本實用新型涉及振動檢測技術領域,具體涉及一種傳動系統(tǒng)振動測試裝置。
背景技術:
振動是影響設備安全、穩(wěn)定運行的重要因素。振動又是設備的“體溫計”,可以反映了設備的健康情況,是設備安全評估的重要指標。一臺機組正常運行時,其振動值和振動變化值都應該比較小。一旦機組振動值變大,或振動變的不穩(wěn)定,都說明設備出現了一定程度的故障。
通過采集機械設備的振動信號作為其故障診斷的依據是一種最常用的有效方法,特別是對大型機械設備。機械的振動特性對某些特殊故障是唯一的,通過對振動信號的分析和處理,能夠確定故障產生的原因。在機械設備維護檢查和出廠質檢中,采用振動信號分析法對機械特定部位進行監(jiān)測是排除機械故障的一種最有效的方法。
現有的振動檢測裝置,一般需要將待測件或待測機組搬至振動檢測裝置來進行振動檢測,一旦遇到對于不易搬運的待測件或待測機組等則檢測工作難以進行。而在需要對生產線上的產品進行振動測試時,廠家需要在不同的生產線位置設置多個振動檢測裝置,不僅占用生產空間,也導致生產成本的提高。
技術實現要素:
因此,本實用新型要解決的技術問題在于現有的振動檢測裝置移動不便,導致很多振動檢測試驗不能經濟高效地進行。
為此,本實用新型實施例提供了如下技術方案:
一種傳動系統(tǒng)振動測試裝置,包括:柜體和安裝于柜體底面的行走輪,柜體包括至少一個容置腔,容置腔內設有用于檢測振動的傳感器探頭和用于接收傳感器探頭檢測到的振動信號并進行信號處理的采樣電路。
可選地,傳感器探頭上設有磁吸件,用于利用磁吸力將傳感器探頭固定于待測試件上。
可選地,行走輪上設有自鎖裝置。
可選地,容置腔至少為兩個,其中一個容置腔用于放置采樣電路的各器件,其中另一個容置腔可用于放置傳感器探頭、傳感器探頭線纜和電源線纜。
可選地,放置采樣電路的各器件的容置腔各面設有屏蔽件,用于減少外界干擾對采樣電路的影響;或放置采樣電路的各器件的容置腔的腔壁采用電磁屏蔽材料。
可選地,柜體還包括操作臺面,操作臺面上設有顯示屏和操作鍵盤。
可選地,還包括行走電機、驅動軸、驅動齒輪和傳動軸,傳動軸的周向成型有與驅動齒輪嚙合的齒,傳動軸的兩端分別與兩個作為主動輪的行走輪連接,行走電機通過驅動軸帶動驅動齒輪轉動,驅動齒輪轉動帶動傳動軸沿其軸向轉動以帶動作為主動輪的兩個行走輪轉動。
可選地,采樣電路具有4-32路采樣通道,采樣電路包括依次連接的信號調理電路、AD轉換電路和處理器,信號調理電路用于接收傳感器探頭檢測到的振動信號并進行信號處理,該信號處理包括濾波和電壓調整,AD轉換電路用于將信號調理電路輸出的振動信號轉換為數字信號,處理器用于接收AD轉換電路輸出的數字化的振動信號并進行分析處理。
可選地,還包括上位機,上位機用于接收處理器輸出的振動信號并進行二次分析處理、顯示分析結果和接收操作指令并傳輸給處理器,上位機為筆記本電腦、平板電腦或智能手機。
可選地,信號調理電路包括前置濾波電路和調理電路;
前置濾波電路包括依次串聯的第一階低通濾波器和第二階低通濾波器,其中,
第一階低通濾波器包括放大器U1、電阻R1、電阻R2、電容C1和電容C2,電阻R1的第一端作為前置濾波電路的輸入端,第二端分別與電容C1的一端、電阻R2的一端連接,電容C1的另一端分別與放大器U1的反相輸入端、輸出端連接,電阻R2的另一端分別與放大器U1的同相輸入端、電容C2的一端連接,電容C2的另一端接地;
第二階低通濾波器包括電阻R3-R5、電容C3-C5和放大器U2,電阻R3的第一端作為第二階低通濾波器的輸入端與第一階低通濾波器的放大器U1的輸出端連接,電阻R3的第二端分別與電容C3的一端、電阻R4的一端連接,電阻R4的另一端分別與放大器U2的同相輸入端、電容C4的一端連接,電容C4的另一端接地,電容C3的另一端分別與放大器U2的反相輸入端、電容C5的一端、電阻R5的第二端連接,電容C5的另一端與放大器U2的輸出端連接,電阻R5的第一端與放大器U2的輸出端連接、第二端作為前置濾波電路的輸出端;
