变速箱振动性能检测系统
变速箱检测工作原理
变速箱检测工作原理
变速箱检测工作是通过对变速箱进行各项检测，以便确定其工作状况、故障和性能表现。
其工作原理包括以下几个方面：
1. 检测设备：使用专用的变速箱故障诊断仪器和设备，如故障代码扫描仪、传感器、压力表、振动分析仪等。
2. 读取传感器数据：连接变速箱的传感器，将其输出的数据传输到故障诊断仪器上，用以判断变速箱内部的工作状态。
3. 诊断故障代码：通过扫描仪等设备，读取变速箱内部存储的故障代码，根据代码判断故障的具体位置和类型。
4. 压力测试：使用压力表等设备，测量变速箱内不同位置的液压系统压力。
根据压力数值，判断液压系统是否正常工作。
5. 震动分析：使用振动分析仪等设备，检测变速箱在工作时产生的震动。
通过分析震动的频率和幅度，判断变速箱内部的零部件是否存在异常磨损或松动。
6. 驾驶动态测试：将变速箱安装在测试车辆上，进行实际驾驶测试。
通过测试车辆在不同工况下的加速、减速、换挡等操作，评估变速箱的性能表现和故障情况。
7. 数据分析和判断：根据检测设备所获取的数据，结合相关技术和经验判断，综合分析变速箱的工作状况，确定可能存在的故障和问题，并提出相应的维修建议。
总的来说，变速箱检测通过使用专用设备，获取变速箱内部的传感器数据、故障代码、压力、振动等信息，以此来判断变速箱的工作状态、故障问题和性能表现，从而提供相应的维修建议和解决方案。
变速器振动信号的测量与分析方法
变速器是机械设备的重要零部件，与机械的平稳运行密切相关，因此，设备拥有者会十分注重变速器的正常运行。
为了监控变速器的状态，学者们也提出了不少针对变速器产生振动信号的测量与分析方法。
为了保证变速器试验台能够安全正常可靠的运行，往往都会采用一些监测手段，连续的对变速器进行状态监测，并且用高速自动化的数据采集系统采集测量信号并处理：运行状态的监控是故障诊断的基础。
在变速器的状态监控中最常见的有振动监测、噪声监测、温度监测、油液分析监测，振动信号能更迅速、更真实、更全面的反映出变速器的运行状态，能够很好的反映出齿轮、轴系、轴承的故障性质，采用振动监测作为状态监控与故障诊断的手段。
变速器振动信号中携带着大量的运行状态信息，当变速器出现故障时，振动信号的一般就会出现能量分布以及频率成分发生变化的现象，通过这些变化来判断变速器运行状态及其故障性质与故障部位:以振动信号为手段进行状态监控，首先要采用正确合理的方式来拾取振动信号，例如对象的选择、传感器及其布置位置的选择等等，传感器拾取的振动信号通常是杂乱无章的，要对其进行预处理去除干扰，之后选取合适
的分析方法对振动信号进行变换处理,获得最敏感最有用的特征参数，以此为监控指标，对变速器进行状态监控。
变速器容易产生故障失效，因此，在使用过程中需要经常对其进行检测，但是变速器的测试过程比较繁琐，如果专门派人做变速器检测，将耗费大量人力，不如购置一台专业的变速器测试系统，将专业的工作交给专业的人去做，既节约人力又提升效率。
四川志方科技有限公司研发的减速器测试系统采用模块化设计，依据国内外最新测试标准，结合用户测试需求，可完成各种精密减速器的生产出厂、性能测试及科研、教学演示。
拖拉机变速箱振动性能检测系统的研究
化 ， 而 大 大 影 响 了其 原 有 精 度 、 从 生产 效 率 和使 用 寿命 。同 时 ， 机械 振 动 所 产 生 的噪 声 ， 使 生 产 环 境 受 污 染 ， 又 影
响人 们 的 健康 。为 此 ， 用 自行 研 制 的振动 试 验 台 ， 拖 拉机 变 速 箱 振 动性 能 进 行 检 测 ， 构建 振 动信 号 采集 分 利 对 并
