一种减速离合器的在线故障诊断系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种减速离合器的在线故障诊断系统，包括主控制模块、显示模块、数据采集卡，主控制模块与数据采集卡相连接，数据采集卡的输入端分别连接有制动力矩信号采集单元、开启力信号采集单元、洗涤噪音信号采集单元、脱水噪音信号采集单元和制动延时信号采集单元。采用上述结构，本实用新型专利技术具有以下优点：1、可自动检测制动力矩、开启力、噪音故障以及制动延时故障；2、基于单台工业控制计算机下使用统一的集成界面显示多路传感器采集来的数据，并实时绘出振动噪声波形图，并用动画配合指示生产线上各工位点的运行状态；3、实现减速离合器产品质量的自动判断，提高智能性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及减速离合器
，特别涉及一种减速离合器的在线故障诊断系统。
技术介绍
目前有很多减速离合器故障检测方法，大致可以分为振动法、噪声法、温度法。其中振动法使用最为广泛，它是通过安装在减速离合器座或箱体适当方位的振动传感器监测减速离合器振动信号，并对此信号进行分析与处理来判断减速离合器工况和故障。用振动法进行故障检测，可分为时间检测法和频率检测法。时间检测法中目前比较成熟的几个检测参数是峰值、有效值、峰值因数、峭度和脉冲因数等。频率分析法中有代表性的检测项目有同步均衡、对数倒频谱、可调频率分析法、高频共振分析法和短时信号处理等。目前，国内外开发生产的减速离合器故障检测系统大都是根据振动法原理设计的。振动的度量在数学上可以用速度、加速度来表示，国减速离合器工业界在80年代初期研制开发了加速度型和速度型两大类减速离合器振动测试仪。速度型传感器由于其频响达到15KHz，基本覆盖了减速离合器的振动频谱范围，所以应用比较普遍。加速度计型传感器就其本身来说频响范围可以大于15KHz，但是由于使用中经常要加入弹簧和传振杆来构成传感系统，其频响往往低于6KHz，不能覆盖减速离合器的全部振动频率，但是这种传感器简单，不易损坏，在实际中使用也比较多。目前国内几种普遍使用的减速离合器振动测试仪主要存在以下的一些不足1、多个检测数据用多台计算机完成，各计算机数据之间不能自动汇总。工人劳动强度大。一个操作工在一天8小时工作条件下要对1000个减速离合器进行测试，工人要完成上料、看仪表、听异音、看波形等一系列工作，而且基本上要求在30秒内完成，劳动强度非常大，容易误判。2、对减速离合器故障的判断方法是通过操作工用耳机听异音的方式进行判别，方式相对落后。需要特别指出的是，由于工人劳动强度很大，而且综合素质参差不齐，再加上工人通过听异音的方式判别减速离合器质量好坏，这些因素累加起来，对减速离合器质量好坏的判别不能提供很高的保证。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种自动检测制动力矩、开启力、噪音故障以及制动延时故障的减速离合器的在线故障诊断系统。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是一种减速离合器的在线故障诊断系统，包括主控制模块、显示模块、数据采集卡，所述的主控制模块与数据采集卡相连接， 所述的数据采集卡的输入端分别连接有制动力矩信号采集单元、开启力信号采集单元、洗涤噪音信号采集单元、脱水噪音信号采集单元和制动延时信号采集单元。减速离合器的在线故障诊断系统，包括设置在生产线的末端的第一检测工位、第二检测工位和第三检测工位。所述的制动力矩信号采集单元和开启力信号采集单元分别采用荷重传感器，所述的荷重传感器分别安装在第一检测工位和第三检测工位上。所述的洗涤噪音信号采集单元和脱水噪音信号采集单元分别采用振动传感器，所述的振动传感器分别安装在第二检测工位和第三检测工位上。所述的制动延时信号采集单元采用霍尔传感器，所述的霍尔传感器安装在第三检测工位上。所述的主控制模块采用工业控制计算机。所述的显示模块包括显示器和大IXD显示屏。所述的主控制模块的输入端连接有键盘输入模块和条码扫描枪。所述的数据采集卡的输入端连接有PLC控制器。所述的主控制模块的输出端分别连接有打印机和故障指示灯。本技术采用上述结构，具有以下优点1、可自动检测减速离合器的制动力矩、 开启力、噪音故障以及制动延时故障；2、基于单台工业控制计算机下使用统一的集成界面显示多路传感器采集来的数据，并实时绘出振动噪声波形图，并用动画配合指示生产线上各工位点的运行状态。