調理電路包括依次連接的放大電路和電壓偏置電路,其中,
放大電路包括電阻R6、電阻R8、可調電阻R7和放大器U3,電阻R6的一端與前置濾波電路的輸出端連接,另一端分別與放大器U3的反相輸入端、可調電阻R7的一端連接,可調電阻R7的另一端與放大器U3的輸出端連接,電阻R8的一端與放大器U3的同相輸入端連接、另一端接地;
電壓偏置電路包括電阻R9-R12、電容C7和放大器U4,電阻R9的一端與放大器U3的輸出端連接,另一端分別與電阻R10的一端、電阻R11的一端、電阻R12的一端連接,電阻R10的另一端接偏置電壓,電阻R11的另一端與放大器U4的反相輸入端連接,電阻R12的另一端與放大器U4的輸出端連接,電容C7的一端與放大器U4的反相輸入端連接、另一端與放大器U4的輸出端連接,放大器U4的同相輸入端接地。
本實用新型技術方案,具有如下優(yōu)點:
本實用新型實施例提供的傳動系統(tǒng)振動測試裝置,將振動測試所需的系統(tǒng)硬件集成到一個可以通過行走輪移動的柜體上,從而可以方便地將該測試裝置移動到需要進行振動測試的地方。該裝置尤其適用于傳動系統(tǒng)生產線現場產品振動測試,例如電機制造廠家、齒輪箱制造廠家、各種泵制造廠家、壓縮機制造廠家、離心機制造廠家和風力發(fā)電機制造廠家等。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例1中傳動系統(tǒng)振動測試裝置結構示意圖;
圖2為本實用新型實施例1中傳感器探頭的結構示意圖;
圖3為本實用新型實施例1中行走系統(tǒng)的結構示意圖;
圖4為本實用新型實施例1中采樣電路的結構框圖;
圖5為本實用新型實施例1中信號調理電路的電路圖;
圖6為本實用新型實施例2中傳動系統(tǒng)振動測試裝置的結構示意圖;
圖7為本實用新型實施例2中傳動系統(tǒng)振動測試裝置的另一結構示意圖;
圖8為本實用新型實施例2中傳動系統(tǒng)振動測試裝置的主視結構示意圖;
圖9為本實用新型實施例2中傳動系統(tǒng)振動測試裝置的俯視結構示意圖;
圖10為本實用新型實施例2中傳動系統(tǒng)振動測試裝置的測視結構示意圖;
附圖標記:1-柜體,11-操作臺面,12-第一容置腔,13-第二容置腔,15-第三容置腔,16-第四容置腔16,101-磁吸件,102-傳感器本體,2-行走輪,21-行走電機,22-驅動軸,23-驅動齒輪,24-傳動軸,3-扶手,4-顯示屏,5-操作鍵盤,121-信號調理電路,1211-前置濾波電路,1212-調理電路,122-AD轉換電路,123-處理器,124-上位機。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
此外,下面所描述的本實用新型不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。
實施例1
如圖1所示,本施例提供一種傳動系統(tǒng)振動測試裝置,包括:柜體1和安裝于柜體1底面的行走輪2,柜體1包括至少一個容置腔,容置腔內設有用于檢測振動的傳感器探頭和用于接收傳感器探頭檢測到的振動信號并進行信號處理的采樣電路。