１ 试 轮 副 ８
２ ／２ （ ３套 ） 行 开 式试 验 ， 工 精 度 分 别 为 ９级 ７ｚ９ 共 进 加 （ 速 箱原 装 齿 轮 ） ８级 、０级 各 １套 。 当测 试 试 验 变 、 １
３ 试 验 数 据 处 理 分 析
产 品都 是 设 计 和 试 验 密 切 结 合 的 产 物 。设 计 过 程 就 是试 验 过 程 ， 验贯 穿 在 整 个 设 计 工 作 的始 终 。变 速 试 箱 是 汽车 拖 拉机 的主要 部 件 ， 质 量 直 接 关 系到 汽 车 其 拖 拉机 的主要 性 能 。 目前 已广 泛 采 用 模 拟 技 术 ， 即在 实 验 室 内 ， 用 专 门 的试 验 装 置 和 控 制 手 段 ， 拟 被 采 模 试 装 置或 部 件各 种 工作 条件 ， 同时 测 试 和 记 录 被 试 并
件 在 整个 试 验过 程 中的 各种 数 据 ， 据 试 验 结 果 得 出 根
合振 动信 号 。输 入转 速范 围为 ０～ ００ ｉ， 矩 ０— ２ ３￣ｍｎ扭 ３Ｎ・ 采样 时间 ３， ０ ｍ； ｓ 采样 频 率 ２０ Ｈ ， 样 数 据 点 ００ ｚ 采
６０ ０ ０￣
２ 齿 轮 副 振 动 分 析
收 稿 日期 ：２ ｏ ｏ ７—１ ２—０ ４
其倍频处 ， 证明了齿轮系统振动 的主要激励 源是轮齿 的啮合力 。各 级精度 在频域 内加 速度值试 验测试 数 据 处理 ， 图 ２所 示 。 如
车辆变速箱振动信号测试系统
（） ３ 信号采 集仪
系统 选用 ＷＳ Ｕ Ｂ采 集仪 ． —Ｓ 该采 集仪 是 新 型外置 பைடு நூலகம் Ａ Ｄ产 品 ， 集速 度 可接 近机 内插 卡 同等水 平 ， 有 ／ 采 具
自动 通道 扫描 和 ＦＦ ＩＯ缓 冲存储 器 功 能．系 统选 用北 京波 谱 世纪 科 技发 展 有 限公 司 的 Ｖｂ Ｓ Ｓ振 动信 号 采 ｉ ’Ｙ
人 们 的健康 ．
１ 变 速箱 振 动信 号 采 集 系统
变 速箱 振动 信号 采集 分析 系统 由加 速传 感 器 、 电荷放 大器 、 数据 采集 仪 、 数据 采集 分 析 软件 （ 算机 部 计 分） 等组成 ， 系统硬件 结构如 图 １ 示． 其 所
传感器
抗 干扰 滤波器
黄 大 星 ’蔡 兴 旺 ’ 揭琳 锋 ２ ， ，
（． １ 韶关学院 物理 与机电工程学 院， 广东 韶关 ５ ２０ ； ． 昌大学 机电学 院， １０５ ２ 南 江西 南 昌 ３ ０ １ ） ３ ０ ３
摘 要 ： 用 自行 研 制 的 振 动 试 验 台 ， 变速 箱振 动 性 能 进 行 检 测 ， 构建 振 动 信 号 采 集 分 析 系 统 ． 统 软 件 设 计 采 利 对 并 系
用结 构 化 模 块 程 序 设 计 ， 于调 试 与 维护 ， 便 系统 操作 简单 、 捷 ， 有 多种 实 时检 测 功 能 和 友 好 生 动 的 人机 界 面 ， 快 具 并
具 有 系统 自检 、 错 和 完善 的统 计 报 表 功 能 ． 容
关键词 ： 机械 工程 ；变 速 箱 ； 动 分 析 ； 能 检 测 振 性 中图 分 类 号 ： Ｐ ７ Ｔ ２３ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ７ ５４ （０ ８０ — ０ ４ ０ １ ０ — ３ ８２ ０ ）９ ０ ４ — ４
汽车变速器性能检测试验台毕业设计说明书
