器部件、尤其是传动机构进行监测的设备，该设备克服了上述缺点并且确保了对这种机器部件的可靠诊断和监测。