在人机交互方面具有一定的便利性、美观性；3、实现减速离合器产品质量的自动判断，将自动检测和故障诊断有机的集成，提高了该检测平台的智能性。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明；附图说明图1为本技术的逻辑结构框图；在图1中，1、主控制模块；2、显示器；3、数据采集卡；4、制动力矩信号采集单元； 5、开启力信号采集单元；6、洗涤噪音信号采集单元；7、脱水噪音信号采集单元；8、制动延时信号采集单元；9、大IXD显示屏。具体实施方式如图1所示一种减速离合器的在线故障诊断系统，包括主控制模块1、显示模块、 数据采集卡3，主控制模块1与数据采集卡3相连接，所述的数据采集卡3的输入端分别连接有制动力矩信号采集单元4、开启力信号采集单元5、洗涤噪音信号采集单元6、脱水噪音信号采集单元7和制动延时信号采集单元8。该系统包括设置在生产线的末端的第一检测工位、第二检测工位和第三检测工位。制动力矩信号采集单元4和开启力信号采集单元5分别采用荷重传感器，所述的荷重传感器分别安装在第一检测工位和第三检测工位上。洗涤噪音信号采集单元6和脱水噪音信号采集单元7分别采用振动传感器，所述的振动传感器分别安装在第二检测工位和第三检测工位上。制动延时信号采集单元8采用霍尔传感器， 所述的霍尔传感器安装在第三检测工位上。主控制模块1采用工业控制计算机。显示模块包括显示器2和大IXD显示屏9。主控制模块1的输入端连接有键盘输入模块和条码扫描枪。数据采集卡3的输入端连接有PLC控制器，以实现减速离合器生产线的运行、停止与减速离合器信号采集配合同步。主控制模块1的输出端分别连接有打印机和故障指示灯。对制动力矩和开启力的测量，可以采用同一种荷重传感器，所不同的是将采集到4的“力”的数据在软件处理上乘以力臂就是制动力矩，而开启力不需要乘力臂的。制动力矩检测试验是减速离合器性能试验的一个重要项目，试验要求在减速离合器一次结合的过程中对制动力矩的变化进行采样、滤波、记录、计算。力矩等于力乘以力臂，通过荷重传感器将测得的力乘以力臂就可以得到所要求检测的制动力矩参数。由于荷重传感器的测量原理是用惠斯通电桥法，传感器的输出并不是稳定的直流，而是直流和高斯白噪声的叠加信号。直流的大小和力成线性关系。因此对该信号的放大首先要采用低噪声仪表放大器，然后连续采集一组数据，再用统计信号处理的方式作滤波处理，得到直流电平值。噪音检测包括洗涤噪音和脱水噪音。洗涤噪音和脱水噪音均属于振动噪声的范畴，振动噪声的检测试验拟采用振动位移传感器、振动速度传感器、振动加速度传感器或非接触电磁位移传感器来检测振动噪声并要求输出连续的数据以便后续输出实时的连续噪声波形。振动位移传感器结构简单，成本低，但是频响范围窄，不易检测某些高频异音。振动速度传感器、振动加速度传感器精度较高，频响范围适中，但是体积相对较大，且会输出低频固有频率。非接触电磁位移传感器测量精度高、频响范围宽，与工件非接触，安装方便， 但是成本高、易受电磁干扰，特别是工业现场受干扰的程度更大。因此通过振动噪声检测实验，选择检测效果相对较佳的传感器，再结合小波变换算法的多分辨率分析的优势，检测出不合格减速离合器中的异音。该系统最终选用振动速度传感器来检测振动噪声，针对振动速度传感器的输出会伴随固有低频信号，在设计放大电路的时候，加上了后置高通滤波器来解决。上面结合附图对本技术进行了示例性描述，显然本技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本技术的技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本技术的保护范围之内。权利要求1本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种减速离合器的在线故障诊断系统，其特征在于：包括主控制模块（１）、显示模块、数据采集卡（３），所述的主控制模块（１）与数据采集卡（３）相连接，所述的数据采集卡（３）的输入端分别连接有制动力矩信号采集单元（４）、开启力信号采集单元（５）、洗涤噪音信号采集单元（６）、脱水噪音信号采集单元（７）和制动延时信号采集单元（８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈跃东，陈孟元，许钢，郎朗，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：实用新型
国别省市：34