前言由于发动机输出的转速和转矩与车辆驱动轮所需的转速和转矩之间存在着矛盾，须设立传动系来调节发动机的性能，即通过传动系改变传动比，将发动机的动力传递给驱动车轮，以适应外界负荷与道路条件变化的需要。
车辆行驶性能的好坏，不仅取决于发动机，而且在特别大程度上还依靠于传动系以及传动系与发动机的匹配。
变速器是现代汽车重要的组成局部。
研究变速器与发动机的联合工作特性，需要对变速器的性能进行台架试验，变速器的维修需要进行故障诊断试验。
国内变速器性能检测设备尚处于研究开展时期。
本文所设计的变速器性能检测试验台能够为变速器的性能或故障诊断提供参考数据，具有以下功能：提供的动力能模拟变速器在汽车内的使用工况；负载能模拟汽车的道路行驶阻力；能检测变速器的特性参数及系统油压、流量、温度等数据。
随着汽车市场的不断扩大，汽车行业对变速器的需求不断增长，对汽车变速器的质量要求也越来越高，这就要求既要有高科技的加工手段，又要有高质量的检测设备，但目前国内采纳的检测手段还不能全部满足现状的要求，要紧表现在检测产品单一，跟不上产品的变化，检测手段落后，不能满足某些指标的检测，检测效率低，不能满足生产需要。
因此研制一台手动汽车变速器试验台，就更显得迫切和需要。
依据要求本人设计了一款汽车变速器性能检测试验台，由于时刻仓促和知识水平有限，论文中的错误和缺乏在所难免，请各位老师给予批判指正。
第1章汽车变速器试验台概述1.1汽车变速器试验台资料调查变速器是现代汽车重要的组成局部。
研究变速器与发动机的联合工作特性，需要对变速器性能进行台架试验，变速器的维修需要进行故障诊断。
对变速器检测工程及检测方法进行了研究，设计了适合汽车维修企业使用的变速器试验台。
汽车变速器性能检测试验台能够为变速器的性能或故障诊断提供参考数据，具有以下功能；提供的动力能模拟变速器在汽车内的使用工况；负载能模拟汽车的道路行驶阻力；能检测变速器变速器的特性参数及系统油压、流量温度等数据。
变速箱振动性能检测系统
值和频率扫描信号。
２２ 变 速箱振 动信 号 采集 分析 系统 工作原 理 ．
通过加速度传感器完成对变速器运行时物理信
图 ２ 测 试系统简图
号 的提取 ，在 信 号预处 理 阶段 电荷放 大器 对这 些物 理信 号依 次进 行 放大 、滤 波 、调 整 等 ，最 终转 换 为
（）加速度传感器 １ 采 用压 电式 加速度 计 ，抗 干扰 性能 强 ，低频 振 动测试更具优势。体积小 ，重量轻 ，输 出信号 大，
增 速装 置 ，以提 高输 出转速 ，满 足试 验要 求 。 选 用 Ｄ １０轻 型水力 测功 器 。 １５ 丰 收 １０—３拖 拉 机 变 速 箱 及 ８ （）试 验对 象 ５
８ 、９和 １ 齿轮 各 １ ；变 速箱 挡位 配置 为 （ ０级 套 ４＋ １ ×２ ） ；主 变速 为平 面三 轴式 ，副变 速 为行 星式 。
（）集流环及扭矩传感器 ２
的在线运行调试和测试软件运行调试 。测试软件前 面板 设计 如 图 ３所示 。
Ｔ ｘｓＵＳ ｅａ Ａ．Ｊ ｎａｙ１ ９ ａｕ ｒ ９ ８
３ 吴 国新 ，许 宝杰 ，朱 春梅 ．基 于 Ｉｂ ＩＷ 的虚拟振动测 ａ ＶＥ
４ 结论
基 于虚拟 仪 器 图 形 编 程 语 言 Ｌｂ ＩＷ 组 建 的 ａＶＥ 高空作 业 吊篮 安 全 锁 检测 试 验 台智 能测 试 分 析 系
维普资讯
变 速 箱 振 动 性 能 检 测 系 统
１ 江西蓝天学院 ２ 南昌大学 ３ 韶关学院 徐 衡 刘海明 、 黄大星。 李丽群。
随着 科学 技术 、机械 工业 的不 断发 展 ，机械 的
