[实用新型]一种风电齿轮箱齿轮柔性销轴多功能大载荷测试试验台

说明书

本实用新型公开了一种风电齿轮箱齿轮柔性销轴多功能大载荷测试试验台，包括机架、液压电控系统、行星架、传感器放置架、传感器和可替换推手；所述液压电控系统安装于机架的一侧，包括液压部分和电控部分，所述行星架通过底部的行星架定位板安装于机架上，所述传感器有多个，并安装在传感器放置架上，所述传感器放置架架设于柔性销轴及套筒上并通过其底部的滑槽安装在行星架上，所述可替换推手采用一体化设计，该可替换推手位于行星架的上方并与液压部分的液压杆之间通过球铰连接。本实用新型通过可替换推手模拟轴承与柔性销轴接触，真实模拟出风电齿轮箱中柔性销轴变形以后所承受的力，进而通过传感器最终测得柔性销轴的真实形变。

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱的技术领域，尤其是指一种风电齿轮箱齿轮柔性销轴多功能大载荷测试试验台。

背景技术

柔性销轴是风电齿轮箱的关键核心部件，是每一部风电齿轮箱工作运转最核心的组成之一。但在风电齿轮箱实际运转过程中，为了避免普通销轴受力弯曲而影响齿轮啮合的情况，故将风电齿轮箱的销轴做成柔性销轴，使得柔性销轴受到轴承的平衡力而达到工作过程中不变形的目的。但理论计算的柔性销轴由于制造、加工、定位、安装等不可避免的误差往往会受到非平衡的力而导致柔性销轴像普通销轴一样发生变形，从而影响齿轮啮合，使风电齿轮箱功率受损，严重甚至会使风电齿轮箱工作中断而造成报废的情况。

目前没有特别行之有效的方法可以通过理论计算得到柔性销轴的实际平衡点，只有通过模拟风电齿轮箱内柔性销轴受力来看柔性销轴形变程度，通过实际情况反推其理论平衡点的方法。针对以上原因，考虑到柔性销轴所承载的载荷较小，而形变较小，急需设计出一种柔性销轴多功能大载荷测试试验台。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种风电齿轮箱齿轮柔性销轴多功能大载荷测试试验台，解决了为满足3～8MW风力发电齿轮箱齿轮柔性销轴设计验证需求，搭建柔性销轴综合测试试验台，通过对齿轮箱齿轮的心轴与柔性销轴在不同加载情况下的复杂形变量进行测量，分析得出其形变趋势，为柔性销轴的设计优化提供技术支持；同时，通过试验测试数据，验证并修正有限元分析方法，将柔性销轴有限元分析方法标准化，为8MW及以上齿轮箱柔性销的设计仿真提供试验数据支撑，提高后续柔性销轴的设计改型及优化过程中的研发速度。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种风电齿轮箱齿轮柔性销轴多功能大载荷测试试验台，包括机架、液压电控系统、行星架、传感器、传感器放置架和可替换推手；所述机架用于承载试验过程中的自重和液压推动待测试的柔性销轴时所产生的内应力，所述液压电控系统安装于机架上，由液压和电控两部分组成，所述液压部分用于为试验台提供驱动动力，所述电控部分能够精确控制液压部分的液压缸加载、保压、中止或二次加压，所述行星架通过其底部的行星架定位板定位并安装于机架上，用于安装柔性销轴及套筒，所述传感器有多个并安装在传感器放置架上，用于采集柔性销轴同一轴线上的形变情况，所述传感器放置架架设于柔性销轴及套筒上并通过其底部的滑槽安装在行星架上，调整该滑槽使多个传感器对准柔性销轴的同一轴线，所述可替换推手采用一体化设计，该可替换推手位于行星架的上方并与液压部分的液压杆之间通过球铰连接，通过其模拟轴承与柔性销轴接触从而模拟出柔性销轴在风电齿轮箱中的实际受力情况，该可替换推手能够针对不同型号的柔性销轴实际接触不同的轴承而进行更换，由液压部分驱动可替换推手使其靠近并紧贴柔性销轴，进而通过传感器测得柔性销轴形变后同一轴线上的真实变形。

进一步，所述机架主要由承重底座、液压缸安装板、行星架安装板、横梁、加强板、加强筋和法兰盘组成，所述承重底座位于机架的底部，且该承重底座与地面保持间距留出安装位，所述液压缸安装板和行星架安装板分别位于机架的两侧并安装在承重底座上，所述液压缸通过法兰盘安装到液压缸安装板上，所述行星架通过行星架安装板在机架上进行安装，所述液压缸安装板的底部和行星架安装板的底部通过横梁相连接，它们的顶部通过加强板相连接以增强整体结构强度，所述横梁上设有多个用于安装行星架的限位螺栓通孔，所述液压缸安装板和行星架安装板相背对的侧面均设置加强筋以它们各自的工作强度。