齿轮箱特性参数实时在线检测装置的制造方法
【专利摘要】本发明提出一种齿轮箱特性参数实时在线检测装置，包括：平台底座，其上安装有动力输入电动机、加载电动机、被测齿轮箱及陪试齿轮箱，陪试齿轮箱、加载电动机为被测齿轮箱提供模拟负载；拖动控制模块，其包括动力输入电动机控制器、加载电动机控制器、第一逆变器及第二逆变器，第一逆变器与第二逆变器通过一直流母线相连接；系统监控模块，其包括传感器数据采集单元和系统监控软件，系统监控软件分别与传感器数据采集单元、拖动控制模块控制连接，传感器数据采集单元采集被测齿轮箱和陪试齿轮箱的数据信息，并将该数据信息传输至系统监控软件，系统监控软件对该数据信息进行显示、存储和分析。
【专利说明】
齿轮箱特性参数实时在线检测装置
技术领域
[0001] 本发明涉及齿轮箱检测技术领域，更具体地说涉及一种齿轮箱特性参数实时在线 检测装置。
【背景技术】
[0002] 目前，风力发电动机组正朝着大兆瓦级功率的方向发展，大兆瓦级的风力发电动 机组大多数采用的是齿轮箱驱动发电动机的传动方案。由此可见，齿轮箱是风电动机组的 关键部件之一，因此在将齿轮箱应用到风电动机组之前，必须对齿轮箱进行各种相关试验， 以保证齿轮箱达到风电动机组的各项要求。齿轮箱由于结构特点、运行条件恶劣以及制造 工艺水平的限制，齿轮箱的诸多问题，如断齿、轴承内圈故障、外圈故障、过度磨损等，仍然 难以避免，且故障一旦发生，将会对整个系统的正常运行造成严重的影响。因此，在齿轮箱 正式投入使用之前必须进行齿轮试验，对其各项性能进行全面检测。齿轮试验通常在专门 设计的齿轮装置试验台架上进行，除了常规的齿轮静强度、齿轮弯曲疲惫强度、齿轮接触疲 惫强度、齿轮磨损、齿轮胶合试验外，还包括齿轮的一些特定指标和其他性能的测试，如齿 轮效率、动载荷、噪声、载荷分布、齿轮及本体温度的测试等等。由于技术和设备成本的问 题，目前齿轮箱许多性能指标的测试，还停留在以人工现场检测为主的方法上，这不仅将操 作人员直接暴露在恶劣的环境中，还对分析人员的经验、技术水平有着较高的要求，远远不 能适应流水线式现代化工业大生产的需求，也不符合科学试验的标准，因此研究设计相应 的齿轮箱自动化试验平台成为一种迫切的要求。
[0003] 如专利号为CN104374568A的专利"齿轮箱试验台"提供了一种齿轮箱试验台的设 计方法，能全自动的运行和监控齿轮箱，并图形化显示齿轮箱的运行参数(速度、温度、振 动），还可用EXCEL文档形式显示和保存运行参数，但整个系统只包含一台变频调速三相异 步电动机作为驱动，没有另外的设备给被测齿轮箱加载模拟负载，因此应用范围有限。又如 专利号为CN204439348U的专利"一种基于多信息融合的变速箱试验台架"能通过综合检测 并分析变速箱运行过程的温度、油液及加速度信息对变速箱运行状态进行评价，且选择磁 粉制动器(或电动机）用于加载模拟负载，驱动和加载部分没有共用直流母线，因此系统功 耗较大。
[0004] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006] 为此，本发明的一个目的在于提出一种齿轮箱特性参数实时在线检测装置，能够 在齿轮箱试验过程中实现动力输入电动机转速和加载电动机转矩的快速给定，并能对试验 过程中的参数进行自动化实时检测，并显示、存储和初步分析，方便试验人员对齿轮箱性能 进行综合分析。
[0007] 具体技术方案如下：一种齿轮箱特性参数实时在线检测装置，包括:平台底座，其 上安装有动力输入电动机、加载电动机、被测齿轮箱及陪试齿轮箱;所述被测齿轮箱与所述 动力输入电动机、陪试齿轮箱相连接，所述陪试齿轮箱与所述加载电动机相连接，所述陪试 齿轮箱、加载电动机为所述被测齿轮箱提供模拟负载;拖动控制模块，其包括动力输入电动 机控制器、加载电动机控制器、第一逆变器及第二逆变器，所述动力输入电动机控制器与所 述动力输入电动机、第一逆变器控制连接，所述加载电动机控制器与所述加载电动机、第二 逆变器控制连接，所述第一逆变器与所述动力输入电动机相连接，所述第二逆变器与所述 加载电动机相连接，所述第一逆变器与所述第二逆变器通过一直流母线相连接;系统监控 模块，其包括传感器数据采集单元和系统监控软件，所述系统监控软件分别与所述传感器 数据采集单元、拖动控制模块控制连接，所述传感器数据采集单元采集被测齿轮箱和陪试 齿轮箱的数据信息，并将该数据信息传输至所述系统监控软件，所述系统监控软件对该数 据信息进行显示、存储和分析。
