專利名稱：一種液壓對擊錘打擊能量的檢測系統(tǒng)及其檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓模鍛錘打擊能量的檢測系統(tǒng)及其檢測方法，特別是大型的液壓對擊錘能量的檢測系統(tǒng)及其檢測方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，尤其在汽車、工程、礦山等行業(yè)中，需要越來越多的高精度、 高質(zhì)量的模鍛件。模鍛件的生產(chǎn)率高、材料利用率高、尺寸穩(wěn)定，尤其是精密鍛件，由于鍛造后的精度高，可以減少甚至省去切削工作量。模鍛件所占鍛件的比例，代表了一個國家鍛造業(yè)的生產(chǎn)水平。
液壓對擊錘的打擊能量直接影響鍛件成型的質(zhì)量，而錘頭打擊速度檢測技術(shù)是實(shí)現(xiàn)液壓對擊錘精確能量打擊的重要基礎(chǔ)。由于鍛件溫度較高，錘頭打擊時(shí)振動劇烈，現(xiàn)場工作環(huán)境十分惡劣，常規(guī)的傳感器難以準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的檢測錘頭打擊速度。且直接安裝在錘頭上的傳感器在打擊過程中易于松動，脫落。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提出一種液壓對擊錘打擊能量的檢測系統(tǒng)及其檢測方法。通過壓電式加速度傳感器檢測機(jī)架的振動，將檢測傳感器輸出的信號加以處理得到機(jī)架的幅值、頻率，再利用實(shí)驗(yàn)方法建立機(jī)架振動與錘頭打擊能量間的數(shù)學(xué)模型，用以實(shí)現(xiàn)對打擊能量的檢測。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種液壓對擊錘打擊能量的檢測系統(tǒng)，包括檢測傳感器、處理電路、計(jì)算機(jī)、磁柵尺和磁柵傳感器，所述檢測傳感器固定在液壓對擊錘機(jī)架的不同位置，用于檢測打擊時(shí)機(jī)架的振動狀態(tài)，所述處理電路用于完成對檢測傳感器檢測信號的濾波以及對幅值、頻率的分析計(jì)算，所述計(jì)算機(jī)中包含實(shí)驗(yàn)建模模塊，所述檢測傳感器與處理電路之間采用電纜連接，所述磁柵尺安裝在上錘頭的側(cè)面，所述磁柵傳感器安裝在機(jī)架上，所述磁柵尺和所述磁柵傳感器錯開的距離以上錘頭打擊時(shí)磁柵傳感器讀數(shù)頭正常感應(yīng)磁柵尺信號為準(zhǔn)。所述檢測傳感器為壓電式加速度傳感器。所述處理電路安裝在金屬機(jī)盒中，以減少外界干擾。
一種液壓對擊錘打擊能量的檢測系統(tǒng)的檢測方法，通過檢測傳感器檢測機(jī)架的振動，將檢測傳感器輸出的信號加以處理得到機(jī)架的幅值、頻率，再利用實(shí)驗(yàn)方法建立機(jī)架振動與錘頭打擊能量間的數(shù)學(xué)模型，以實(shí)現(xiàn)對打擊能量的檢測，具體步驟如下Ca)將檢測傳感器安裝在對擊錘機(jī)架上，對液壓對擊錘機(jī)架的振動進(jìn)行檢測；(b)將檢測傳感器采集的信號傳輸至處理電路，在處理電路中完成對信號的濾波以及對幅值、頻率的分析計(jì)算；(C) 用實(shí)驗(yàn)方法建立機(jī)架振動幅值、頻率與錘頭打擊能量間的數(shù)學(xué)模型，用以檢測打擊能量，該步驟中采用磁柵尺輔助建立機(jī)架振動信號與錘頭打擊能量數(shù)學(xué)回歸模型模型。
本發(fā)明的有益效果為I.將壓電式加速度傳感器安裝在對擊錘機(jī)架上，采用間接方法測量打擊能量，避免了3傳感器直接安裝在錘頭，打擊時(shí)劇烈振動造成傳感器松動、脫落。
2.用實(shí)驗(yàn)方法建立了機(jī)架振動與錘頭打擊能量間的數(shù)學(xué)模型，有效檢測打擊能量。


圖I是本發(fā)明液壓對擊錘打擊能量的檢測系統(tǒng)的安裝不意圖；圖2是本發(fā)明液壓對擊錘打擊能量的檢測系統(tǒng)的流程示意圖。
圖中1、左檢測傳感器；2、右檢測傳感器；3、磁柵尺；4、磁柵傳感器；5、機(jī)架；6、 上錘頭；7、下錘頭；8、砧座。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明液壓對擊錘打擊能量的檢測系統(tǒng)的安裝示意圖如圖I所示，包括若干個檢測傳感器(附圖I中僅示意出兩個檢測傳感器的情況，即左檢測傳感器I、右檢測傳感器2)、 處理電路、計(jì)算機(jī)、磁柵尺3和磁柵傳感器4，所述檢測傳感器4固定在液壓對擊錘機(jī)架5的不同位置，用于檢測打擊時(shí)機(jī)架的振動狀態(tài)，所述處理電路用于完成對檢測傳感器檢測信號的濾波以及對幅值、頻率的分析計(jì)算，所述計(jì)算機(jī)中包含實(shí)驗(yàn)建模模塊，所述檢測傳感器與處理電路之間采用電纜連接，所述磁柵尺3安裝在上錘頭6的側(cè)面，所述磁柵傳感器4安裝在機(jī)架5上，所述磁柵尺3和所述磁柵傳感器4錯開的距離以上錘頭6打擊時(shí)磁柵傳感器4讀數(shù)頭正常感應(yīng)磁柵尺3信號為準(zhǔn)，下錘頭7位于砧座8上。所述檢測傳感器為壓電式加速度傳感器。所述處理電路安裝在金屬機(jī)盒中，以減少外界干擾。
