專利名稱：一種傳動(dòng)軸的智能監(jiān)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠自動(dòng)檢測(cè)自身扭矩和轉(zhuǎn)速、確保設(shè)備安全運(yùn)行的監(jiān)測(cè)方法，
屬于傳動(dòng)軸監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳動(dòng)軸是動(dòng)力設(shè)備的重要零件，廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、工程機(jī)械和能源機(jī)械等各種機(jī)械設(shè)備中，用來傳遞動(dòng)力等。傳動(dòng)軸的工作性能直接影響設(shè)備的使用，對(duì)其狀態(tài)的監(jiān)測(cè)具有重要的意義。機(jī)械零部件發(fā)展趨勢(shì)是產(chǎn)品智能化，將電子傳感器、信息處理技術(shù)集成到零件上，形成智能化的產(chǎn)品。智能化產(chǎn)品不僅可降低產(chǎn)品的成本和重量，而且可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)安全控制，使產(chǎn)品的可靠性和安全特性得到本質(zhì)的提高。 由于傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)特性，無法將傳感器的測(cè)量信號(hào)直接用信號(hào)線傳輸，現(xiàn)在主要采用導(dǎo)電滑環(huán)和環(huán)形變壓器耦合傳輸?shù)确椒?，測(cè)試裝置復(fù)雜，不能滿足現(xiàn)場在線檢測(cè)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有傳動(dòng)軸存在的不足，提供一種能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)自身扭矩、速度等參
數(shù)的傳動(dòng)軸的智能監(jiān)測(cè)方法。 本發(fā)明的傳動(dòng)軸的智能監(jiān)測(cè)方法是 在傳動(dòng)軸上通過微加工工藝鑲嵌應(yīng)變片傳感器、光電速度傳感器、數(shù)據(jù)采集單元和無線發(fā)射裝置，將應(yīng)變片傳感器和光電速度傳感器均與數(shù)據(jù)采集單元連接，數(shù)據(jù)采集單元與無線發(fā)射裝置連接；在軸套或不與傳動(dòng)軸直接相連的部位安裝無線接收裝置；應(yīng)變片傳感器和光電速度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)傳動(dòng)軸的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)采集單元處理后，由無線發(fā)射裝置不斷發(fā)送出去；無線接收裝置接收無線發(fā)射裝置發(fā)出的信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，當(dāng)傳動(dòng)軸力矩和轉(zhuǎn)速達(dá)到或者超過設(shè)計(jì)范圍時(shí)，立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)；停車檢修或者自動(dòng)控制傳動(dòng)軸的運(yùn)行，使設(shè)備自動(dòng)停車。 數(shù)據(jù)采集單元采用現(xiàn)有技術(shù)，由信號(hào)處理和微控制器組成。
無線發(fā)射裝置和無線接收裝置均采用現(xiàn)有技術(shù)。 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以將一定區(qū)域內(nèi)的各個(gè)設(shè)備組合一個(gè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控。
本發(fā)明將監(jiān)測(cè)功能集成到傳動(dòng)軸上，實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)軸傳遞扭矩和速度等參數(shù)的在線檢測(cè)，采用無線發(fā)射方式實(shí)現(xiàn)檢測(cè)參數(shù)的傳送，通過監(jiān)測(cè)傳動(dòng)軸的工作狀態(tài)，可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)行故障預(yù)測(cè)和報(bào)警，并自動(dòng)停止設(shè)備運(yùn)行，保護(hù)系統(tǒng)安全和可靠性。同時(shí)，通過分析傳動(dòng)軸的檢測(cè)數(shù)據(jù)，為軸的設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供依據(jù)。


圖1是本發(fā)明的原理示意圖。
圖2是本發(fā)明的監(jiān)測(cè)流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明是在傳動(dòng)軸上采用微加工工藝鑲嵌應(yīng)變片傳感器、光電速度傳感器、數(shù)據(jù)采集單元和無線發(fā)射裝置，與傳動(dòng)軸集成為一體。各個(gè)傳感器與數(shù)據(jù)采集單元連接，數(shù)據(jù)采集單元與無線發(fā)射裝置連接?？梢栽趥鲃?dòng)軸工作狀態(tài)下智能化檢測(cè)傳動(dòng)軸的扭矩、速度等參數(shù)，并自動(dòng)輸出，依據(jù)傳動(dòng)軸的工作狀態(tài)，控制設(shè)備的運(yùn)行，保護(hù)設(shè)備。
當(dāng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)，檢測(cè)傳感器檢測(cè)傳動(dòng)軸的運(yùn)行數(shù)據(jù)調(diào)理后，由數(shù)據(jù)采集單元處理，并通過無線發(fā)射裝置不斷發(fā)送出去。接收裝置安裝在軸套或不與傳動(dòng)軸直接相連的部位，不隨傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可以接收無線發(fā)射裝置的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