[0008] 本发明提供的齿轮箱特性参数实时在线检测装置通过陪试齿轮箱、加载电动机为 被测齿轮箱提供模拟负载，能够在齿轮箱试验过程中实现动力输入电动机转速和加载电动 机转矩的快速给定，并能对试验过程中的参数进行自动化实时检测，并显示、存储和初步分 析，方便试验人员对齿轮箱性能进行综合分析，而且本发明的动力输入电动机控制器、输入 电动机和加载电动机控制器、加载电动机共用直流母线，两者能进行能量互馈，有效提高系 统的能量利用率。
[0009] 根据本发明的一个示例，所述系统监控软件与所述传感器数据采集单元、动力输 入电动机控制器及加载电动机控制器通过CAN信息传输模块控制连接。
[0010] 根据本发明的一个示例，所述CAN信息传输模块包括CAN传输介质、CAN驱动器以及 CAN控制器，所述CAN传输介质与所述CAN控制器、CAN驱动器相连接，所述CAN控制器与所述 系统监控软件相连接，所述CAN驱动器与所述传感器数据采集单元、动力输入电动机控制器 及加载电动机控制器相连接。
[0011] 根据本发明的一个示例，所述CAN驱动器包括第一驱动器、第二驱动器及第三驱动 器，所述第一驱动器与所述动力输入电动机控制器相连接，所述第二驱动器与所述加载电 动机控制器相连接，所述第三驱动器与所述传感器数据采集单元相连接。
[0012] 根据本发明的一个示例，所述第三驱动器与所述传感器数据采集单元之间设置有 数据采集辅助电路，所述第三驱动器与所述传感器数据采集单元通过所述数据采集辅助电 路相连接。
[0013] 根据本发明的一个示例，所述传感器数据采集单元包括:温度传感器、噪声传感 器、扭矩传感器、压力传感器以及速度传感器。
[0014] 根据本发明的一个示例，所述温度传感器包括红外温度传感器和数字温度传感 器，所述红外传感器用于齿轮箱部位温度的非接触测量，所述数字温度传感器用于环境温 度的检测。
[0015] 根据本发明的一个示例，所述噪声传感器至少为两个，其包括安装在距离所述被 测齿轮箱距离〇.5m-2m处的噪声传感器，和安装在距离所述被测齿轮箱距离10m以外的噪声 传感器。
[0016]根据本发明的一个示例，所述扭矩传感器至少为三个，其包括安装在所述动力输 入电动机的输出端的扭矩传感器，和安装在所述加载电动机的输出端的扭矩传感器，以及 安装在所述被测齿轮箱和陪试齿轮箱之间的扭矩传感器。
[0017] 根据本发明的一个示例，所述振动传感器至少为三个，分别安装于被测齿轮箱的 输入端、中间段、输出端;所述压力传感器至少为两个，分别安装在外接供油路上和齿轮箱 箱体的工艺孔上;所述速度传感器安装在被测齿轮箱的输出端。
[0018] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0019] 图1是根据本发明提供的齿轮箱特性参数实时在线检测装置的结构示意图；
[0020] 图2是根据本发明提供的齿轮箱特性参数实时在线检测装置的CAN信息传输模块 与其他部件的连接关系示意图；
[0021]图3是根据本发明提供的齿轮箱特性参数实时在线检测装置的电气原理图（一）； [0022]图4是根据本发明提供的齿轮箱特性参数实时在线检测装置的电气原理图（二）。 [0023]图中：1、平台底座；111、万向联轴器；112、万向联轴器；113、中间连接法兰;2、动力 输入电动机;3、加载电动机;4、被测齿轮箱;5、陪试齿轮箱;6、动力输入电动机控制器;7、加 载电动机控制器;8、第一逆变器;9、第二逆变器；10、传感器数据采集单元；101、温度传感 器；102、噪声传感器；103、扭矩传感器；104、振动传感器；105、压力传感器；106、速度传感 器;11、系统监控软件；12、CAN信息传输模块;121、CAN控制器;122、第一驱动器;123、第二驱 动器;124、第三驱动器;13、数据采集辅助电路；14、双绞线；15;直流母线。
【具体实施方式】
[0024]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0025]下面参考附图来详细描述根据本发明的齿轮箱特性参数实时在线检测装置。
