基于復(fù)合信息傳感器齒輪箱的位置序列采樣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其涉及一種基于復(fù)合信息傳感器齒輪箱的位置序列采樣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]齒輪箱是傳動(dòng)系統(tǒng)重要組成部件，廣泛應(yīng)用在工程機(jī)械、船舶以及航空航天等領(lǐng)域，作為核心傳動(dòng)部件，齒輪箱的健康狀態(tài)直接影響著機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。齒輪箱由于變速變載以及高油溫等極端工作環(huán)境，經(jīng)常導(dǎo)致齒輪裂紋、剝落、點(diǎn)蝕甚至斷齒等故障，大幅度降低齒輪箱工作性能的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)造成災(zāi)難性后果。
[0003]目前已有眾多學(xué)者對(duì)齒輪箱故障診斷展開了一系列的研宄，往往通過在齒輪箱軸承座以及基體上布置振動(dòng)加速度傳感器拾取齒輪箱時(shí)域振動(dòng)信號(hào)，通過時(shí)域參數(shù)、頻域特征以及一些智能算法對(duì)齒輪箱的健康狀態(tài)做出評(píng)價(jià)；另外，目前也有一些學(xué)者對(duì)多信息故障診斷方面展開研宄，同時(shí)采集機(jī)械設(shè)備的時(shí)域振動(dòng)信號(hào)、溫度信號(hào)及噪聲信號(hào)等對(duì)設(shè)備健康狀態(tài)進(jìn)行診斷，并取得一些效果，但在齒輪箱診斷方面應(yīng)用較少。
[0004]綜上所述，目前齒輪箱故障診斷主要基于時(shí)域采樣方法進(jìn)行診斷，導(dǎo)致齒輪箱在變轉(zhuǎn)速和變載荷等復(fù)雜工況下造成時(shí)域采樣的定位不精確、頻率模糊等問題；另外，齒輪箱健康狀態(tài)影響因素眾多，單靠振動(dòng)信號(hào)來判斷明顯不足，且一般振動(dòng)測(cè)量為廣域信號(hào)，即傳感器布置在齒輪箱箱體、軸承座上，由于傳遞路徑和界面能量耗散的影響，致使測(cè)量的振動(dòng)信號(hào)無法精確反映振源信息，為齒輪箱健康狀態(tài)判定造成很大的困難。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種基于復(fù)合信息傳感器齒輪箱的位置序列采樣裝置。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型提供了一種基于復(fù)合信息傳感器的齒輪箱位置序列采樣裝置，其關(guān)鍵在于，包括:
[0007]均勻分布在齒輪齒根處的光纖傳感器，所述光纖傳感器信號(hào)輸出端連接光信號(hào)測(cè)量處理單元信號(hào)輸入端，振動(dòng)加速度傳感器分布在軸承座和齒輪箱體上，所述振動(dòng)加速度傳感器信號(hào)輸出端連接信號(hào)采集處理單元振動(dòng)信號(hào)輸入端，溫度傳感器浸泡在齒輪箱體機(jī)油中，所述溫度傳感器信號(hào)輸出端連接信號(hào)采集處理單元溫度信號(hào)輸入端。
[0008]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過光纖傳感器、光信號(hào)測(cè)量處理單元等電路元器件實(shí)現(xiàn)齒輪箱位置序列采樣。
[0009]所述的基于復(fù)合信息傳感器齒輪箱的位置序列采樣裝置，優(yōu)選的，所述光信號(hào)測(cè)量處理單元包括:滑環(huán)、耦合器、光信號(hào)處理模塊、探測(cè)器，
[0010]滑環(huán)數(shù)據(jù)連接線連接光纖傳感器信號(hào)輸出端，所述滑環(huán)數(shù)據(jù)交互端連接耦合器，所述耦合器信號(hào)輸出端連接探測(cè)器信號(hào)輸入端，所述探測(cè)器信號(hào)輸出端連接光信號(hào)處理模塊信號(hào)輸入端。
[0011]上述技術(shù)方案的有益效果為:所述信號(hào)測(cè)量處理單元的內(nèi)部元件設(shè)計(jì)合理，成本低廉，使用穩(wěn)定。
[0012]所述的基于復(fù)合信息傳感器齒輪箱的位置序列采樣裝置，優(yōu)選的，所述信號(hào)采集處理單元包括:信號(hào)采集模塊和信號(hào)處理模塊，
[0013]所述信號(hào)采集模塊信號(hào)輸入端連接振動(dòng)加速度傳感器信號(hào)輸出端和溫度傳感器信號(hào)輸出端，所述信號(hào)采集模塊信號(hào)輸出端連接信號(hào)處理模塊信號(hào)輸入端，光信號(hào)處理模塊信號(hào)輸出端連接信號(hào)采集模塊信號(hào)輸入端，用于通過信號(hào)采集模塊對(duì)光信號(hào)處理模塊傳遞的脈沖觸發(fā)完成振動(dòng)加速度位置序列和溫度位置序列的采集測(cè)試。
[0014]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過信號(hào)采集模塊和信號(hào)處理模塊進(jìn)行信號(hào)的采集和處理。
[0015]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]本實(shí)用新型開發(fā)了一種集齒根應(yīng)變、油液溫度以及振動(dòng)為一體的位置采樣序列方法。通過在齒輪輪齒根部布置光纖傳感器(FBG)，相對(duì)廣域信號(hào)方法實(shí)現(xiàn)齒輪每個(gè)輪齒的局域強(qiáng)信號(hào)應(yīng)變監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了每個(gè)齒輪輪齒嚙合域下應(yīng)變位置序列、振動(dòng)位置序列以及溫度位置序列的采集，并為實(shí)現(xiàn)齒輪全壽命監(jiān)測(cè)奠定基礎(chǔ)。
[0017]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0018]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0019]圖1是本實(shí)用新型基于復(fù)合信息傳感器齒輪箱的位置序列采樣裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0021]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0022]在本實(shí)用新型的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種基于復(fù)合信息傳感器的齒輪箱位置序列采樣裝置，其關(guān)鍵在于，包括:
[0024]均勻分布在齒輪齒根處的光纖傳感器，所述光纖傳感器信號(hào)輸出端連接光信號(hào)測(cè)量處理單元信號(hào)輸入端，通過光信號(hào)