該傳動系統(tǒng)振動測試裝置,將振動測試所需的系統(tǒng)硬件集成到一個可以通過行走輪2移動的柜體1上,從而可以方便地將該測試裝置移動到需要進行振動測試的地方。該裝置尤其適用于傳動系統(tǒng)生產線現場產品振動測試,例如電機制造廠家、齒輪箱制造廠家、各種泵制造廠家、壓縮機制造廠家、離心機制造廠家和風力發(fā)電機制造廠家等。
另外,該裝置還在柜體1的一側設置了扶手3,以使得更方便地控制該裝置的移動。柜體1上的操作臺面11可便于人工記錄檢測數據,也可用于放置作為上位機124的筆記本電腦或平板電腦。
作為優(yōu)選的實施方式,上述傳感器探頭上設有磁吸件101,用于利用磁吸力將傳感器探頭固定于待測試件上。具體如圖2所示,傳感器探頭包括傳感器本體102和磁吸件101。利用磁吸件101固定傳感器探頭的優(yōu)點在于方便連接和拆卸,而且被測試件不需要設置專用的連接結構。從而該振動測試裝置可廣泛適用于各種振動測試場合。
作為另一優(yōu)選的實施方式,行走輪2上設有自鎖裝置,以方便現場測試時固定。
作為具體的實施方式,容置腔至少為兩個,其中一個容置腔用于放置采樣電路的各器件,其中另一個容置腔可用于放置傳感器探頭、傳感器探頭線纜和電源線纜。在其他的具體實施方式中,該容置腔可以為多個,如圖1所示,其中第一容置腔12用于放置采樣電路的各器件,第二容置腔13可以利用隔板分割為多個獨立的容置空間,以分類放置傳感器探頭和線纜等。另外,還可以設置第三容置腔15和第四容置腔16,以放置便攜式的上位機124,例如筆記本電腦和平板電腦等,或放置其他需要的工具。
本實施例提供的傳動系統(tǒng)振動測試裝置,還包括上位機124,上位機124用于接收采樣電路的處理器123輸出的振動信號并進行二次分析處理、顯示分析結果和接收操作指令并傳輸給采樣電路的處理器123,上位機124可以是筆記本電腦、平板電腦或智能手機,或者其他智能終端。
本實施例中,放置采樣電路的各器件的容置腔(即第一容置腔12)各面設有屏蔽件,用于減少外界干擾對采樣電路的影響;或放置采樣電路的各器件的容置腔(即第一容置腔12)的腔壁采用電磁屏蔽材料。
為了更加方便地移動該測試裝置,如圖3所示,該裝置還優(yōu)選設有行走電機21、驅動軸22、驅動齒輪23和傳動軸24,傳動軸24的周向成型有與驅動齒輪23嚙合的齒,傳動軸24的兩端分別與兩個作為主動輪的行走輪2連接,行走電機21通過驅動軸22帶動驅動齒輪23轉動,驅動齒輪23轉動帶動傳動軸24沿其軸向轉動以帶動作為主動輪的兩個行走輪2轉動。
具體地,本實施例中的采樣電路具有4-32路采樣通道,與此對應的,該裝置具有4-32個傳感器探頭,可以滿足各種振動測試場合。例如,對于電機的振動測試,該裝置可以同時檢測電機自由端軸承座水平和垂直方向的振動信號,以及電機驅動端軸承座的水平、垂直和軸向三個方向的振動信號,即需要利用其中的5個傳感器探頭以及對應的5個采樣通道。其他的檢測對象,例如齒輪箱、泵、壓縮機和離心機等,也可以利用該裝置同時檢測多個不同位置的不同方向的振動信號。最主要的是該裝置可以對成套機組進行振動測試,例如風力發(fā)電機組廠家可以同時對出廠成套機組和拖動機組同時進行檢驗。傳感器探頭的布置方式可以是:發(fā)電機組的齒輪箱輸出高速端軸承座徑向和軸向2個測點、齒輪箱輸出低速端軸承座徑向和軸向2個測點、齒輪箱體大齒圈部位徑向1個測點、齒輪箱輸入端軸承座徑向1個測點和主軸軸承座徑向和軸向2個測點,發(fā)電機組的發(fā)電機驅動端軸承座水平、垂直和軸向3個測點、發(fā)電機自由端軸承座水平和垂直2個測點,拖動機組的齒輪箱輸出高速端軸承座徑向和軸向2個測點、齒輪箱輸出低速端軸承座徑向和軸向2個測點、齒輪箱體大齒圈部位徑向1個測點、齒輪箱輸入端軸承座徑向1個測點、主軸軸承座徑向和軸向2個測點,拖動機組的發(fā)電機驅動端軸承座水平、垂直和軸向3個測點、發(fā)電機自由端軸承座水平和垂直2個測點,拖動機組的驅動電機的發(fā)電機驅動端軸承座水平、垂直和軸向3個測點、發(fā)電機自由端軸承座水平和垂直2個測點,也即出廠機組可配置13個測點、拖動機組可配置18個測點。