[0026] 结合附图1所示的一种齿轮箱特性参数实时在线检测装置，包括:平台底座1，其上 安装有平台底座1、动力输入电动机2、加载电动机3、被测齿轮箱4及陪试齿轮箱5;被测齿轮 箱4与动力输入电动机2、陪试齿轮箱5相连接，陪试齿轮箱5与加载电动机3相连接，陪试齿 轮箱5、加载电动机3为被测齿轮箱4提供模拟负载;拖动控制模块，其包括动力输入电动机 控制器6、加载电动机控制器7、第一逆变器8及第二逆变器9,动力输入电动机控制器6与动 力输入电动机2、第一逆变器8控制连接，加载电动机控制器7与加载电动机3、第二逆变器9 控制连接，第一逆变器8与动力输入电动机2相连接，第二逆变器9与加载电动机3相连接，第 一逆变器8与第二逆变器9通过一直流母线15相连接;系统监控模块，其包括传感器数据采 集单元10和系统监控软件11，系统监控软件11分别与传感器数据采集单元10、拖动控制模 块控制连接，传感器数据采集单元10采集被测齿轮箱4和陪试齿轮箱5的数据信息，并将该 数据信息传输至系统监控软件11，系统监控软件11对该数据信息进行显示、存储和分析。
[0027] 本发明提供的齿轮箱特性参数实时在线检测装置通过陪试齿轮箱5、加载电动机3 为被测齿轮箱4提供模拟负载，能够在齿轮箱试验过程中实现动力输入电动机2转速和加载 电动机3转矩的快速给定，并能对试验过程中的参数进行自动化实时检测，并显示、存储和 初步分析，方便试验人员对齿轮箱性能进行综合分析，而且本发明的动力输入电动机控制 器6、输入电动机和加载电动机控制器7、加载电动机3共用直流母线，两者能进行能量互馈， 有效提高系统的能量利用率。
[0028] 具体的，如图1所示，动力输入电动机2、加载电动机3、被测齿轮箱4、陪试齿轮箱5 均安装固定在平台底座11上;动力输入电动机2与被测齿轮箱4之间通过万向联轴器111连 接，加载电动机3与陪试齿轮箱5之间通过万向联轴器112连接，被测齿轮箱4与陪试齿轮箱5 通过中间连接法兰113连接;动力输入电动机2和加载电动机3均选择变频调速三相异步电 动机，其内部配有光电编码器。
[0029] 结合附图1和2所示，具体的，系统监控软件11与传感器数据采集单元10、动力输入 电动机控制器6及加载电动机控制器7通过CAN信息传输模块12控制连接。在本实施例中CAN 信息传输模块12包括CAN传输介质(未示出）、CAN驱动器以及CAN控制器121，CAN传输介质与 CAN控制器121、CAN驱动器相连接，CAN控制器121与系统监控软件11相连接，CAN驱动器与传 感器数据采集单元10、动力输入电动机控制器6及加载电动机7控制器相连接。更具体的，如 图2所示，CAN驱动器包括第一驱动器122、第二驱动器123及第三驱动器124,第一驱动器122 与动力输入电动机控制器6相连接，第二驱动器123与加载电动机控制器7相连接，第三驱动 器124与传感器数据采集单元10相连接。优选的，第三驱动器124与传感器数据采集单元10 之间设置有数据采集辅助电路13,第三驱动器124与传感器数据采集单元10通过数据采集 辅助电路13相连接。
[0030]动力输入电动机控制器6，一方面能对动力输入电动机2的运行参数(转速、转矩、 电流)进行监测，并通过CAN控制器121上传给系统监控软件11，由系统监控软件11进行处理 并以多种形式进行显示；另外，还能通过CAN控制器121接收系统监控软件11下传的转速控 制命令，然后根据当前动力输入电动机2的系统运行参数，以特定拖动控制算法不断调整逆 变器的输出，最终使动力输入电动机2的输出转速与给定转速值一致。加载电动机控制器7， 同样一方面能对加载电动机3的系统运行参数(转速、转矩、电流)进行监测，并通过CAN控制 器121上传给系统监控软件11，由系统监控软件11进行处理并以多种形式进行显示；另外， 还能通过CAN控制器121接收系统监控软件11下传的转矩控制命令，然后根据当前加载电动 机3的系统运行参数，以特定拖动控制算法不断调整逆变器的输出，最终使加载电动机3的 输出转矩与希望值一致，并经过陪试齿轮箱5调整后，作为被测齿轮箱4的模拟负载。直流母 线为逆变器和逆变器提供电能，逆变器和逆变器均选择变频调速柜。
