一种便携式湿式离合器检测数据采集系统及故障诊断方法技术方案

本发明专利技术涉及一种便携式湿式离合器检测数据采集系统及故障诊断方法，1)设置一检测数据采集系统，其包括磁电式转速传感器、电流式压力传感器、数据采集仪、手持式终端及含有若干个湿式离合器和若干个传动轴测速齿轮的变速箱；2)连接磁电式转速传感器、电流式压力传感器、湿式离合器、数据采集仪和手持式终端；3)启动车辆空档运行及手持式终端和数据采集仪；4)通过手持式终端观察接收信号状态；5)对各磁电式转速传感器和各电流式压力传感器将各被测点数据进行故障诊断；6)完成某一档位检测后，更换变速箱档位重复检测；7)完成所有档位下的信号采集和故障诊断后，由手持式终端内结果输出模块将采集数据和故障诊断结果输出。本发明专利技术可以广泛在各种履带车辆变速箱湿式离合器中应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数据采集系统及故障诊断方法，特别是关于一种用于履带车辆变速箱湿式离合器的便携式检测数据采集系统及故障诊断方法。
技术介绍
目前，湿式离合器定轴式变速箱在众多履带车辆和工程机械上得到广泛应用，该变速箱是机、电、液等技术的有机综合，具有液力传动、液压无级转向、动力换档和自动变速等技术特点其功能完整、技术水平先进。随着变速箱性能和信息化水平的快速提高，故障率也随之加大，如何对变速箱进行有效状态监测和故障诊断，掌控其运行状态，保证运行品质，并能在发生故障征兆时及时进行维护和维修，这些问题日渐得到厂家和用户的高度重视。实践证明，变速箱故障诊断中最为突出也最重要的就是如何对湿式换档离合器这一常见故障部件进行实车监测，这一问题的解决对变速箱乃至整车的性能、寿命、可靠性有着重要影响，因此，研发履带车辆、工程机械变速箱中湿式离合器状态检测数据采集系统并研究故障诊断方法意义重大。目前，现有的履带车辆变速箱故障诊断系统主要存在以下问题1、数据采集系统中信号隔离模块、信号调理模块和信号采集模块相互独立，未实现统一集成化微型电路设计，造成采集系统由信号调理箱和数据采集箱两部分组成，不利于实车测试对测试仪器便携性和方便性的要求。2、液压信号采集时采用柔性高压油管将变速箱液压油转接入测压阀板，在测压阀板上安装压力传感器测压，虽然上述装置起到了压力缓冲作用，保护了传感器，但是液压油管的长度问题造成了动态压力波形测试失真，故障诊断判断困难。3、虽然采用了单独的锂电池箱供电，保证了传感器信号采集质量，但锂电池箱体积偏大，未做到电池与采集仪器的集成，造成实车测试时电池箱摆放和固定困难。4、传感器安装数量太多，造成安装时间过长，现场操作困难且费时。5、数据采集系统虽然采用PXI机箱和高速A/D转换模块，保证了信号采集的实时性，但是整个机箱体积偏大，不符合车载数据采集系统对便携性和微型化的要求。6、故障诊断只是基于单个信号界限值大小判断，诊断结果简单，未实现真正意义上的故障定位和故障预报。7、过度追求故障诊断系统功能全面和强大，造成诊断结果不准确。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种携带方便、操作简单、适用范围广泛且能在线实时检测的便携式湿式离合器检测数据采集系统及故障诊断方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案一种便携式湿式离合器检测数据故障诊断方法，其包括以下步骤1)设置一检测数据采集系统，其包括磁电式转速传感器、电流式压力传感器、数据采集仪、手持式终端及含有若干个湿式离合器和若干个传动轴测速齿轮的变速箱，其中，手持式终端内设置有数据接收模块、故障诊断模块、显示模块、结果输出模块、数据存储模块和电源；2)将磁电式转速传感器和电流式压力传感器通过电缆与变速箱内湿式离合器连接，并连接数据采集仪和手持式终端；3)启动车辆空档运行的同时， 启动手持式终端和数据采集仪；4)通过手持式终端内显示模块观察接收信号状态，若所有信号正常，则进行换档操作，在车辆行驶过程中对档位的循环换档进行测试；5)各磁电式转速传感器和各电流式压力传感器将各被测点数据输送给数据采集仪，并传输至手持式终端的故障诊断模块内进行故障诊断，若诊断结果正常，则由数据存储模块存储采集数据；若诊断结果显示某一湿式离合器故障，则由显示模块实时显示故障信息，完成故障信息存储和采集数据存储；6)完成某一档位检测后，更换变速箱档位，重复所述步骤5)，直至完成所有档位下的信号采集和故障诊断；7)完成所有档位下的信号采集和故障诊断后，由手持式终端内结果输出模块将采集数据和故障诊断结果输出。