[发明专利]用于涡轮机的背对背测试的测试设备

说明书

本发明公开了一种用于涡轮机的背对背测试的测试设备，包括：支撑在固定至载件的至少一个轴承中的轴，联接至轴的齿轮，以及联接至齿轮的马达，由此，齿轮承载装置（11）包括待联接至齿轮（7）并且在相反方向上延伸的两个径向延伸臂（14），该臂（14）枢轴连接至在基本上平行的方向上延伸的一对扭矩臂（16），扭矩臂（16）的端部枢轴联接至框架（18），该框架包括在相反方向上延伸的侧向延伸部（20），该侧向延伸部具有连接段，相对于一对扭矩臂（16）在基本上竖直方向上设置的第二扭矩臂（22）枢轴连接至该连接段，第二扭矩臂（22）枢轴连接至设置在载件（10）处的相应连接元件（23）。

技术领域

本发明涉及一种用于涡轮机的背对背（back-to-back）测试的测试设备，包括支撑在固定至载件的至少一个轴承中的轴,联接至该轴的齿轮，以及联接至该齿轮的马达。

背景技术

当设计或构建例如风力涡轮机的涡轮机或涡轮构造时，需要在测试环境中测试具有相应环绕部件的涡轮机以便使涡轮机在类似于真实工作条件的条件下运行，该测试环境一定程度上类似于涡轮机待安装的环境。为了测试目的，使用测试设备以用于进行这样的涡轮机的背对背测试。该测试设备允许测试这样的涡轮机的多个不同部分或部件，例如，发电机、轴承等。

除了涡轮机或相应的涡轮机部件之外，测试设备包括支撑在固定至设备的载件中的至少一个（通常为两个）轴承中的轴。通常称作“喇叭形件（trumpet）”的该轴是驱动轴，并且联接至涡轮机的发电机的驱动轴。为了测试相应的部件，该轴联接至齿轮，该齿轮联接至马达（通常是用于驱动系统的电动马达）。一个或多个轴承固定至载件，齿轮和马达也设置在该载件处。

因为在驱动单元中轴安装在至少一个（通常为两个）轴承中，所以齿轮和轴需要被准确对准以便确保在系统中不会产生由径向未对准而导致的径向力。如果这些径向力变得太大，它们能够影响系统，特别是轴，因为轴将受到高径向力以及所产生的力矩的应力作用。这能够导致喇叭形件以及齿轮的不良寿命。

发明内容

本发明的目标是提供一种改进的测试设备。

为了解决上述问题，一种新的测试设备被提供，其中，齿轮承载装置包括联接至齿轮并且在相反方向上延伸的两个径向延伸臂，该臂枢轴连接至在基本上水平方向上延伸的一对扭矩臂，扭矩臂的端部枢轴联接至包括侧向延伸部的框架，该侧向延伸部具有连接段，在基本上竖直方向上设置的第二扭矩臂枢轴连接至相应的连接段，该第二扭矩臂枢轴连接至设置在载件处的相应的连接元件。

本发明的测试设备包括用于承载齿轮的特定设计的齿轮承载装置。该装置能够承受径向力以及所产生的扭矩和力矩，因此使得它们没有被引入至待测试的系统中，特别是齿轮和轴。

齿轮承载装置是四连杆扭矩臂系统。其固定并承载齿轮，并且防止齿轮在驱动单元内旋转，同时能够承受或补偿由任意类型的未对准导致的径向力和力矩。

本发明的齿轮承载装置包括在相反方向上延伸的、联接至齿轮的两个径向延伸臂。这些臂连接至齿轮，相应地连接至齿轮壳体，这些臂不相对于齿轮枢转。齿轮的任意移动将导致臂的移动。

这些径向延伸臂在相反方向上延伸，因此齿轮的任意移动将导致臂的相对移动。

臂均枢轴连接至一对扭矩臂。这些扭矩臂在基本上切线方向上延伸远离齿轮。扭矩臂主要地平行于彼此设置，这意味着它们的纵向轴线基本上平行。这也包括扭矩臂的反向平行设置。

扭矩臂自身枢轴联接至与齿轮相邻设置的框架。该框架包括在相反方向上延伸的两个侧向延伸部，每个侧向延伸部包括连接段。两个相应的第二扭矩臂枢轴连接至该相应连接段。这些第二扭矩臂相对于第一扭矩臂在基本上竖直的方向上定向并且最终连接至设置在载件处的相应的连接元件。当该连接元件紧密地固定在载件处时，第二扭矩臂枢轴连接至连接元件。