專利名稱：一種減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及減速離合器技術領域，特別涉及一種減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)。
背景技術：
目前有很多減速離合器故障檢測方法，大致可以分為振動法、噪聲法、溫度法。其中振動法使用最為廣泛，它是通過安裝在減速離合器座或箱體適當方位的振動傳感器監(jiān)測減速離合器振動信號，并對此信號進行分析與處理來判斷減速離合器工況和故障。用振動法進行故障檢測，可分為時間檢測法和頻率檢測法。時間檢測法中目前比較成熟的幾個檢測參數是峰值、有效值、峰值因數、峭度和脈沖因數等。頻率分析法中有代表性的檢測項目有同步均衡、對數倒頻譜、可調頻率分析法、高頻共振分析法和短時信號處理等。目前，國內外開發(fā)生產的減速離合器故障檢測系統(tǒng)大都是根據振動法原理設計的。振動的度量在數學上可以用速度、加速度來表示，國減速離合器工業(yè)界在80年代初期研制開發(fā)了加速度型和速度型兩大類減速離合器振動測試儀。速度型傳感器由于其頻響達到15KHz，基本覆蓋了減速離合器的振動頻譜范圍，所以應用比較普遍。加速度計型傳感器就其本身來說頻響范圍可以大于15KHz，但是由于使用中經常要加入彈簧和傳振桿來構成傳感系統(tǒng)，其頻響往往低于6KHz，不能覆蓋減速離合器的全部振動頻率，但是這種傳感器簡單，不易損壞，在實際中使用也比較多。目前國內幾種普遍使用的減速離合器振動測試儀主要存在以下的一些不足1、多個檢測數據用多臺計算機完成，各計算機數據之間不能自動匯總。工人勞動強度大。一個操作工在一天8小時工作條件下要對1000個減速離合器進行測試，工人要完成上料、看儀表、聽異音、看波形等一系列工作，而且基本上要求在30秒內完成，勞動強度非常大，容易誤判。2、對減速離合器故障的判斷方法是通過操作工用耳機聽異音的方式進行判別，方式相對落后。需要特別指出的是，由于工人勞動強度很大，而且綜合素質參差不齊，再加上工人通過聽異音的方式判別減速離合器質量好壞，這些因素累加起來，對減速離合器質量好壞的判別不能提供很高的保證。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種自動檢測制動力矩、開啟力、噪音故障以及制動延時故障的減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是一種減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)，包括主控制模塊、顯示模塊、數據采集卡，所述的主控制模塊與數據采集卡相連接， 所述的數據采集卡的輸入端分別連接有制動力矩信號采集單元、開啟力信號采集單元、洗滌噪音信號采集單元、脫水噪音信號采集單元和制動延時信號采集單元。減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)，包括設置在生產線的末端的第一檢測工位、第二檢測工位和第三檢測工位。所述的制動力矩信號采集單元和開啟力信號采集單元分別采用荷重傳感器，所述的荷重傳感器分別安裝在第一檢測工位和第三檢測工位上。所述的洗滌噪音信號采集單元和脫水噪音信號采集單元分別采用振動傳感器，所述的振動傳感器分別安裝在第二檢測工位和第三檢測工位上。所述的制動延時信號采集單元采用霍爾傳感器，所述的霍爾傳感器安裝在第三檢測工位上。所述的主控制模塊采用工業(yè)控制計算機。所述的顯示模塊包括顯示器和大IXD顯示屏。所述的主控制模塊的輸入端連接有鍵盤輸入模塊和條碼掃描槍。所述的數據采集卡的輸入端連接有PLC控制器。所述的主控制模塊的輸出端分別連接有打印機和故障指示燈。本實用新型采用上述結構，具有以下優(yōu)點1、可自動檢測減速離合器的制動力矩、 開啟力、噪音故障以及制動延時故障；2、基于單臺工業(yè)控制計算機下使用統(tǒng)一的集成界面顯示多路傳感器采集來的數據，并實時繪出振動噪聲波形圖，并用動畫配合指示生產線上各工位點的運行狀態(tài)。在人機交互方面具有一定的便利性、美觀性；3、實現減速離合器產品質量的自動判斷，將自動檢測和故障診斷有機的集成，提高了該檢測平臺的智能性。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明；


圖1為本實用新型的邏輯結構框圖；在
圖1中，1、主控制模塊；2、顯示器；3、數據采集卡；4、制動力矩信號采集單元； 5、開啟力信號采集單元；6、洗滌噪音信號采集單元；7、脫水噪音信號采集單元；8、制動延時信號采集單元；9、大IXD顯示屏。
具體實施方式
如
圖1所示一種減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)，包括主控制模塊1、顯示模塊、 數據采集卡3，主控制模塊1與數據采集卡3相連接，所述的數據采集卡3的輸入端分別連接有制動力矩信號采集單元4、開啟力信號采集單元5、洗滌噪音信號采集單元6、脫水噪音信號采集單元7和制動延時信號采集單元8。該系統(tǒng)包括設置在生產線的末端的第一檢測工位、第二檢測工位和第三檢測工位。制動力矩信號采集單元4和開啟力信號采集單元5分別采用荷重傳感器，所述的荷重傳感器分別安裝在第一檢測工位和第三檢測工位上。洗滌噪音信號采集單元6和脫水噪音信號采集單元7分別采用振動傳感器，所述的振動傳感器分別安裝在第二檢測工位和第三檢測工位上。制動延時信號采集單元8采用霍爾傳感器， 所述的霍爾傳感器安裝在第三檢測工位上。主控制模塊1采用工業(yè)控制計算機。顯示模塊包括顯示器2和大IXD顯示屏9。主控制模塊1的輸入端連接有鍵盤輸入模塊和條碼掃描槍。數據采集卡3的輸入端連接有PLC控制器，以實現減速離合器生產線的運行、停止與減速離合器信號采集配合同步。主控制模塊1的輸出端分別連接有打印機和故障指示燈。對制動力矩和開啟力的測量，可以采用同一種荷重傳感器，所不同的是將采集到
