[实用新型]汽车变速箱轴振动检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，具体涉及轴震动检测设备。

背景技术

在汽车研发中，变速箱也是至关重要的一部分。　汽车变速箱具有这样几个功用：①改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作；②在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒退行驶；③利用空挡，中断动力传递，以发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。

因此，其性能和质量的好坏直接影响这换挡是否顺利、起步有无滞后、加速有无作用、动力会不会突然中断、甚至油耗的高低等。

在变速箱研发的过程中，需要对其各轴的震动情况也做出检测，但是我国在这方面的发展还是比较落后的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种数据采集、数据处理、故障诊断及强大的通讯功能的汽车变速箱轴振动检测仪，填补国内的该项不足。

汽车变速箱轴振动检测仪，包括数据采集模块、数据分析及故障诊断模块、通讯模块和人机接口，数据分析及故障诊断模块分别与数据采集模块、通讯模块和人机接口通讯连接；

所述数据采集模块包括抗混叠低通滤波器、程控滤波器和A/D转换器；

所述数据分析及故障诊断模块包括DSP和处理器；

低频震动信号通过抗混叠低通滤波器的IN端输入，再经其OUT端输出到A/D转换器转换为数字信号，该数字信号输出到DSP，DSP通过HPI接口将处理后的低频震动信号传输到处理器；

高频震动信号分别通过程滤波器的INA和INB端输入，再经其LPA和LPB端输出到A/D转换器转换为数字信号，该数字信号输出到DSP，DSP通过HPI接口将处理后的低频震动信号传输到处理器；

DSP的数据端分别与程控滤波器的D0和D1端相连，DSP的地址端分别与程控滤波器的A0-A3端 相连。

通讯模块包括RS232通讯接口、RS485通讯接口、无线通信接口和CAN总线接口。

通过振动信号去判断机械是否有故障是目前采用最好的也是被采用最多的监控方法。通过DSP和ARM有效地结合，完成了数据采集、数据处理、故障诊断及强大的通讯功能，能将检测结果在本地（子公司、母公司或研发中心）和远程设备（如研发中心、母公司或子公司）实时的显示，便于研发工作的开展。

附图说明

图1为本实用新型原理框图。

其中，数据采集模块（1）、数据分析及故障诊断模块（2）、通讯模块（3）。

具体实施方式

机器的荷载全部由轴承承载着，所以会出现很多问题，例如对称、不平衡等问题，这些问题都会引起机械发生振动，并将这种振动传递给轴承。因此我们可以通过检测轴承来判断风电机组是否出现故障并判断轴承有没有出现缺陷。

轴承的表面经常会出现磨损或受到其他原因引起的损伤。而轴承因为使用较久出现松动和不平衡、机器的安装不当和荷载过大等问题也是导致故障的原因。

在现实对滚动轴承测量的时候，通常会进行轴承外圈的测量，而测量的方法是将振动传感器放置在轴承座上。

由于10Hz 以下的低频振动会出现可观的位移，所以一般采用位移传感器测量低频振动信号。而对于高频震动信号，一般采用加速度传感器，其测量频率范围在2Hz-10kHz 之间或更高。系统中，为了更准确的测量振动信号，我们会选用加速度传感器测量输入轴，加速传感器和位移传感器测量输出轴、倒档轴（如果有）。

如图1所示，汽车变速箱轴振动检测仪，包括数据采集模块1、数据分析及故障诊断模块2、通讯模块3和人机接口，数据分析及故障诊断模块2分别与数据采集模块1、通讯模块3和人机接口通讯连接；

所述数据采集模块1包括抗混叠低通滤波器、程控滤波器和A/D转换器；

所述数据分析及故障诊断模块2包括DSP和处理器；

低频震动信号通过抗混叠低通滤波器的IN端输入，再经其OUT端输出到A/D转换器转换为数字信号，该数字信号输出到DSP，DSP通过HPI接口将处理后的低频震动信号传输到处理器；

高频震动信号分别通过程滤波器的INA和INB端输入，再经其LPA和LPB端输出到A/D转换器转换为数字信号，该数字信号输出到DSP，DSP通过HPI接口将处理后的低频震动信号传输到处理器；

DSP的数据端分别与程控滤波器的D0和D1端相连，DSP的地址端分别与程控滤波器的A0-A3端 相连。