一种减速机噪声评价方法、装置及手持式减速机噪声评价仪制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种减速机噪声评价方法、装置及手持式减速机噪声评价仪，属于旋转机械噪声检测领域。本发明专利技术解决了现有技术中的减速机检测质量不高，不能减速机性能评价的问题。本发明专利技术包括设置采集减减速机的转速参数，输入标准样本数据，设置预处理参数，设置评价标准；获取和存储减速机的声音信号、振动信号和转速信号；对所述振动信号进行等角度重采样，并对所述重采样数据进行阶次分析得到阶次分析数据；对所述阶次分析数据进行FFT变换生成待测数据的阶次图，对比后得出评价等级；本发明专利技术实现减速机噪声的高质量检测和得到减速机的评价结果。

【技术实现步骤摘要】
一种减速机噪声评价方法、装置及手持式减速机噪声评价仪
本专利技术属于机械检测领域，特别是涉及一种减速机噪声评价方法、装置及手持式减速机噪声评价仪。
技术介绍
减速机是一种用于降低原动机输出转速，提高输出扭矩的减速齿轮装置。减速机在正常工作的过程中声音平稳，但当轴承磨损或齿轮磨损严重时会由较大的异常噪声。齿轮传动过程中的噪声可分成加速度噪声和自鸣噪声，其中加速度噪声是齿轮在传动过程中齿轮轮齿啮合时，由于啮合处的冲击产生很大加速度并引起周围介质的扰动而产生的噪声。另一方面，在齿轮啮合作用下，减速机内的其它的零件会产生振动，由这些振动产生的噪声称为自鸣噪声。这些噪声信号中包含着丰富的故障特征信息，因此通过对这些噪声信号进行分析对比可分析出减速机的性能优劣。现阶段手持式噪声检测装置大多是对噪声的幅值与频率范围进行检测，但减速机运行过程中的频率成分复杂，不但有轴转频率，齿轮啮合频率，还有因此而激励引起的某些零件的固有频率，所以采用传统的频谱分析很难区分出真正的噪声源。并且，传统的频谱分析需要满足稳态信号的要求，而减速机在运行过程中很难达到精确的稳定速度，因此会产生“频谱模糊“的现象。并且，现阶段缺少对减速机进行性能评价的方法和设备。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术第一方面提供了一种减速机噪声评价方法，包括如下步骤：设置采集减减速机的转速参数，输入标准样本数据，设置预处理参数，设置评价标准；获取减速机的声音信号、振动信号和转速信号；存储获取的声音信号、振动信号和转速信号作为待测数据，存储所述标准样本数据；对所述振动信号进行等角度重采样，并对所述重采样数据进行阶次分析得到阶次分析数据；对所述阶次分析数据进行FFT变换生成待测数据的阶次图，对比待测数据的阶次图参数和标准样本数据的阶次图参数，根据所述评价标准得出评价等级；显示所述评价等级。进一步的，所述标准样本数据通过上位机传输输入或测量标准减速机的数据作为标准样本数据。进一步的，所述预处理参数包括减速机内齿轮组齿数和允许偏差率。进一步的，所述阶次分析方法包括：同时对噪声信号和转速信号分别进行等间隔时域采样，得到噪声信号的异步时域采样信号和转速信号的异步时域采样信号；将采集的转速数据作为振动角的测量基准；获取恒定角增量对应的时间；根据恒定角增量对应的时间，对噪声信号进行插值，实现重采样，实现对噪声信号的同步采样。进一步的，所述对比待测数据的阶次图参数和标准样本数据的阶次图参数，根据所述评价标准得出评价等级的方法包括：根据预处理参数与标准样本数据的阶次谱进行阶次对比，选取与所述预处理参数相关的阶次进行对比，得到每个阶次点的相似度；取所述相似度的平均值；得到标准样本的偏差率；根据设置的评价标准得到评价等级。进一步的，所述阶次点的相似度Sn为：式中，Sn为第n个阶次点的相似度，xn第n个待测数据，yn为与xn相关的标准数据。进一步的，所述偏差率P为：本专利技术第二方面提供了一种减速机噪声评价装置，用以实现本专利技术第一方面所述的减速机噪声评价方法，包括：预设模块，用以设置减速机的转速参数，输入标准样本数据，设置预处理参数，设置评价标准；信号获取模块，用以获取减速机的声音信号、振动信号和转速信号；存储模块，用以存储获取的的声音信号、振动信号和转速信号作为待测数据，存储所述标准样本数据；数据处理模块，用以对所述振动信号进行等角度重采样，并对所述重采样数据进行阶次分析得到阶次分析数据；对比模块，用以对所述阶次分析数据进行FFT变换生成待测数据的阶次图，对比待测数据的阶次图参数和标准样本数据的阶次图参数，根据所述评价标准得出评价等级；显示模块，用以显示所述评价等级。本专利技术第三方面提供了一种手持式减速机噪声评价仪，包括本专利技术第二方面所述减速机噪声评价装置。进一步的，所述手持式减速机噪声评价仪还包括人机交互模块，壳体外安装有声音传感器、振动传感器和脉冲输入接口。如上所述，本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：1、本专利技术采用计算阶次跟踪技术对减速机运行时的声音数据进行采集，此方法可解决由于减速机运行时的速度不稳定出现的“频率模糊”现象，以根据得出的特征阶次图产生的明显峰值推断主要噪声源；2、本专利技术通过阶次分析对采集的数据与标准样本数据进行比较，通过比较相关阶次点的幅值大小，得出实际数据与样本数据的相似度，进而对减速机性能进行评价，得到评价结果。3、本专利技术的手持式减速机噪声评价仪携带方便，操作简单，可以显示减速机的评价结果。附图说明图1为本专利技术一具体实施例的评价方法整体流程图；图2为本专利技术一具体实施例的S1的具体流程图；图3为本专利技术一具体实施例的S4的具体流程图；图4为本专利技术一具体实施例的S5的具体流程图图5为本专利技术一具体实施例的评价装置的原理示意图；图6为本专利技术一具体实施例的手持减速机噪声评价仪的外部结构图；图7为本专利技术一具体实施例的手持减速机噪声评价仪内部原理示意图；图8为本专利技术一具体实施例的手持减速机噪声评价仪的原理结构示意图；图9为本专利技术一具体实施例的标准样本数据的阶次图谱；图10为本专利技术一具体实施例的待测减速机数据的阶次图谱。图中，1-声音传感器，2-显示屏，3-振动传感器，4-通讯接口，5-壳体，6-13按键，14-冲输入接口。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1所示，本实施例的第一方面提供了一种减速机噪声评价方法，包括如下步骤：S1、设置待采集减速机的转速参数，输入标准样本数据，设置预处理参数，设置评价标准，具体流程如图2所示，包括如下步骤：S11、首先选择处理固定转速的数据还是加速度的数据，并设定转速值或转速范围；S12、对样本的获取方式进行选择，本实施例中有S13aA和S13B两种方式；S13A、通过上位机传输标准样本数据，所述上位机传输的数据可以是测量好的标准数据，并且其测量环境与待测量的现场环境相同。也可以是一组理想状况下没有噪声干扰的理想数据，可以用来分析判断与理想状态下测量结果的差异，为技术人员分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减速机噪声评价方法，其特征在于，包括如下步骤：/n设置采集减减速机的转速参数，输入标准样本数据，设置预处理参数，设置评价标准；/n获取减速机的声音信号、振动信号和转速信号；/n存储获取的声音信号、振动信号和转速信号作为待测数据，存储所述标准样本数据；/n对所述振动信号进行等角度重采样，并对所述重采样数据进行阶次分析得到阶次分析数据；/n对所述阶次分析数据进行FFT变换生成待测数据的阶次图，对比待测数据的阶次图参数和标准样本数据的阶次图参数，根据所述评价标准得出评价等级；/n显示所述评价等级。/n

