[实用新型]一种多级行星齿轮箱综合试验台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多级行星齿轮箱综合试验台，属于齿轮箱试验研究技术领域。

背景技术

多级行星齿轮传动在起重运输、工程机械、冶金矿山、建筑机械、轻工纺织、医疗机械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器和航天航空等领域均有广泛的应用。为了更好的研究多级行星齿轮箱的动态特性，减少传动磨损，提高可靠性，延长使用寿命等，所以设计搭建符合工况，操作方便，拆装简单，测试范围广，效率高，功能稳定的实验台架已成为新产品研发中重要环节与关键技术。合理的实验台架设计与测试，为得到行星齿轮箱运行性能与动态参数提供了技术条件与理论依据。由于国内外对多级行星齿轮箱的研究已越来越受人们关注，因此，设计一种多级行星齿轮箱综合试验台，以获取多级行星齿轮箱在不同工况下的性能参数和动态特性曲线是必要的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种多级行星齿轮箱综合试验台，以用于解决模拟稳态工况和变工况载荷下的疲劳寿命试验；以用于解决模拟不同工况的转速与载荷，获取行星齿轮箱在各种转速、扭矩、传动效率、油温下的特性曲线（如：位移、速度、加速度等）；以用于解决振动噪声、故障齿轮箱的检测等测试；以用于解决新研发齿轮箱的性能测试等。

本实用新型的技术方案是：一种多级行星齿轮箱综合试验台，包括驱动电机1、高速端扭矩传感器2、被试多级行星齿轮箱3、低速端扭矩传感器4、第一级陪试单级行星齿轮箱5、第二级陪试单级行星齿轮箱6、负载电机7、铸铁平板8和联轴器9；

所述驱动电机1、负载电机7分别布置在试验台的两端；驱动电机1、负载电机7之间通过联轴器9依次安装扭矩传感器2、被试多级行星齿轮箱3、低速端扭矩传感器4、第一级陪试单级行星齿轮箱5、第二级陪试单级行星齿轮箱6，铸铁平板8用于安装和调试试验台。

所述驱动电机1和负载电机7为交流变频调速三相异步电动机。

所述被试多级行星齿轮箱3为NGW型二级行星齿轮箱，被试多级行星齿轮箱3可以为更多级数的行星齿轮箱。

所述第一级陪试单级行星齿轮箱5、第二级陪试单级行星齿轮箱6为NGW型单级行星齿轮箱，第一级陪试单级行星齿轮箱5、第二级陪试单级行星齿轮箱6可以为对应两参数相同的单级行星齿轮箱。

其中，所述高速端扭矩传感器2、低速端扭矩传感器4为HBM扭矩传感器。被试多级行星齿轮箱3高速端连接高速端扭矩传感器2，被试多级行星齿轮箱3低速端连接低速端扭矩传感器4，分别采集试验对象运行的输入和输出的振动信号。驱动电机1驱动负载电机7，通过变频系统将能量回馈至驱动电机1，驱动电机1和负载电机7可以实现正反转，模拟实际工况。

本实用新型的工作原理是：

启动驱动电机1，驱动电机1连接高速端扭矩传感器2将动力传递给被试多级行星齿轮箱3；调节负载电机7扭矩，通过第一级陪试单级行星齿轮箱5、第二级陪试单级行星齿轮箱6高速端将负载加至被试多级行星齿轮箱3低速端，以此模拟稳态工况和变工况载荷下的疲劳寿命试验；在其间连接高速端扭矩传感器2与低速端扭矩传感器4，通过扭矩传感器及其配套的电力测功器、油温调节器等，测量多级行星齿轮箱在不同转速、扭矩、传动效率、油温下的动态特性，并将测得的数据信息输入到数据采集系统中，获取需要的特性曲线，在试验台运转时，通过加速度传感器可以测试齿轮箱的振动数据，通过转换获取噪声谱，并对比理论数据对故障齿轮箱进行分析。整个试验台放置于铸铁平板8上，可以自由移动跟换，对新研发的齿轮箱进行测试。

本实用新型的有益效果是：

1、试验台采用双变频电机，实现了对多级行星齿轮箱性能的真实检验。

2、通过对动力——变频电机和负载——变频电机以及油温的控制，来模拟多级行星齿轮箱的稳态工况和变工况载荷下的疲劳寿命试验。

3、高速端扭矩传感器和低速端扭矩传感器直接安装在被试多级行星齿轮箱两端，避免了因间接连接带来的误差，提高了实验数据采集的精确度。

4、通过测量转速、输入扭矩、输出扭矩、油温以及相关参数来考核多级行星齿轮箱的性能指标。

5、通过加速度传感器获取齿轮箱振动噪声与故障信号，与理论齿轮箱数据进行对比分析。

6、在交流变频系统下，系统将能量反馈于驱动电机，实现了节能高效，且不会影响到电网的波动。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型试验台控制系统原理图；