如圖4所示,上述的采樣電路具體包括依次連接的信號調理電路121、AD轉換電路122和處理器123,信號調理電路121用于接收傳感器探頭檢測到的振動信號并進行信號處理,該信號處理包括濾波和電壓調整,AD轉換電路122用于將信號調理電路121輸出的振動信號轉換為數字信號,處理器123用于接收AD轉換電路122輸出的數字化的振動信號并進行分析處理。該處理器123可以對振動信號進行初步分析以獲取振動幅值和頻率等信息,然后由上位機124來進行二次分析以判斷振動是否異常以及發(fā)生異常的可能原因。該采樣電路還可以設置存儲器,以將檢測到的振動信號或經處理器123初步處理后的振動信息存儲起來,以方便后續(xù)查閱。
具體地,如圖5所示,信號調理電路121包括前置濾波電路1211和調理電路1212;
前置濾波電路1211包括依次串聯的第一階低通濾波器和第二階低通濾波器,其中,
第一階低通濾波器包括放大器U1、電阻R1、電阻R2、電容C1和電容C2,電阻R1的第一端作為前置濾波電路1211的輸入端,第二端分別與電容C1的一端、電阻R2的一端連接,電容C1的另一端分別與放大器U1的反相輸入端、輸出端連接,電阻R2的另一端分別與放大器U1的同相輸入端、電容C2的一端連接,電容C2的另一端接地;
第二階低通濾波器包括電阻R3-R5、電容C3-C5和放大器U2,電阻R3的第一端作為第二階低通濾波器的輸入端與第一階低通濾波器的放大器U1的輸出端連接,電阻R3的第二端分別與電容C3的一端、電阻R4的一端連接,電阻R4的另一端分別與放大器U2的同相輸入端、電容C4的一端連接,電容C4的另一端接地,電容C3的另一端分別與放大器U2的反相輸入端、電容C5的一端、電阻R5的第二端連接,電容C5的另一端與放大器U2的輸出端連接,電阻R5的第一端與放大器U2的輸出端連接、第二端作為前置濾波電路1211的輸出端,其中電容C5和電阻R5構成濾波電路的相位補償環(huán)節(jié),可以有效防止放大電路自激現象的發(fā)生;
調理電路1212包括依次連接的放大電路和電壓偏置電路,其中,
放大電路包括電阻R6、電阻R8、可調電阻R7和放大器U3,電阻R6的一端與前置濾波電路1211的輸出端連接,另一端分別與放大器U3的反相輸入端、可調電阻R7的一端連接,可調電阻R7的另一端與放大器U3的輸出端連接,電阻R8的一端與放大器U3的同相輸入端連接、另一端接地,其中通過調整可調電阻R7的阻值可以調整該放大電路的放大倍數;
電壓偏置電路包括電阻R9-R12、電容C7和放大器U4,電阻R9的一端與放大器U3的輸出端連接,另一端分別與電阻R10的一端、電阻R11的一端、電阻R12的一端連接,電阻R10的另一端接偏置電壓,電阻R11的另一端與放大器U4的反相輸入端連接,電阻R12的另一端與放大器U4的輸出端連接,電容C7的一端與放大器U4的反相輸入端連接、另一端與放大器U4的輸出端連接,放大器U4的同相輸入端接地。
實施例2
如圖6-10所示,本施例提供了另一種傳動系統(tǒng)振動測試裝置,與上述實施例1的區(qū)別在于:柜體1的操作臺面11上設有顯示屏4和操作鍵盤5,該顯示屏4和操作鍵盤5與采樣電路的處理器123或上位機124連接,該上位機124可以采用普通的臺式計算機。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。