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摘要：本文主要介绍了一种基于虚拟类仪器技术开发的变速箱的振动性能测试分析。在此种系统的使用过程中，能够很高效率的完成对汽车的运行变速箱的振动所产生的信号，完成一系列的收集、分析以及处理和显示还有存储功能，从而有效的实现了测试全过程的整体高精准程度、自动智能化的变速测试要求。
关键词：虚拟仪器技术开发；变速箱振动测试；分析系统
0引言：在现如今的汽车组件中，变速箱已经是较必不可少的重要组成部分，对于汽车行驶中的整体安全性能、速度性能等都起着较为重要的直接影响。而变速箱的基本工作参数以及工作运行中的具体状况，都是对汽车的整体性能进行有效评价的重要性指标。而变速箱的整体振动以及噪音更是对于汽车在行使中，对于齿轮的相关装置功能性造成直接影响的关键性因素。基于此本文通过针对汽车的变速箱在线下的具体振动性能进行检测，设计了基于虚拟仪器技术开发的变速箱振动测试与分析系统。该种系统在对变速箱的运行过程中，具体运行信号的采集、信息存储、信息回放以及具体的功能性信息分析，从而对变速箱的检测起到很关键的判定作用，并且为进一步的在线故障诊断系统的开发做出坚实的基础。
1、测试环境及系统硬件组成
本次研究所测试的研究对象为新型的变速箱，该设备有着较为先进全面性的功能，结构也相对较为复杂，因此在制作过程中存在较高的工艺标准【1】。此种变速箱在具体的生产加工中，需要完成一系列的线上检测，具体有装夹定位、将油注入变速箱内部、基于PLC控制台进行模拟检测等一系列工序【2】。操作者在具体的操作检测过程中，需要密切观察是否出现检测异常，并且将此作为对变速箱的性能好坏作为评价的判定指标。而绝大多数的生产厂商都是依照此种判定标准完成变速箱的性能检测，因此此种判定标准存在着较大的不妥以及不科学规范，过于主观。基于此为了完成对变速箱的整体性能开发检测，势必要研究出快速检测变速箱故障的系统性设备。
变速箱的性能振动测试主要是通过加速度的传感设备、动态型的信号采集卡以及工控机等设备组合而成【3】（如图1 所示）。
图1 系统硬件结构图
加速度的传感器设备选自的型号为朗斯LC153T内装IC压电式加速传感器。此种传感器将传统的传感器设备与电荷的功能性集中化，可以直接链接检测的具体信息记录以及信息显示功能。此种传感器能够将高阻抗的运行信号进行转换，最终输出低阻抗的信号。因此此种传感器最具特点性的功能就是抗干扰能力较强、稳定性较好且能够允许超长电缆经由恶劣化环境完成信号传输。系统性的配置较为简单，只需要动态型的信号采集卡就可以满足横流电源的提供需求。
2、测试软件系统性结构图
在该系统中的数据采集模块中，主要对采集的数据参数进行设置，其中主要包括了采集的通道，采集的速率以及采集的长度，在完成参数采集之后可以将用户的具体测试数据进行保存，从而为下一步的完成数据采集分析奠定基础；当完成数据采集之后，数据的管理主要是为了完成对各个通道的信息，完成一系列的采集以及数据处理，之后将数据完成存储并且对信息完成保存。并且与此同时还能够将所保存之后的数据，进行进一步的修改与查询。再之后通过按照制作EXCEL表格的形式，将数据完成保存实现回放，形成波形表现【4】。
进而对信息所存在的时域以及视域内部的波形，完成实时显示的整体功能；时域分析主要包括的了原始的时域以及时域内部的统计性特征数值。原始的时域以及包络时域内部的常用性统计特征数值包含了诸多数值：平均值以及方差数值还有平均立方数值、峰值等诸多指标。由于振动所产生的诸多信号所在的原始化时域内部的均方值，反应了日常的平均振动性能量以及峰值。在原始时域以及时域内部的特征，主要是为了将故障诊断中的各项指标相较于正常数值处于不超标的情况下，则可以直接完成正常化运作的判定结果【5】。
而频域分析则主要涵盖了对数值频谱的分析、功率的频谱分析以及倒频谱还有频谱图的具体计算显示。齿轮箱在运行中的绝大多数故障的产生，都会发生相应的振动信号，从而导致各轴转频、齿轮啮合的具体频率数值变动，还有将其按照不同方式的频幅数值得以体现。因此在频域内部完成系列性的分析，就成为了对齿轮箱进行故障诊断的重要性方法。频谱分析的具体方法主要是通过利用综合性的特征指数，从而对故障完成简易的初步判断，之后对齿轮箱的故障完成判断确定。将故障部位完成判断确定之后，进一步的通过使用震动的具体信号频率完成数值分析，从而完成对故障产生的类别以及原因判定。使用此种分析方法存在的诸多优点，已经让频域分析成为故障诊断中广为应用的方法之一。
然后经由远程监控系统，使用基于虚拟仪器的开发平台，还有远程的面板控制技术，从而是实现了基于B/S模式，对变速箱的运行振动完成远程监控的一系列过程。通过相关操作人员在虚拟服务端对信息数据完成一系列的采集，之后将所收集的信息界面实时发布，在远程的终端可以对任意信息变成的界面完成实时观察，并且完成对数据信息的采集处理。之后对于生成测试的结果进行分析，其中涵盖了具体的参数，具体的信息采集时间，变速器的振动相关数据，以及具体的工作曲线还有时域分析以及频域特征等，之后直接完成打印。
3、结语
本文通过针对基于虚拟仪器技术的变速箱振动测试系统展开一系列的功能性分析，得出此系统完成了对汽车的变速器下现检测中，对于具体的信息数据采集、存储、处理、分析、远程实时监控以及最后将数据生成报表的一系列功能，推进了我国汽车功能性测试系统的 进一步完善和发展。
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论文作者:唐燕旺
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/29
标签：变速箱论文; 时域论文; 测试论文; 系统论文; 数值论文; 功能论文; 此种论文; 《基层建设》2017年第28期论文;