[发明专利]齿部测试台

说明书

本发明涉及一种齿部测试台，其具有样品容纳部(209)和负载发生器(213)；其中，负载发生器(213)具有至少一个头部(215)。样品容纳部(209)被构造成容纳从齿轮(101)的齿部分离出的单个齿样品(203)的至少一部分(205)；其中，齿样品(203)包括齿轮(101)的齿；以及其中，头部(215)贴靠在齿的齿面(207)上并且将负载施加到齿面(207)上。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的齿部测试台、根据权利要求14的前序部分所述的齿样品和根据权利要求15所述的方法。

背景技术

为了测试齿轮的齿部的负载能力，现有技术中已揭示所谓的FZG(齿轮和传动机构研究)测试台和脉动测试台。在FZG测试台中，两个齿轮的齿部形成啮合并相互撑紧。齿轮通常为较大齿轮的按比例缩小的模型。这样带来的风险是所获知的结果无法按1:1的比例变换到较大的齿轮。另外，在FZG测试台中，撑紧和模拟的负载一般呈静态。因此无法测试动态负载。

在脉动测试台中，齿轮的齿部的两个齿在两个冲模之间被撑紧。借助冲模能够施加动态负载。然而，由于齿轮中的变形导致冲模在轮齿上的靠置面未能精确限定。此外，无法模拟各个齿的在渐开线齿接期间发生的滚动运动。此外，以传统的脉动测试台无法测试斜齿型齿轮。借助冲模引入齿轮的力的方向垂直于齿轮的转动轴线地延伸。这以直齿部为条件。

发明内容

本发明的目的是测试齿轮的齿部的负载特性，克服现有技术中公知的固有缺陷。特别地，应当改进测试结果的可靠性。

本发明用以达成上述目的的解决方案为根据权利要求1所述的齿部测试台、根据权利要求14所述的齿样品和根据权利要求15所述的方法。优选的改进方案参阅从属权利要求。

齿部测试台表示一种用于测试齿轮的齿部的设施。

根据本发明的齿部测试台包括样品容纳部(即，用于容纳样品或试件的机构，)和负载发生器(即，用于施加负载、特别地机械负载的机构)。

负载发生器具有至少一个头部，作为将负载传递到样品上的机构。

样品是齿样品。齿样品包括从齿轮的齿部分离出的齿，优选正好是一个齿。齿轮优选是内齿型或外齿型的圆柱齿轮。该齿轮的齿部可以实施为直齿部，也可以实施为渐开线齿部。

根据本发明，样品容纳部被构造成容纳所描述的齿样品，即，适合于固定住齿样品。通过能够将负载施加到齿的齿面上来实现固定。

为了施加负载，负载发生器的头部贴靠在轮齿的齿面上。通过头部在齿面上的相应的靠置面，将负载引入到齿面中。

负载是在靠置中表现为压力的力。特别地，该力可以随时间变化。

根据本发明，无需制作缩小的模型就能直接检测实际齿轮的齿部。由于仅检测单个齿，因此不必将齿轮整体夹紧到测试台中。这一点特别地在诸如风力发电齿轮箱那样的大型齿轮箱中具备优势。根据实际负载情况，能够模拟随时间变化的负载。

为了经由负载发生器的头部将可变的负载施加到齿的齿面上，在优选实施方案中，包括齿的齿样品与头部能彼此相对运动。因此，根据改进方案，齿样品能够在第一方向上平移运动，并且头部能够在第二方向上平移运动。相对于方位固定的结构，诸如齿部测试台的壳体，齿样品在第一方向上运动并且头部在第二方向上运动。优选地，齿样品和/或头部诸如以方位固定的结构来固定，使得仅能够在第一方向或第二方向上运动。

在另一优选的改进方案中，第二方向与头部和齿面的接触面的表面法线不平行地延伸。这就相当于第二方向与齿面的表面法线不平行，其中，头部沿表面法线贴靠在齿面上。由此，通过在第一方向上作用于齿的第一力和在第二方向上作用于头部的第二力对齿的齿面施加负载。