【技术特征摘要】
1.一种减速机噪声评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
设置采集减减速机的转速参数，输入标准样本数据，设置预处理参数，设置评价标准；
获取减速机的声音信号、振动信号和转速信号；
存储获取的声音信号、振动信号和转速信号作为待测数据，存储所述标准样本数据；
对所述振动信号进行等角度重采样，并对所述重采样数据进行阶次分析得到阶次分析数据；
对所述阶次分析数据进行FFT变换生成待测数据的阶次图，对比待测数据的阶次图参数和标准样本数据的阶次图参数，根据所述评价标准得出评价等级；
显示所述评价等级。


2.根据权利要求1所述一种减速机噪声评价方法，其特征在于，所述标准样本数据通过上位机传输输入或测量标准减速机的数据作为标准样本数据。


3.根据权利要求1所述一种减速机噪声评价方法，其特征在于，所述预处理参数包括减速机内齿轮组齿数和允许偏差率。


4.根据权利要求1所述一种减速机噪声评价方法，其特征在于，所述阶次分析方法包括：
同时对噪声信号和转速信号分别进行等间隔时域采样，得到噪声信号的异步时域采样信号和转速信号的异步时域采样信号；
将采集的转速数据作为振动角的测量基准；
获取恒定角增量对应的时间；
根据恒定角增量对应的时间，对噪声信号进行插值，实现重采样，实现对噪声信号的同步采样。


5.根据权利要求1所述一种减速机噪声评价方法，其特征在于，所述对比待测数据的阶次图参数和标准样本数据的阶次图参数，根据所述评价标准得出评价等级的方法包括：
根据预处理参数与标准样本数据的阶次谱进行阶次对比，选取与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏民，秦文强，薛萍，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23