一种印刷机齿轮故障诊断装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及印刷机齿轮检测技术领域，具体涉及一种印刷机齿轮故障诊断装置。
【背景技术】
[0002]由于现代印刷机的运行速度高，在印刷机高速运转过程中，其齿轮会因振动产生很多噪声。有些噪声是机械正常运转产生的，而有些噪声是异常的，是机器存在故障的表现。目前，齿轮振动噪声都是通过人耳来判断的，这种方法不是很科学，并且因人而异。如何将印刷机齿轮工作时正常振动噪声和故障振动噪声检测出来，并对振动进行分析、识别和定位，这个问题对印刷机齿轮故障进行快速诊断尤为重要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种印刷机齿轮故障诊断装置，该装置能够检测出高速运转的印刷机齿轮故障，对印刷机齿轮故障进行快速诊断起到良好的辅助作用。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:
[0005]一种印刷机齿轮故障诊断装置，包括可变磁阻振动传感器、第一压电陶瓷振动传感器、第二压电陶瓷振动传感器、第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路和?目号米集电路。
[0006]所述的可变磁阻振动传感器，其输入端设置在印刷机印版滚筒齿轮的轴端，其输出端与第一信号调理电路的输入端相连。
[0007]所述的第一压电陶瓷振动传感器，其输入端设置在印刷机橡皮滚筒齿轮的轴端，其输出端与第二信号调理电路的输入端相连。
[0008]所述的第二压电陶瓷振动传感器，其输入端设置在印刷机压印滚筒齿轮的轴端，其输出端与第三信号调理电路的输入端相连。
[0009]所述的第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路的输出端，分别与信号采集电路的输入端相连。
[0010]进一步的，所述的第一信号调理电路、第二信号调理电路和第三调理电路的结构相同，均包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、第一运算放大器Al、第二运算放大器Α2、电容Cl和电容C2 ；
[0011]所述的第一运算放大器，其同相输入端经电阻Rl和电阻R2接可变磁阻振动传感器的正极信号输入端，其同相输入端还经电容C2接可变磁阻振动传感器的负极信号输入端，其反相输入端接其输出端，其输出端经电阻R3接第二运算放大器的同相输入端；
[0012]所述的第二运算放大器，其反相输入端经电阻R5接地，其输出端经电阻R4和电阻R5接地；
[0013]所述的电容Cl，其一端接第一运算放大器的输出端，其另一端接在电阻Rl与电阻R2之间。
[0014]进一步的，所述的信号采集电路采用NI USB9234信号采集卡。信号采集电路的输出端与具有Labview虚拟工作平台的便携式计算机的输入端相连。所述的Labview虚拟工作平台包括齿轮振动信号采集模块、齿轮振动信号处理模块、齿轮振动信号分析模块、齿轮振动信号存储模块；所述的齿轮振动信号分析模块包括故障特征频率计算模块、频域分析模块和时域分析模块。
[0015]由以上技术方案可知，本实用新型通过分别在印刷机的各个齿轮的轴端设置振动传感器，能够及时准确检测到高速运转的印刷机的齿轮振动信息，并通过信号调理电路进行滤波及放大处理后，送入具有Labview虚拟工作平台的便携式计算机中进行印刷机齿轮故障诊断。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构示意图；
[0017]图2是信号调理电路的电路原理图。
[0018]其中:
[0019]1、印版滚筒齿轮，2、可变磁阻振动传感器，3、第一信号调理电路，4、信号采集电路，5、便携式计算机，6、橡皮滚筒齿轮，7、第一压电陶瓷振动传感器，8、第二信号调理电路，9、压印滚筒齿轮，10、第二压电陶瓷振动传感器，11、第三信号调理电路。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:
[0021]如图1所示的一种印刷机齿轮故障诊断装置，包括可变磁阻振动传感器2、第一压电陶瓷振动传感器7、第二压电陶瓷振动传感器10、第一信号调理电路3、第二信号调理电路8、第三信号调理电路11和信号采集电路4。
[0022]所述的可变磁阻振动传感器2，其输入端设置在印刷机印版滚筒齿轮I的轴端，其输出端通过数据线与第一信号调理电路3的输入端相连。
[0023]所述的第一压电陶瓷振动传感器7，其输入端设置在印刷机橡皮滚筒齿轮6的轴端，其输出端通过数据线与第二信号调理电路8的输入端相连。
[0024]所述的第二压电陶瓷振动传感器10，其输入端设置在印刷机压印滚筒齿轮9的轴端，其输出端通过数据线与第三信号调理电路11的输入端相连。
[0025]所述的第一信号调理电路3、第二信号调理电路8、第三信号调理电路11的输出端，分别与信号采集电路4的输入端相连。
[0026]印刷机各个位置齿轮的振动位移，通过各个振动传感器转换为电压信号，传输至数据采集设备进行处理分析。
[0027]进一步的，如图2所示，所述的第一信号调理电路3、第二信号调理电路8和第三调理电路11的结构相同，均包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、第一运算放大器Al、第二运算放大器A2、电容Cl和电容C2。