—般應(yīng)變片傳感器和光電速度傳感器嵌入傳動(dòng)軸的軸頸上，實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)傳動(dòng)軸力矩和速度等參數(shù)數(shù)據(jù)，在與傳動(dòng)軸對(duì)應(yīng)的摩擦副(一般是軸套)上安裝無線接收裝置。設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，傳動(dòng)軸力矩和速度數(shù)值應(yīng)在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)，當(dāng)設(shè)備因某種原因致使旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸力矩突然增大，達(dá)到或者超過設(shè)計(jì)范圍時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，操作者必須停車檢修，如果由于某種原因未能及時(shí)處理，智能化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將會(huì)立即發(fā)出指令 一設(shè)備自動(dòng)停車，從而確保設(shè)備安全。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以將一定區(qū)域內(nèi)的設(shè)備組合一個(gè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控。監(jiān)測(cè)流程如圖2所示。 由于及時(shí)監(jiān)控智能軸的運(yùn)行，在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程中就不會(huì)出現(xiàn)較大的過載現(xiàn)象，一旦過載，軸扭矩超過設(shè)計(jì)極限，立即報(bào)警直至剎車，從而可以在零件設(shè)計(jì)的時(shí)候選擇較小的、合適的設(shè)計(jì)安全系數(shù)，這樣可以大大的降低機(jī)件的重量、降低制造成本、節(jié)約了能源。
本發(fā)明具有以下特點(diǎn) 1.將系統(tǒng)監(jiān)測(cè)功能集成到傳動(dòng)軸上，可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸傳遞扭矩和速度等參數(shù)的在線檢測(cè)； 2.采用無線發(fā)射方式實(shí)現(xiàn)檢測(cè)參數(shù)的傳送；
3. —個(gè)接收裝置可以接收多個(gè)設(shè)備的發(fā)射信號(hào)； 4.通過監(jiān)測(cè)傳動(dòng)軸的工作狀態(tài)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，確定設(shè)備是否處于工作狀態(tài)； 5.可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)行故障預(yù)測(cè)和報(bào)警，并自動(dòng)停止設(shè)備運(yùn)行，保護(hù)系統(tǒng)安全和可靠性。 6.可以在一定范圍內(nèi)組成設(shè)備無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控；
7.通過分析傳動(dòng)軸的檢測(cè)數(shù)據(jù)，為軸的設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供依據(jù)。
權(quán)利要求
一種傳動(dòng)軸的智能監(jiān)測(cè)方法，其特征是在傳動(dòng)軸上通過微加工工藝鑲嵌應(yīng)變片傳感器、光電速度傳感器、數(shù)據(jù)采集單元和無線發(fā)射裝置，將應(yīng)變片傳感器和光電速度傳感器與數(shù)據(jù)采集單元連接，數(shù)據(jù)采集單元與無線發(fā)射裝置連接；在軸套或不與傳動(dòng)軸直接相連的部位安裝無線接收裝置；應(yīng)變片傳感器和光電速度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)傳動(dòng)軸的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)采集單元處理后，由無線發(fā)射裝置不斷發(fā)送出去；無線接收裝置接收無線發(fā)射裝置發(fā)出的信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，當(dāng)傳動(dòng)軸力矩和轉(zhuǎn)速達(dá)到或者超過設(shè)計(jì)范圍時(shí)，立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種傳動(dòng)軸的智能監(jiān)測(cè)方法，是在傳動(dòng)軸上通過微加工工藝鑲嵌應(yīng)變片傳感器、光電速度傳感器、數(shù)據(jù)采集單元和無線發(fā)射裝置，將應(yīng)變片傳感器和光電速度傳感器與數(shù)據(jù)采集單元連接，數(shù)據(jù)采集單元與無線發(fā)射裝置連接；在軸套或不與傳動(dòng)軸直接相連的部位安裝無線接收裝置；應(yīng)變片傳感器和光電速度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)傳動(dòng)軸的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)采集單元處理后，由無線發(fā)射裝置不斷發(fā)送出去；無線接收裝置接收無線發(fā)射裝置發(fā)出的信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，當(dāng)傳動(dòng)軸力矩達(dá)到或者超過設(shè)計(jì)范圍時(shí)，立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)軸傳遞扭矩和速度等參數(shù)的在線檢測(cè)，可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)行故障預(yù)測(cè)和報(bào)警，并自動(dòng)停止設(shè)備運(yùn)行。
文檔編號(hào)G01L3/00GK101750211SQ20101010979
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者劉靜萍, 徐慶莘, 林明星 申請(qǐng)人:徐慶莘