一种圆锯床齿轮箱振动测试系统的制作方法

本发明涉及振动测试领域，更具体的说，尤其涉及一种能在金属圆锯床切割金属圆棒过程中记录并分析齿轮箱振动情况的圆锯床齿轮箱振动测试系统。

背景技术：

齿轮箱传动系统具有传动效率高、承载能力强、传动比精确、工作可靠、结构紧凑等优点，是应用最多最广泛的传动装置之一。齿轮箱系统的振动特性对整个机械系统的工作性能有重要的影响。齿轮箱振动过大将加速设备故障的发生，最终导致其疲劳失效而不能正常工作，严重影响设备使用寿命，甚至造成巨大的经济损失和人员伤亡。分析研究齿轮箱的振动情况，进而改善齿轮箱的传动结构以及整体外形，这对改善齿轮箱传动装置的工作性能具有重要意义。

而金属圆锯床中齿轮箱即齿轮箱是其非常重要的一个环节，研究齿轮箱的振动情况，对于改善其工作条件有重要的意义。因此，本发文提出一种测试装置，以深入研究金属圆锯床切割金属圆棒过程中，其齿轮箱的振动情况。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有金属圆锯床的齿轮箱的工作情况难以判断的问题而提供一种圆锯床齿轮箱振动测试系统，能在金属圆锯床工作时，获取其齿轮箱的振动情况，从而对于改善其工作条件。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种圆锯床齿轮箱振动测试系统，包括金属圆锯床、待加工工件、传感器模块、数据采集卡和移动工作站，所述待加工工件安装在金属圆锯床的工件夹具上，所述金属圆锯床包括齿轮箱、移动工作台、锯片、固定底座和工件夹具，所述齿轮箱安装在移动工作台上，所述锯片安装在所述齿轮箱的输出轴上，所述移动工作台安装在所述固定底座的左侧，工件夹具安装在所述固定底座的右侧，移动工作台工作时带动齿轮箱和锯片沿着直线方向靠近和远离待加工工件；所述待加工工件通过工件夹具进行固定，待加工工件设置在锯片在移动工作台带动时的运动路径上；所述移动工作台底部设置有直线轴承，固定底座上设置有直线导轨，移动工作台底部的直线轴承套装在所述直线导轨上，所述传感器模块包括个加速度传感器，六个加速度传感器均安装在齿轮箱上；传感器模块用于检测金属圆锯床的锯片切削待加工工件时齿轮箱的振动情况，传感器模块通过数据采集卡连接移动工作站，所述传感器模块检测齿轮箱的振动情况经过数据采集卡采集后将振动信号传送到移动工作站，移动工作站对该振动信号进行存储分析。

进一步的，所述齿轮箱安装锯片的表面上设置有三个加速度传感器，齿轮箱的上表面、后表面以及远离齿轮的外侧面上均设置有一个加速度传感器。

进一步的，所述加速度传感器为333b30型加速度传感器。

进一步的，所述移动工作台通过直线电机或直线气缸驱动沿着直线导轨滑动。

本发明的有益效果在于：本发明可以直接在现有的金属圆锯床的基础上进行改进，生产成本低，结构简单，能在一次切割过程中记录并分析直线轴承的振动变化过程和振动信号的频谱特性，从而确定齿轮箱中需要改进的结构，进而改善齿轮箱传动装置的工作性能，延长圆锯床的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一种圆锯床齿轮箱振动测试系统的整体结构示意图。

图2是本发明金属圆锯床和传感器模块的主视图。

图3是本发明金属圆锯床和传感器模块的俯视图。

图中，1-固定底座、2-直线导轨、3-齿轮箱、4-锯片、5-待加工工件、6-工件夹具、7-直线轴承、8-移动工作台、9-加速度传感器、10-数据采集卡、11-移动工作站。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1～3所示，一种圆锯床齿轮箱振动测试系统，包括金属圆锯床、待加工工件5、传感器模块、数据采集卡10和移动工作站11，所述待加工工件5安装在金属圆锯床的工件夹具6上，所述金属圆锯床包括齿轮箱3、移动工作台8、锯片4、固定底座1和工件夹具6，所述齿轮箱3安装在移动工作台8上，所述锯片4安装在所述齿轮箱3的输出轴上，所述移动工作台8安装在所述固定底座1的左侧，工件夹具6安装在所述固定底座1的右侧，移动工作台8工作时带动齿轮箱3和锯片4沿着直线方向靠近和远离待加工工件5；所述待加工工件5通过工件夹具6进行固定，待加工工件5设置在锯片4在移动工作台8带动时的运动路径上；所述移动工作台8底部设置有直线轴承7，固定底座1上设置有直线导轨2，移动工作台8底部的直线轴承7套装在所述直线导轨2上，所述传感器模块包括个加速度传感器9，六个加速度传感器9均安装在齿轮箱3上；传感器模块用于检测金属圆锯床的锯片4切削待加工工件5时齿轮箱3的振动情况，传感器模块通过数据采集卡10连接移动工作站11，所述传感器模块检测齿轮箱3的振动情况经过数据采集卡10采集后将振动信号传送到移动工作站11，移动工作站11对该振动信号进行存储分析。

所述齿轮箱3安装锯片4的表面上设置有三个加速度传感器9，齿轮箱3的上表面、后表面以及远离齿轮的外侧面上均设置有一个加速度传感器9。

所述加速度传感器9为333b30型加速度传感器。

所述移动工作台8通过直线电机或直线气缸驱动沿着直线导轨2滑动。

本发明的工作过程为：将待加工工件5安装在工件夹具6内并利用工件夹具6夹紧，加速度传感器9固定在齿轮箱3的表面上，加速度传感器9的信号线连接到数据采集卡10，数据采集卡10连接到移动工作站11上，移动工作站11上运行振动信号频谱分析软件，调试设备，标定加速度传感器9，在所述的金属圆锯床上输入加工指令，运行金属圆锯床，利用移动工作站11上运行振动信号频谱分析软件记录分析数据。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种圆锯床齿轮箱振动测试系统，包括金属圆锯床、待加工工件、传感器模块、数据采集卡和移动工作站，所述待加工工件安装在金属圆锯床的工件夹具上，所述金属圆锯床包括齿轮箱、移动工作台、锯片、固定底座和工件夹具，所述传感器模块包括个加速度传感器，六个加速度传感器均安装在齿轮箱上；本发明能在一次切割过程中记录并分析齿轮箱的振动变化过程和振动信号的频谱特性，从而确定齿轮箱中需要改进的结构，进而改善齿轮箱传动装置的工作性能，延长圆锯床的使用寿命。

技术研发人员：王扬渝;王焊鵬;倪鹏程;张丽慧;其他发明人请求不公开姓名
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：2018.11.02
技术公布日：2019.01.18