所述步骤5)中，所述故障诊断模块内的故障诊断方法包括以下步骤(I)根据接收到的湿式离合器工作油压信号计算油压缓冲时间，并依据预先设定的技术指标判断湿式离合器结合过程中油压的缓冲时间是否过长或过短，若过长或过短，则累计记录出现的次数，进行下一步；反之，继续换档检测缓冲时间是否过长或过短；(2)判定缓冲时间过长或过短次数与总换档次数的比值是否达到故障设定值，若达到，则提示该湿式离合器故障，反之，继续换档检测缓冲时间是否过长或过短；(3)与所述步骤(I)同步，根据湿式离合器的工作油压信号和传动轴测速齿轮的转速信号检测档位故障(i)检测湿式离合器工作油压信号压力是否正常，若正常，则根据处于结合状态的湿式离合器确定为当前变速箱的档位， 该档位为当前液压档位，并将当前液压档位显示值存储为上次液压档位，继续换档检测；反之，提示压力故障；(ii)根据传动轴测速齿轮的转速信号计算传动比，判断该传动比是否等于某档位的传动比值，若等于，则显示当前机械档位，并将该机械单位显示值存储为上次机械档位，继续换档检测；反之，提示传动比故障；(iii)将所述步骤(i)和步骤(ii)中的上次液压档位与上次机械档位对比判断是都档位一致，若一致，则继续换档检测，反之，提示档位故障；(4)继续换档检测湿式离合器的工作油压信号压力是否正常、计算传动轴测试齿轮传感器中的两个转速信号比值是否在等于某档位的传动比，并检测档位故障(i) 若压力正常，则显示当前液压档位，并将该液压档位与步骤(3) (i)中的上次液压档位对比判断是否跳档，若档位一致无跳档，则继续换档检测；反之，提示档位故障；(ii)若传动比等于某一档位的传动比，则显示当前机械档位，并将该机械档位与步骤(3) (ii)中的上次机械档位对比判断是否跳档，若档位一致无跳档，则继续换档检测；反之，提示档位故障；(5)将所述步骤(4)中的当前液压档位与当前机械档位进行对比，判断档位是否一致，若一致，则继续换档检测，反之，提示当前档位故障。—种实现上述检测数据故障诊断方法的便携式湿式离合器检测数据采集系统，其特征在于它包括定轴式变速箱、磁电式转速传感器、电流式压力传感器、数据采集仪和手持式终端，所述数据采集仪内设置有信号调理模块、A/D转化模块和数据发送模块；所述变速箱内含有若干个湿式离合器和若干个传动轴测速齿轮，各所述湿式离合器均通过转换接头连接所述磁电式转速传感器，各所述传动轴测速齿轮也均通过转换接头连接所述电流式压力传感器；所述传动轴测速齿轮的转速信号均由所述磁电式转速传感器采集后送入所述数据采集仪内；所述湿式离合器的工作油压信号均由所述电流式压力传感器采集后送入所述数据采集仪内，所述数据采集仪内的信号调理模块将接收到的转速信号及工作油压信号调理并去除干扰信号后，送入所述A/D转化模块内转换成数字信号，并由所述数据发送模块发送至所述手持式终端，完成对湿式离合器检测数据的采集。所述手持式终端包括数据接收模块、故障诊断模块、结果输出模块、显示模块、数据存储模块和电源，所述电源为所述手持式终端内各部件及磁电式转速传感器、电流式压力传感器和数据采集仪供电；所述数据接收模块接收所述数据采集仪内数据发送模块传输的数据，并将数据发送至所述故障诊断模块内，诊断结果分别发送至所述结果输出模块、显示模块和数据存储模块内，所述结果输出模块将诊断结果输出，所述显示模块显示出诊断结果。所述电源采用锂离子电池，所述锂离子电池与所述手持式终端集成封装。所述数据采集仪内数据发送模块和所述手持式终端内数据接收模块之间的数据传输方式米用CAN总线传输方式。所述数据采集仪内数据发送模块和所述手持式终本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王立勇，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：