[0031]传感器组与数据采集辅助电路13组成传感器数据采集单元10,通过CAN控制器121 接收系统监控软件11下传的转速控制命令，能完成对齿轮箱试验过程中各项参数(温度、噪 声、扭矩、振动、压力、速度)的检测，然后再通过CAN控制器121上传给系统监控软件11，由系 统监控软件11进行分析处理、显示并存储，以便工程人员对齿轮箱性能进行分析。
[0032] 如图2所示，在本实施中，传感器组包括温度传感器101、噪声传感器102、扭矩传感 器103、振动传感器104、压力传感器105和速度传感器106。温度传感器101-共有4个，其中3 个为红外温度传感器101，选型均为IRTP-300L，用于齿轮箱部位温度的非接触测量;另外一 个为普通数字温度传感器101，用于环境温度的检测，选型为DS18B20。噪声传感器102-共2 个，选型均为TZ-2KA，优选的，其中一个安装于离被测齿轮箱1米处，用于检测齿轮箱和环境 背景的共同噪声；另外一个安装于试验车间墙壁(距被测齿轮箱4大于10米），用于检测环境 背景噪声。扭矩传感器103-共3个，选型均为ZRN503,其中一个安装于动力输入电动机2的 输出端，作为被测齿轮箱4输入扭矩的精确测量;另一个安装于加载电动机3的输出端，作为 加载电动机3输出扭矩的精确测量;最后一个安装在被测齿轮箱4和陪试齿轮箱5之间，用于 被测齿轮箱4的传动效率的分析。振动传感器104-共3个，米用微型加速度传感器106,分别 安装于被测齿轮箱4的输入端、中间段、输出端。压力传感器105-共2个，选型为MSP5100,其 中一个安装于外接供油路上用于工作油压力检测，另一个安装于齿轮箱箱体的工艺孔上用 于润滑油压力的检测。速度传感器106-个，选型为PR-870光电式转速传感器，安装于被测 齿轮箱4的输出端，用于被测齿轮箱4输出转速的检测。传感器数据采集辅助电路、动力输入 电动机控制器6和加载电动机控制器7的核心芯片均选择DSP芯片TMS320F28335(其内部自 带CAN控制器eCAN模块），第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器均选用SN65HVD230;CAN通信 介质选择双绞线14。CAN转USB模块提供普通PC (-般不带CAN通信接口）与CAN总线网络之间 的通信接口。
[0033]下面结合本实施例齿轮箱特性参数实时在线检测装置的具体工作原理展开进一 步的阐述。
[0034]如图3所示，动力输入电动机2和加载电动机3互为负载、共用直流母线，均采用基 于矢量控制的闭环控制策略，逆变器调制方式采用SVPWM。对于动力输入电动机2,当动力输 入电动机控制器6接收到系统监控软件11的控制命令，要求使动力输入电动机2稳定转速为 时，动力输入电动机控制器6通过不断将给定转速值V与检测到动力输入电动机2的实 际转速m作差，并将差值送入PI控制器，以获得期望的转矩电流分量1 1(/;然后将i1(/与检 测到的实际值ilql作差，并将差值送入PI控制器，获得转矩电压分量m ql ' ；最后将ulql '与补 偿值相加，得到理想的转矩电压分量ulql*，并作为SVPWM的输入。另外，通过弱磁控制器 可以获得理想的励磁电流分量im'然后与实际检测到的值im作差，并将差值送入PI控制 器，获得励磁电压分量urn ' ；最后将uldl '与补偿值mdca相加，得到理想的励磁电压分量 uldi*，并作为SVPWM的另一个输入。在uldi*和ulql*的作用下，SVPWM不断调整逆变器1 (8)的输 出驱动动力输入电动机2,使动力输入电动机2的转速趋于给定转速值并稳定。
[0035] 同样，对于加载电动机3,当加载电动机控制器7接收到系统监控软件11的控制命 令，要求使加载电动机3稳定转矩为Te/时，加载电动机控制器7通过不断将给定转矩值Te/ 与检测到加载电动机3的实际转矩输出值Te 2作差，并将差值送入PI控制器，以获得期望的 转矩电流分量i1(/;然后将i 1(/与检测到的实际值ilq2作差，并将差值送入PI控制器，获得转 矩电压分量Ulq2 ' ；最后将Ulq2 '与补偿值Ulqc;2相加，得到理想的转矩电压分量Ulq2*，并作为 SVP丽的输入。另外，通过弱磁控制器可以获得理想的励磁电流分量i ld2'然后与实际检测 到的值ild2作差，并将差值送入PI控制器，获得励磁电压分量Uld2 ' ；最后将Uld2 '与补偿值 Uldc2相加，得到理想的励磁电压分量Uld2*，并作为SVP丽的另一个输入。在U ld2*和Ulq2*的作 用下，SVPWM不断调整逆变器的输出驱动加载电动机3,使加载电动机3的转矩趋于给定转矩 值Tea#并稳定。