[0028]所述的第一运算放大器，其同相输入端经电阻Rl和电阻R2接可变磁阻振动传感器的正极信号输入端，其同相输入端还经电容C2接可变磁阻振动传感器的负极信号输入端，其反相输入端接其输出端，其输出端经电阻R3接第二运算放大器的同相输入端。
[0029]所述的第二运算放大器，其反相输入端经电阻R5接地，其输出端经电阻R4和电阻R5接地。
[0030]所述的电容Cl，其一端接第一运算放大器的输出端，其另一端接在电阻Rl与电阻R2之间。
[0031]所述的第一信号调理电路3、第二信号调理电路8和第三信号调理电路11的工作原理相同，均用于对传感器获取的信号进行滤波和放大处理。由于各个振动传感器输出的电压信号的范围非常小，具有易受噪声影响、存在较高的尖峰值等不足，因此，各个振动传感器获取信号，不能直接输入至数据采集设备。本实用新型采用如图2所示的电路对各个传感器获取的各个齿轮的振动位移信号进行滤波、放大处理。
[0032]进一步的，所述的信号采集电路4采用NI USB9234信号采集卡。信号采集电路的输出端与具有Labview虚拟工作平台的便携式计算机的输入端相连。所述的Labview虚拟工作平台包括齿轮振动信号采集模块、齿轮振动信号处理模块、齿轮振动信号分析模块、齿轮振动信号存储模块；所述的齿轮振动信号分析模块包括故障特征频率计算模块、频域分析模块和时域分析模块。
[0033]本实用新型的工作原理为:
[0034]首先，可变磁阻振动传感器2、第一压电陶瓷振动传感器7和第二压电陶瓷振动传感器10分别在印刷机的印版滚筒齿轮1、橡皮滚筒齿轮6和压印滚筒齿轮9的轴端采集三个齿轮的振动位移信号；并将各齿轮的振动位移信号转换为电信号传递给各自的信号调理电路。
[0035]其次，第一信号调理电路3、第二信号调理电路8和第三信号调理电路11分别对接收的电信号进行滤波和放大处理，使各个信号调理电路输出的电信号适于进行数据分析；各个调理电路将处理后的电信号传输至信号采集电路。
[0036]再次，信号采集电路4将采集到的各路齿轮振动位移转换来的电信号发送至具有Labview虚拟工作平台的便携式计算机5中，由Labview虚拟工作平台中的各个模块，对振动信号进行频率分析和时域分析，确定印刷机齿轮故障源。
[0037]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种印刷机齿轮故障诊断装置，其特征在于:包括可变磁阻振动传感器(2)、第一压电陶瓷振动传感器(7)、第二压电陶瓷振动传感器(10)、第一信号调理电路(3)、第二信号调理电路(8)、第三信号调理电路(11)和信号采集电路(4); 所述的可变磁阻振动传感器(2)，其输入端设置在印刷机印版滚筒齿轮(I)的轴端，其输出端与第一信号调理电路(3)的输入端相连； 所述的第一压电陶瓷振动传感器(7)，其输入端设置在印刷机橡皮滚筒齿轮(6)的轴端，其输出端与第二信号调理电路(8)的输入端相连； 所述的第二压电陶瓷振动传感器(10)，其输入端设置在印刷机压印滚筒齿轮(9)的轴端，其输出端与第三信号调理电路(11)的输入端相连； 所述的第一信号调理电路(3)、第二信号调理电路(8)、第三信号调理电路(11)的输出端，分别与信号采集电路(4)的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种印刷机齿轮故障诊断装置，其特征在于:所述的第一信号调理电路(3)、第二信号调理电路(8)和第三信号调理电路(11)的结构相同，均包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、第一运算放大器Al、第二运算放大器A2、电容Cl和电容C2 ； 所述的第一运算放大器，其同相输入端经电阻Rl和电阻R2接可变磁阻振动传感器的正极信号输入端，其同相输入端还经电容C2接可变磁阻振动传感器的负极信号输入端，其反相输入端接其输出端，其输出端经电阻R3接第二运算放大器的同相输入端； 所述的第二运算放大器，其反相输入端经电阻R5接地，其输出端经电阻R4和电阻R5接地； 所述的电容Cl，其一端接第一运算放大器的输出端，其另一端接在电阻Rl与电阻R2之间。
3.根据权利要求1所述的一种印刷机齿轮故障诊断装置，其特征在于:所述的信号采集电路(4)采用NI USB9234信号采集卡。
【专利摘要】本实用新型涉及一种印刷机齿轮故障诊断装置，包括可变磁阻振动传感器、第一压电陶瓷振动传感器、第二压电陶瓷振动传感器、第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路和信号采集电路。可变磁阻振动传感器，其输入端设置在印刷机印版滚筒齿轮的轴端，其输出端与第一信号调理电路的输入端相连。第一压电陶瓷振动传感器，其输入端设置在印刷机橡皮滚筒齿轮的轴端，其输出端与第二信号调理电路的输入端相连。第二压电陶瓷振动传感器，其输入端设置在印刷机压印滚筒齿轮的轴端，其输出端与第三信号调理电路的输入端相连。该装置能够检测出印刷机齿轮故障，对快速诊断齿轮故障起到良好的辅助作用。
【IPC分类】G01H11-08, G01M13-02
【公开号】CN204301853
【申请号】CN201420819246
【发明人】曹慧, 吕明珠
【申请人】曹慧
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月23日