本發(fā)明液壓對擊錘打擊能量的檢測系統(tǒng)的流程示意圖如圖2所示，液壓對擊錘打擊能量的檢測系統(tǒng)的檢測方法，通過檢測傳感器檢測機(jī)架的振動，將檢測傳感器輸出的信號加以處理得到機(jī)架的幅值、頻率，再利用實(shí)驗(yàn)方法建立機(jī)架振動與錘頭打擊能量間的數(shù)學(xué)模型，以實(shí)現(xiàn)對打擊能量的檢測，具體步驟如下(a)將檢測傳感器安裝在對擊錘機(jī)架上，對液壓對擊錘機(jī)架的振動進(jìn)行檢測；(b)將檢測傳感器采集的信號傳輸至處理電路，在處理電路中完成對信號的濾波以及對幅值、頻率的分析計(jì)算；(C)用實(shí)驗(yàn)方法建立機(jī)架振動幅值、頻率與錘頭打擊能量間的數(shù)學(xué)模型，用以檢測打擊能量，該步驟中采用磁柵尺輔助建立機(jī)架振動信號與錘頭打擊能量數(shù)學(xué)回歸模型模型。
記錄液壓對擊錘每次打擊鍛件時(shí)機(jī)架振動的幅值、頻率，與此同時(shí)記錄由磁柵傳感器檢測出的錘頭速度。多次打擊鍛件，記錄下不同打擊能量下機(jī)架振動幅值、頻率和錘頭速度的數(shù)據(jù)，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立機(jī)架振動幅值、頻率與錘頭打擊能量間的數(shù)學(xué)模型，用以計(jì)算打擊能量。
權(quán)利要求
1.一種液壓對擊錘打擊能量的檢測系統(tǒng)，包括若干個檢測傳感器、處理電路、計(jì)算機(jī)、 磁柵尺和磁柵傳感器，所述檢測傳感器固定在液壓對擊錘機(jī)架的不同位置，用于檢測打擊時(shí)機(jī)架的振動狀態(tài)，所述處理電路用于完成對檢測傳感器檢測信號的濾波以及對幅值、頻率的分析計(jì)算，所述計(jì)算機(jī)中包含實(shí)驗(yàn)建模模塊，所述檢測傳感器與處理電路之間采用電纜連接，所述磁柵尺安裝在上錘頭的側(cè)面，所述磁柵傳感器安裝在機(jī)架上，所述磁柵尺和所述磁柵傳感器錯開的距離以上錘頭打擊時(shí)磁柵傳感器讀數(shù)頭正常感應(yīng)磁柵尺信號為準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓對擊錘打擊能量的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述檢測傳感器為壓電式加速度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的液壓對擊錘打擊能量的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述處理電路安裝在金屬機(jī)盒中。
4.權(quán)利要求I至3所述的液壓對擊錘打擊能量的檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于 通過檢測傳感器檢測機(jī)架的振動，將檢測傳感器輸出的信號加以處理得到機(jī)架的幅值、頻率，再利用實(shí)驗(yàn)方法建立機(jī)架振動與錘頭打擊能量間的數(shù)學(xué)模型，以實(shí)現(xiàn)對打擊能量的檢測，具體步驟如下Ca)將檢測傳感器安裝在對擊錘機(jī)架上，對液壓對擊錘機(jī)架的振動進(jìn)行檢測；(b)將檢測傳感器采集的信號傳輸至處理電路，在處理電路中完成對信號的濾波以及對幅值、頻率的分析計(jì)算；(C)用實(shí)驗(yàn)方法建立機(jī)架振動幅值、頻率與錘頭打擊能量間的數(shù)學(xué)模型，用以檢測打擊倉tfi。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓對擊錘打擊能量的檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于 步驟(C)中采用磁柵尺輔助建立機(jī)架振動信號與錘頭打擊能量數(shù)學(xué)回歸模型模型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液壓對擊錘打擊能量的檢測系統(tǒng)及其檢測方法。該系統(tǒng)包括若干個檢測傳感器、處理電路、計(jì)算機(jī)、磁柵尺和磁柵傳感器，檢測傳感器固定在液壓對擊錘機(jī)架的不同位置，處理電路用于完成對檢測傳感器檢測信號的濾波以及對幅值、頻率的分析計(jì)算。該方法通過壓電式加速度傳感器檢測機(jī)架的振動，將檢測傳感器輸出的信號加以處理得到機(jī)架的幅值、頻率，再利用實(shí)驗(yàn)方法建立機(jī)架振動與錘頭打擊能量間的數(shù)學(xué)模型，用以實(shí)現(xiàn)對打擊能量的檢測。本發(fā)明用實(shí)驗(yàn)方法建立機(jī)架振動與錘頭打擊能量間的數(shù)學(xué)模型，將壓電式加速度傳感器安裝在對擊錘機(jī)架上，采用間接方法測量打擊能量，避免了傳感器直接安裝在錘頭，打擊時(shí)劇烈振動造成傳感器松動、脫落。
文檔編號G01H11/08GK102937497SQ201210446200
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者陳子國, 梅從立, 廖志凌, 李天博, 薛彬彬 申請人:江蘇大學(xué)