[0036] 如图4所示，弱磁控制器通过如下方式工作：
[0037] 步骤1，动力输入电动机控制器6或加载电动机控制器7不断监测SVPWM的两个输入 值Uld和Ulq以及电动机的同步角速度〇1;
[0038]
,且将前者经过限幅处理后减 去后者的值，得到一个差值；
[0039] 步骤3,将步骤2所得的差值送入PI控制器，得到励磁电流值ild，经过限幅处理后， 得到期望的转矩电流分量i'd;
[0040]与uld相减，并将差值送入PI控制器得到值Y， 作为值X;
[0041 ]步骤5,当《 V?b的值大于1时，取值Z等于Y，反之取值Z等于X;
[0042]步骤6,比较值X与Z的大小，取最小值等于ilqmax，用于对动力输入电动机2 (10)的速 度环PI控制器或加载电动机3(11)的转矩环PI控制器计算所得值的限幅依据，以便得到期 望的转矩电流分量Aq。
[0043]以上公式，其中：n，为动力输入电动机2给定转速;Td为加载电动机3给定转矩； m、n：^v别为动力输入电动机2、加载电动机3的实际转速;T&为加载电动机3给定转矩；c〇n、 ? 12分别为动力输入电动机2、加载电动机3的同步角速度；iiqi'ii</分别为动力输入电动 机2、加载电动机3的期望转矩电流分量；iiqi、iiq2分别为动力输入电动机2、加载电动机3的 实际转矩电流分量;iidi'iic^分别为动力输入电动机2、加载电动机3的期望励磁电流分量； ：11〇11、：[1012分别为动力输入电动机2、加载电动机3的实际励磁电流分量 ;11^。1、11^。2分别为动力 输入电动机2、加载电动机3的实际转矩电压补偿量;uiqi'uic^分别为动力输入电动机2、加 载电动机3的期望转矩电压分量;Ulcbl、Ulqc;2分别为动力输入电动机2、加载电动机3的实际励 磁电压补偿量;uidi'u^分别为动力输入电动机2、加载电动机3的期望励磁电压分量;iiai、 iibi分别为动力输入电动机2a相和b相的定子电流;iia2、iib2分别为加载电动机3a相和b相的 定子电流；分别为经Clark(3/2)变换后动力输入电动机2a相和0相的定子电流； 分别为经Clark(3/2)变换后加加载电动机3a相和0相的定子电流;0^02分别为动力 输入电动机2和加载电动机3转子磁链的相位。
[0044] uid、uiq分别为SVPWM的输入量:励磁电压分量和转矩电压分量；〇 1为同步角速度； i'cNiAq分别为期望的励磁电流分量和转矩电流分量;Ulmax为电动机允许的最大定子电压； Ilmax为电动机允许的最大定子电流;mo为保证三相异步电动机正常启动的最小定子电压； ildo为保证三相异步电动机正常启动的最小励磁电流;另外CO a、《 4勺值如式（1)所示：
[0046]其中1^为定子一相绕组的等效自感;〇为漏感系数。
[0047]需要说明的是，在本实施例的描述中，术语"第一"、"第二""第三"仅用于描述目 的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限 定有"第一"、"第二""第三"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本 发明的描述中，"多个"的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0048] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等 术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连 接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内 部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情 况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0049] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任 一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。
