[发明专利]用于试验齿轮箱的试验设备和方法

权利要求书

1.一种用于试验齿轮箱的试验设备，所述试验设备包括：

-齿轮系统(101，201，301)，所述齿轮系统包括可旋转的连接接口(102，103，202，203，302，303)，所述可旋转的连接接口适于连接到试验中的所述齿轮箱的输入轴和输出轴；

-至少一个驱动马达(104，105，204，205，304)，所述驱动马达用于驱动所述齿轮系统和试验中的所述齿轮箱；和

-加载装置(106，107，108，217，219，306至308)，所述加载装置用于将试验转矩施加到试验中的所述齿轮箱，

其特征在于，所述试验设备还包括：至少两个传动轴(109，110，209，210，309，310，321)，当试验中的所述齿轮箱连接到所述可旋转的连接接口时，所述至少两个传动轴与所述齿轮系统和试验中的所述齿轮箱共同构成至少两个闭合的机械功率回路，当试验中的所述齿轮箱是连接到所述试验设备的唯一装置并且试验中的所述齿轮箱的唯一输入轴和试验中的所述齿轮箱的唯一输出轴连接到所述齿轮系统的可旋转的连接接口时，形成所述至少两个闭合的机械功率回路。

2.根据权利要求1所述的试验设备，其中所述加载装置包括：

-至少一个差动齿轮级(106，306)，所述差动齿轮级包括第一可旋转元件和第二可旋转元件(111，112)，所述第一可旋转元件和第二可旋转元件(111，112)形成所述闭合的机械功率回路的部分，并且所述第一可旋转元件和第二可旋转元件(111，112)彼此间的转速差取决于所述差动齿轮级的第三可旋转元件(113)的转速，和

-控制装置(107，108，307，308)，所述控制装置连接到所述差动齿轮级的第三可旋转元件，并且布置成当所述第三可旋转元件旋转时控制作用在所述第三可旋转元件上的转矩。

3.根据权利要求2所述的试验设备，其中所述差动齿轮级(106，306)是行星齿轮，所述行星齿轮的太阳轮轴和齿圈作为所述第一可旋转元件和第二可旋转元件，且所述行星齿轮的行星轮架作为所述第三可旋转元件。

4.根据权利要求2所述的试验设备，其中所述控制装置包括电动机(107，307)和电变换器装置(108，308)，所述电变换器装置被布置成基于所述电动机的转矩与参考转矩之间的差控制所述电动机。

5.根据权利要求4所述的试验设备，其中所述电变换器装置被布置成响应于所述电动机的转速达到速度上限或速度下限的情况而改变所述参考转矩，在所述转速返回由所述速度上限和速度下限所限定的速度窗口的方向上改变所述参考转矩。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的试验设备，其中所述驱动马达(104，105)是电动马达，并且所述试验设备包括另一个电变换器装置(114)，所述另一个电变换器装置被布置成基于所述电动马达的转速与参考速度之间的差来控制所述电动马达的转速。

7.根据权利要求4至6中的任一项所述的试验设备，其中所述电动机是交流电动机并且所述电变换器装置是变频器。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的试验设备，其中所述驱动马达是交流电动马达并且所述另一个电变换器装置(114)是变频器。

9.一种用于试验齿轮箱的方法，所述方法包括：

-连接(401)试验中的所述齿轮箱的输入轴和输出轴到试验设备的可旋转的连接接口；

-驱动(403)所述试验设备和试验中的所述齿轮箱；和

-将试验转矩施加(404)到试验中的所述齿轮箱；

其特征在于，该方法还包括：在至少两个传动轴的帮助下形成(402)至少两个闭合的机械功率回路，所述至少两个传动轴与所述试验设备的齿轮系统和试验中的所述齿轮箱共同构成所述至少两个闭合的机械功率回路，当试验中的所述齿轮箱是连接到所述试验设备的唯一装置并且试验中的所述齿轮箱的唯一输入轴和试验中的所述齿轮箱的唯一输出轴连接到所述试验设备的可旋转的连接接口时，形成所述至少两个闭合的机械功率回路。