4的“力”的數據在軟件處理上乘以力臂就是制動力矩，而開啟力不需要乘力臂的。制動力矩檢測試驗是減速離合器性能試驗的一個重要項目，試驗要求在減速離合器一次結合的過程中對制動力矩的變化進行采樣、濾波、記錄、計算。力矩等于力乘以力臂，通過荷重傳感器將測得的力乘以力臂就可以得到所要求檢測的制動力矩參數。由于荷重傳感器的測量原理是用惠斯通電橋法，傳感器的輸出并不是穩(wěn)定的直流，而是直流和高斯白噪聲的疊加信號。直流的大小和力成線性關系。因此對該信號的放大首先要采用低噪聲儀表放大器，然后連續(xù)采集一組數據，再用統(tǒng)計信號處理的方式作濾波處理，得到直流電平值。噪音檢測包括洗滌噪音和脫水噪音。洗滌噪音和脫水噪音均屬于振動噪聲的范疇，振動噪聲的檢測試驗擬采用振動位移傳感器、振動速度傳感器、振動加速度傳感器或非接觸電磁位移傳感器來檢測振動噪聲并要求輸出連續(xù)的數據以便后續(xù)輸出實時的連續(xù)噪聲波形。振動位移傳感器結構簡單，成本低，但是頻響范圍窄，不易檢測某些高頻異音。振動速度傳感器、振動加速度傳感器精度較高，頻響范圍適中，但是體積相對較大，且會輸出低頻固有頻率。非接觸電磁位移傳感器測量精度高、頻響范圍寬，與工件非接觸，安裝方便， 但是成本高、易受電磁干擾，特別是工業(yè)現場受干擾的程度更大。因此通過振動噪聲檢測實驗，選擇檢測效果相對較佳的傳感器，再結合小波變換算法的多分辨率分析的優(yōu)勢，檢測出不合格減速離合器中的異音。該系統(tǒng)最終選用振動速度傳感器來檢測振動噪聲，針對振動速度傳感器的輸出會伴隨固有低頻信號，在設計放大電路的時候，加上了后置高通濾波器來解決。上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的技術方案進行的各種改進，或未經改進直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)，其特征在于包括主控制模塊(1)、顯示模塊、數據采集卡(3)，所述的主控制模塊(1)與數據采集卡C3)相連接，所述的數據采集卡 (3)的輸入端分別連接有制動力矩信號采集單元G)、開啟力信號采集單元(5)、洗滌噪音信號采集單元(6)、脫水噪音信號采集單元(7)和制動延時信號采集單元(8)。
2.根據權利要求1所述的一種減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)，其特征在于包括設置在生產線的末端的第一檢測工位、第二檢測工位和第三檢測工位。
3.根據權利要求1所述的一種減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)，其特征在于所述的制動力矩信號采集單元(4)和開啟力信號采集單元( 分別采用荷重傳感器，所述的荷重傳感器分別安裝在第一檢測工位和第三檢測工位上。
4.根據權利要求1所述的一種減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)，其特征在于所述的洗滌噪音信號采集單元(6)和脫水噪音信號采集單元(7)分別采用振動傳感器，所述的振動傳感器分別安裝在第二檢測工位和第三檢測工位上。
5.根據權利要求1所述的一種減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)，其特征在于所述的制動延時信號采集單元(8)采用霍爾傳感器，所述的霍爾傳感器安裝在第三檢測工位上。
6.根據權利要求1所述的一種減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)，其特征在于所述的主控制模塊(1)采用工業(yè)控制計算機。
7.根據權利要求1所述的一種減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)，其特征在于所述的顯示模塊包括顯示器( 和大LCD顯示屏(9)。
8.根據權利要求1所述的一種減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)，其特征在于所述的主控制模塊(1)的輸入端連接有鍵盤輸入模塊和條碼掃描槍。
9.根據權利要求1所述的一種減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)，其特征在于所述的數據采集卡(3)的輸入端連接有PLC控制器。
10.根據權利要求1所述的一種減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)，其特征在于所述的主控制模塊(1)的輸出端分別連接有打印機和故障指示燈。
專利摘要本實用新型公開了一種減速離合器的在線故障診斷系統(tǒng)，包括主控制模塊、顯示模塊、數據采集卡，主控制模塊與數據采集卡相連接，數據采集卡的輸入端分別連接有制動力矩信號采集單元、開啟力信號采集單元、洗滌噪音信號采集單元、脫水噪音信號采集單元和制動延時信號采集單元。采用上述結構，本實用新型具有以下優(yōu)點1、可自動檢測制動力矩、開啟力、噪音故障以及制動延時故障；2、基于單臺工業(yè)控制計算機下使用統(tǒng)一的集成界面顯示多路傳感器采集來的數據，并實時繪出振動噪聲波形圖，并用動畫配合指示生產線上各工位點的運行狀態(tài)；3、實現減速離合器產品質量的自動判斷，提高智能性。
文檔編號F16H61/12GK201953977SQ201020689239
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權日2010年12月30日
發(fā)明者許鋼, 郎朗, 陳孟元, 陳躍東 申請人:安徽工程大學