[实用新型]风力发电机齿轮箱模拟试验台

说明书

本实用新型公开了一种风力发电机齿轮箱模拟试验台，试验台包括驱动装置，其中主要包括伺服电机、齿轮箱、加载装置、数据采集装、数据处理装置等。试验台由伺服电机驱动，通过轴带动齿轮箱工作。利用液压盘式制动器加载模拟实际风力发电机齿轮箱的工作状态。通过扭矩传感器、速度传感器、加速度传感器采集数据；将采集的通过数据处理装置中的多通道分析仪和PC机处理分析，利用测试算法，得到齿轮箱的动态特性。本模拟试验台的优点在于通过试验的手段再现了风力发电机齿轮箱的工作状态，采集振动信号，利用数据算法分析，评估齿轮箱的动态特性，为后期的使用减少维修成本，避免经济浪费。

技术领域

本实用新型涉及模拟试验装置，尤其是涉及一种风力发电机齿轮箱工作状况模拟试验台。

背景技术

随着社会的发展，对能源的消耗越来越大，而自然的能源资源越来越少，因此国家对清洁能源尤其重视，特别是风能方面，投入大量的风力发电机。目前风力发电机存在成本比较高的问题，由于风力发电机的齿轮箱在使用过程中，工作载荷的变化或者安装时不可避免的误差，会使齿轮箱加速出现一些故障，导致无法正常达到设计寿命，因此风力发电机的成本非常高。为了验证风力发电机齿轮箱的可靠性，降低风力发电机的经济成本，我们需要获得齿轮箱动态性能的数据，更好的预测风力发电机齿轮箱的寿命数据，有必要设计出风力发电机齿轮箱模拟试验台。

实用新型内容

本实用新型的目的在于获得风力发电机齿轮箱工作时的动态特性数据，验证齿轮箱的可靠性，并且能够预测不同工作状况下齿轮箱的性能。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

为了实现上述目的，本实用新型采用了一下技术方案，风力发电机齿轮箱模拟试验台，其特征在于，包括一个加载装置和一个驱动装置。加载装置包括制动器和传感器。驱动装置包括电机和传感器。

电机的底部通过螺栓螺母固定在工作台的右端，电机的输出轴与斜齿轮箱的输入轴通过联轴器以键连接的方式连接。风力发电机的齿轮箱采用分离式，分为斜齿轮箱和行星齿轮箱。斜齿轮箱与行星齿轮箱通过联轴器相连接。

液压盘式制动器的底部通过螺栓螺母固定在工作台的右端，其输出轴通过联轴器与齿轮箱的主轴相连接。扭矩传感器安装在齿轮箱的主轴上，主轴穿过扭矩传感器。

加速度传感器安装在行星齿轮箱主轴的侧面，使用两个加速度传感器，对称安装在主轴两侧，保证测得振动信号的质量。光电探头安装在主轴正下方，测量主轴的转速。传感器都与多通道分析仪连接，将采集到的信号输入PC机，对信号进行处理。

所述加载装置采用液压盘式制动器与扭矩传感器，用于试验台的加载装置，实时调控负载。进一步的，选择电位计式扭矩传感器，可实现实时测量扭矩，根据试验要求改变所施加的负载。

所述驱动装置采用伺服电机和速度传感器，用于试验台的驱动装置，实现实时调速功能。进一步的，伺服电机采用直流伺服电机，可实现实时调速。速度传感器采用光电探头，能实时收集齿轮箱的转速信息，可实现根据试验要求改变转速的功能。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型能够模拟风力发电机齿轮箱的实际工作状况，并且能够实时调速，收集齿轮箱的工作时的振动信号，以及具有数据分析功能，得到齿轮箱的动态特性，能得到齿轮箱的可靠度。并且能够预测不同工况下的齿轮箱的动态特性。

附图说明

图1是本实用新型所述风力发电机齿轮箱模拟试验台的结构图。1-液压盘式制动器，2- 联轴器，3-扭矩传感器，4-加速度传感器，5-行星齿轮，6-斜齿轮，7-联轴器，8-伺服电机， 9-逆变器，10-底座，11-光电探头，12-多通道分析仪，13-PC机。

图2为本实用新型所述风力发电机齿轮箱模拟试验台的结构简图。

具体实施方式