[0050] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种齿轮箱特性参数实时在线检测装置，其特征在于，包括： 平台底座，其上安装有动力输入电动机、加载电动机、被测齿轮箱及陪试齿轮箱;所述 被测齿轮箱与所述动力输入电动机、陪试齿轮箱相连接，所述陪试齿轮箱与所述加载电动 机相连接，所述陪试齿轮箱、加载电动机为所述被测齿轮箱提供模拟负载； 拖动控制模块，其包括动力输入电动机控制器、加载电动机控制器、第一逆变器及第二 逆变器，所述动力输入电动机控制器与所述动力输入电动机、第一逆变器控制连接，所述加 载电动机控制器与所述加载电动机、第二逆变器控制连接，所述第一逆变器与所述动力输 入电动机相连接，所述第二逆变器与所述加载电动机相连接，所述第一逆变器与所述第二 逆变器通过一直流母线相连接； 系统监控模块，其包括传感器数据采集单元和系统监控软件，所述系统监控软件分别 与所述传感器数据采集单元、拖动控制模块控制连接，所述传感器数据采集单元采集被测 齿轮箱和陪试齿轮箱的数据信息，并将该数据信息传输至所述系统监控软件，所述系统监 控软件对该数据信息进行显示、存储和分析。2. 根据权利要求1所述的齿轮箱特性参数实时在线检测装置，其特征在于，所述系统监 控软件与所述传感器数据采集单元、动力输入电动机控制器及加载电动机控制器通过CAN 信息传输模块控制连接。3. 根据权利要求2所述的齿轮箱特性参数实时在线检测装置，其特征在于，所述CAN信 息传输模块包括CAN传输介质、CAN驱动器以及CAN控制器，所述CAN传输介质与所述CAN控制 器、CAN驱动器相连接，所述CAN控制器与所述系统监控软件相连接，所述CAN驱动器与所述 传感器数据采集单元、动力输入电动机控制器及加载电动机控制器相连接。4. 根据权利要求3所述的齿轮箱特性参数实时在线检测装置，其特征在于，所述CAN驱 动器包括第一驱动器、第二驱动器及第三驱动器，所述第一驱动器与所述动力输入电动机 控制器相连接，所述第二驱动器与所述加载电动机控制器相连接，所述第三驱动器与所述 传感器数据采集单元相连接。5. 根据权利要求4所述的齿轮箱特性参数实时在线检测装置，其特征在于，所述第三驱 动器与所述传感器数据采集单元之间设置有数据采集辅助电路，所述第三驱动器与所述传 感器数据采集单元通过所述数据采集辅助电路相连接。6. 根据权利要求1-5任一项所述的齿轮箱特性参数实时在线检测装置，其特征在于，所 述传感器数据采集单元包括:温度传感器、噪声传感器、扭矩传感器、压力传感器以及速度 传感器。7. 根据权利要求6所述的齿轮箱特性参数实时在线检测装置，其特征在于，所述温度传 感器包括红外温度传感器和数字温度传感器，所述红外传感器用于齿轮箱部位温度的非接 触测量，所述数字温度传感器用于环境温度的检测。8. 根据权利要求6所述的齿轮箱特性参数实时在线检测装置，其特征在于，所述噪声传 感器至少为两个，其包括安装在距离所述被测齿轮箱距离0.5m-2m处的噪声传感器，和安装 在距离所述被测齿轮箱距离大于l〇m的噪声传感器。9. 根据权利要求6所述的齿轮箱特性参数实时在线检测装置，其特征在于，所述扭矩传 感器至少为三个，其包括安装在所述动力输入电动机的输出端的扭矩传感器，和安装在所 述加载电动机的输出端的扭矩传感器，以及安装在所述被测齿轮箱和陪试齿轮箱之间的扭 矩传感器。10.根据权利要求6所述的齿轮箱特性参数实时在线检测装置，其特征在于，所述振动 传感器至少为三个，分别安装于被测齿轮箱的输入端、中间段、输出端。
【文档编号】G01M13/02GK106053054SQ201610347634
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】张兰勇, 李陇南, 刘胜, 李冰, 刘江华
【申请人】哈尔滨工程大学