运转速度越来越高 ，因此人们对机械产 品的动态性 能提出了愈来愈高的要求。但各种机械在工作过程 中所产 生 的振 动使机 械 的动态 性能 严重 恶化 ，从 而 大大影响其精度 、生产效率和使用寿命 ，同时 ，机
汽车变速箱性能检测系统的设计
ｎ Ｄ ｅｉ ｏ ｔ ｎ ． ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｄ ａｔ ｓ ｙ ｔ ｍ ｋ ｅ ｆｒ ｎ ｅ ｏ ｔ ｒ ａ ａ ｂ ｘ．Ｆｉ ｔ ｘ ｒ ｍｐ ｒａ ｔ Ｗ ｅ ｅ ｏ ｅ ｅ ｌｓ ｓｅ ｆ ｔ ｅｐ ｒ ｏ ｍａ ｃ ｆｍｏ ｏ ｃ ｒｇ ｒ ｏ ｏｆ ｅ ｒ ， ｓ
维普资讯
第２ １卷 第 １ 期 ２０ ０ ２年 １月
机 械 科 学 与 技 术
Ｍ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ， ＥＮＣＥ Ｓ ＣＩ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬ ＯＧＹ
Ｖ ｏ Ｎｏ １ １２１
Ｊ ｎ ａ ｙ ２ ０２ ａ ｕ ｒ ０
文 章 编 号 ：０ ３８ ２ （０ ２ ０ —０ ５ ０ １０ — ７８ ２ ０ ）１０ ４ －２
解 决 方 案 进 行 了讨 话
芙
键
词 ： 时 性 ； 能 检 利 ； 系姑 椅 ； 战 程 ； 皮 性 宾 性 维 多 井 文献 标识 码 ； Ａ
中 图 分 类 号 ： Ｐ Ｏ ． Ｔ ２６３
Ｏ ｎ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｓ ｓ ｅ ｏ ｈ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｆ ｓ ｇ ｆａ Ｔｅ ｔ Ｓｙ ｔｍ ｆ ｒ ｔ ｅ Ｐ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅ ｏ
研 究 所 研 制 和 开 皮 了 “ 车 垂 逮 葙 性 能 检 测 系统 奉 文 首 先从 整 体 上 鲴 了试 系统 的 构 成 ． 次 详 如 话 逮 了信 号 州 汽 。 其
试 乐统 的 测 试 参 数 和 谢 试 原 理 ． 后 详 细 升 铝 了 软 件 系统 的 体 系蛄 桷 以 度 各 于 乐境 的 功 能 ， 对 于 动力矩 大， 传 结构 紧凑等优 点， 使之成为汽车 的关键性传动部 件之一＋ 其操作性 、 动 传
性和安全性的好坏 直接影响到汽 车的整体性能 ＋ 因此汽 车 变速 箱 生 产 厂商 要 求 变 速 箱 在 总 装 完成 之 后必 须 进 行 严格
变速箱NVH质量检验系统
8
阶次分析
确切的阶次分析是对一个零件的每转生成相同的 采样数，从而独立出转速的影响。
数字重采样可以处理变速器的三到五个轴。
从这些重采样的时域信号, 频谱分析就得到阶次元 素。这些是正弦元素的振幅，与零件的圈数成周 期性变化。
Input One rev
Input One rev
12.6.2006
Input
American Axle, USA Front and Rear Axles, 5 Systems Bentley, UK Cabin Noise Analysis APAS, 2 Systems Borg-Warner, USA,UK Transmissions und Axles 7 Systems
•
Programmierbare Verstärkung (1,10,100),
