[发明专利]一种针对齿轮机构的激光测振系统及方法

权利要求书

1.一种针对齿轮机构的激光测振系统，其特征在于：所述系统包括激光反射装置和激光收发装置，所述激光收发装置包括激光发射装置以及激光探测器；所述激光反射装置与被测齿轮侧面刚性连接，所述激光反射装置的中心轴与所述被测齿轮同轴；所述激光发射装置发射激光照射在该激光反射装置上，所述激光反射装置反射的激光由所述激光探测器接收，当所述被测齿轮发生径向振动时，所述激光反射装置跟随该被测齿轮振动从而使反射激光的光路发生变化，通过所述激光探测器观测所述反射的激光的移动轨迹，解调出所述被测齿轮的振动信息。

2.根据权利要求1所述的一种针对齿轮机构的激光测振系统，其特征在于：所述激光反射装置具有反射面，该反射面沿中心轴360°对称且往中心收敛；当所述激光反射装置与所述被测齿轮同轴同速转动且所述被测齿轮不振动时，所述激光反射装置的反射面不影响激光的反射光路。

3.根据权利要求2所述的一种针对齿轮机构的激光测振系统，其特征在于：所述激光反射装置的反射面为高度与底面半径等长的圆锥的内壁；所述激光反射装置的反射面采用电镀金属层、金属表面打磨实现反射效果。

4.根据权利要求1所述的一种针对齿轮机构的激光测振系统，其特征在于：所述系统还包括驱动装置，用以驱动所述激光收发装置移动，使得所述激光收发装置在不同的被测齿轮间进行切换，以测量至少两个不同位置上的被测齿轮振动信息。

5.根据权利要求1所述的一种针对齿轮机构的激光测振系统，其特征在于：所述激光收发装置还包括单面透镜，自所述激光发射装置发射的激光可从所述单面透镜透射，自所述激光反射装置反射的激光可被所述单面透镜反射后被所述激光探测器收集。

6.根据权利要求1所述的一种针对齿轮机构的激光测振系统，其特征在于：所述激光发射装置以相对所述被测齿轮静止时的轴心位置的固定方位发射激光，所述激光落点在所述激光反射装置内。

7.根据权利要求1所述的一种针对齿轮机构的激光测振系统，其特征在于：所述激光测振系统还包括处理单元，所述激光探测器接收由所述激光反射装置反射回的反射激光，所述激光探测器将接收到的信号传输至所述处理单元，由该处理单元根据所述信号生成所述反射激光运动轨迹，从而了解所述被测齿轮的振动情况。

8.一种齿轮测振方法，其特征在于，所述方法包括：

提供如权利要求1～7任意一项所述的针对齿轮机构的激光测振系统；

提供至少一个被测齿轮，在所述被测齿轮上同轴设置所述激光反射装置，所述激光反射装置与所述被测齿轮刚性连接；

驱动所述激光收发装置移动到所述被测齿轮的对应观测点，所述激光发射装置发射激光，所述激光由所述激光反射装置反射后由所述激光探测器接收；所述激光探测器将接收到的信号传输至所述处理单元，由所述处理单元根据所述信号生成所述反射激光运动轨迹，从而了解所述被测齿轮的振动情况。

9.根据权利要求8所述的测振方法，其特征在于：所述观测点使得当所述激光收发装置位于所述观测点时，该激光发射装置发射的激光平行于静止时该被测齿轮的轴线。

10.根据权利要求8所述的测振方法，其特征在于：所述处理单元预设偏移量阈值，圈定所述反射激光允许的运动范围，当所述反射激光的运动轨迹超出该允许的运动范围时报警。