•
AC/DC/ICP- Kopplung, SE und Differentiell
•
2 Drehzahleingängen 24 Volt
•
1 Drehzahleingang TTL
•
1 OT-Synch-Eingang
什么是学习学习的方法126200622车厢噪声成分噪声源齿轮组的噪声和振动通过很多种路径传递到驾驶员的耳每种路径具有它本身的频率特性的传递函数由马达风和轮胎等发出的声音可能会掩盖一些频段的从齿轮组来的噪声
RotasPro 噪声分析
12.6.2006
变速器, 齿轮箱，转动轴
中文资料由苏州声和振动科技有限公司所有
12.6.20064ROTAS 试验台组成
试试验验台台控控制制
参参数数和和上上下下限限数数据据库库 RRootatass
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变速箱振动性能检测系统
1 江西蓝天学院 2 南昌大学 3 韶关学院 徐 衡1 刘海明1、2
黄大星3 李丽群3
随着科学技术、机械工业的不断发展,机械的
运转速度越来越高,因此人们对机械产品的动态性能提出了愈来愈高的要求。
但各种机械在工作过程中所产生的振动使机械的动态性能严重恶化,从而大大影响其精度、生产效率和使用寿命,同时,机械振动所产生的噪声也使生产环境受污染,影响人们的健康。
本文利用自行研制的振动试验台,对变速箱振动性能进行检测,并构建振动信号采集分析系统。
软件采用结构化模块程序设计,便于调试与维护。
系统操作简单、快捷,具有多种实时检测功能和友好生动的人机界面,并具有系统自检、容错和完善的统计报表功能。
1 系统试验台总体结构
开式齿轮变速箱测试试验台总体结构如图1所
示,主要由以下部分组成:
(1)调速电机及调速控制器 选用Y CT 系列Y CT200-4B 型电磁调速电动机及JD1ⅡA 型电磁调
速电动机控制器。
(2)集流环及扭矩传感器 集流环是开展以应图1 变速箱试验台总体图
11调速电机 2、61集流环 31皮带轮 41变速箱5、71联轴器 81增速装置 91水力测功仪 101基座平台
变片测量技术为基础的非电量电测的重要器件,特
别适用于各种构件的功率或扭矩测量。
本设计选用2个不同轴径的集流环,设计测扭传感器轴,进行贴片,标定。
(3)增速装置 根据实验条件,设计并制造了增速装置,以提高输出转速,满足试验要求。
(4)测功仪 选用D1150轻型水力测功器。
(5)试验对象 丰收180-3拖拉机变速箱及8、9和10级齿轮各1套;变速箱挡位配置为(4+1)×2;主变速为平面三轴式,副变速为行星式。
2 变速箱振动信号采集分析系统
211 信号采集分析系统构成
的在线运行调试和测试软件运行调试。
测试软件前面板设计如图3所示。
4 结论
基于虚拟仪器图形编程语言LabVIEW 组建的高空作业吊篮安全锁检测试验台智能测试分析系统,减少了测试过程中的硬件设备,实现了对建筑用高处吊篮安全锁实际工况下的各种信号进行实时采集、处理、分析的目的。
参 考 文 献
1 樊强,徐运涛.虚拟仪器测试系统简介.现代军事通
讯,2001,3(1):16—192 National Instruments C bVIEW User Manual.Austin ,
T exas US A.January 1998
3 吴国新,许宝杰,朱春梅.基于LabVIEW 的虚拟振动测
试系统.北京机械工业学院学报,2000,12(4):39—
43
4 赵永立.基于LabVIEW 的车辆振动测试分析系统研究.
河北工业大学,2003
5 陈敏,汤晓安.虚拟仪器软件LabVIEW 与数据采集.小
型微型计算机系统,2001,4(4):501—503作 者:刘 卉
地 址:天津市河西区大沽南路1038号天津科技大学机
械工程学院95信箱
邮 编:300222
变速箱振动信号采集分析系统由加速度传感器、电荷放大器、数据采集仪和数据采集分析软件
(计算机部分)组成,系统硬件结构如图2所示。
图2 测试系统简图
(1)加速度传感器
采用压电式加速度计,抗干扰性能强,低频振动测试更具优势。
体积小,重量轻,输出信号大,固有频率高,可用于测量振动、冲击等信号。
本系统选用3轴Y D-21型压电式加速度计。
(2)电荷放大器
电荷放大器是一个具有深度电容负反馈的高开环增益的运算放大器。
它将压电类型传感器的高输出阻抗转变为低输出阻抗,将输入电荷量转变为输出电压量,将传感器的微弱信号放大到一个适当的规一化数值。
用于测量振动、冲击、压力等参数。
本系统选用C A-2型电荷放大器。
(3)信号采集仪
选用WS-US B采集仪。
该采集仪是新型外置式A/D产品,采用国际标准US B接口规范,采集速度接近机内插卡水平。
同时,产品融入了自动通道扫描技术并设有FIFO缓冲存储器,因而具有自动数据块采集能力和极高的数据传输效率,可实现实时数据处理、连续快速采集存盘等高级数采功能。
本系统选用北京波谱世纪科技发展有限公司的Vib′SY S振动信号采集、处理和分析系统。
(4)信号采集处理软件
Vib′SY S振动信号采集、处理和分析程序(以下简称Vib′SY S程序)是基于PC兼容微型计算机上开发的多功能信号处理软件。
该程序软件集各种信号处理功能程序模块为一体,采用节省存储的无格式数据块结构,并配置有可与用户自定义的ASCII文本数据格式进行方便转换的处理功能。
运算速度快,运行性能可靠。
该程序由不同功能的处理程序模块构成,是一个完整的信号处理系统程序,能对数字信号进行时域、频域分析和处理,同时还能对数字信号进行基本数学运算等。
本软件另配有数字信号生成功能:实现实时数据采集和转换;数字信号时域、频域分析;基本数学运算;生成用户所要求的各种规则波形及随机波形,包括幅值和频率扫描信号。
212 变速箱振动信号采集分析系统工作原理通过加速度传感器完成对变速器运行时物理信号的提取,在信号预处理阶段电荷放大器对这些物理信号依次进行放大、滤波、调整等,最终转换为适合计算机接收的信号形式;通过数据采集仪和采集分析软件对样本实时采集和分析显示。
可以实现对信号的时域和频域数据转换和分析,为进一步的数据分析工作提供可靠而有效的试验数据。
3 系统特点
(1)系统软件按多任务分时处理方式、多窗口来设计,分为数据采集窗口、基本信息查询窗口和数据统计分析窗口等,实现检测数据的接收、显示、保存及数据库维护等功能;
(2)采用结构化模块程序设计,简单明了,便于调试与维护及今后更新升级和功能扩充;
(3)系统操作简单、快捷,具有多种实时检测功能和友好生动的人机界面,并具有自检、容错和完善的统计报表功能。
参 考 文 献
1 宋小欣.变速箱齿轮啮合动力学的数字仿真.同济大学学报,2001,29(12):1503—1506
2 张晓东,柴春正.发动机—变速箱系统振动分析.重型汽车,1999(3):11—13
3 杜君文,朱梦周.低噪声低振动齿轮变速箱的实验模态分析.机械设计,1989(2):46—48
4 沈宪章.液力机械变速箱耐久性试验台的微机控制数据采集系统.自动化技术,1989(2):31—36
作 者:黄大星
地 址:广东韶关市浈江区韶关学院韩家山宿舍17栋401室
邮 编:512005。