CN106441875B

CN106441875B - 双输入功率分支齿轮传动装置封闭试验系统装配方法

Info

Publication number: CN106441875B
Application number: CN201610950561.7A
Authority: CN
Inventors: 陈涛; 宋强; 孙志向; 叶盛鉴; 邓广琳; 乔洋
Original assignee: 703th Research Institute of CSIC
Current assignee: 703th Research Institute of CSIC
Priority date: 2016-11-03
Filing date: 2016-11-03
Publication date: 2018-10-23
Anticipated expiration: 2036-11-03
Also published as: CN106441875A

Abstract

本发明涉及一种齿轮传动装置装配方法，具体涉及一种双输入功率分支齿轮传动装置封闭试验系统装配方法。该方法通过预加载等方式保证了封闭试验系统中陪试齿轮传动装置与被试齿轮装置各分支的同步均载特性，确保功率按设计路线在封闭试验系统中分支合并传递。通过本封闭试验系统装配方法的实施，可解决双输入功率分支齿轮传动装置的封闭试验系统在低工况运行时，功率按单支传递而非分支传递的不合理运行状态，同时规范了此类齿轮传动装置及类似结构的齿轮传动装置的封闭试验系统装配流程，提高试验系统的搭建效率。

Description

双输入功率分支齿轮传动装置封闭试验系统装配方法

技术领域

本发明涉及一种齿轮传动装置装配方法，具体涉及一种双输入功率分支齿轮传动装置封闭试验系统装配方法。

背景技术

功率分支齿轮传动装置有体积小、重量轻、结构紧凑、传递功率大、承载能力高等优点，广泛应用于大功率高密度的机组系统中，对于双输入功率分支齿轮传动装置的加载试验，通常采用开式试验方法，即齿轮传动装置的输入端联接主机设备，输出端联接负载设备。近年来封闭式试验系统在齿轮传动装置的加载试验领域逐渐开展应用，但仅局限于单输入、单输出的齿轮传动装置；对于双输入齿轮传动装置，由于其装配方法复杂，封闭试验技术在其加载试验的应用十分罕见。对于双输入功率分支齿轮传动装置，其封闭试验技术目前还未探及，如何保证封闭试验系统中的陪试齿轮传动装置和被试齿轮传动装置在低工况运行时同一轴线上分支的同步均载特性，即传递功率分支与功率合并的啮合齿面完全接触是其需要解决的关键技术。

发明内容

本发明专利的目的在于提供一种应用于双输入功率分支齿轮传动装置封闭试验系统的装配方法，旨在保证试验系统中被试齿轮传动装置与陪试齿轮传动装置在低工况运行时同一轴线上分支的同步均载特性，并规范该类型齿轮传动装置封闭试验系统的装配流程，易于大规模推广应用。

本发明采用的技术方案为：一种双输入功率分支齿轮传动装置封闭试验系统装配方法，双输入功率分支齿轮传动装置的装配方法为：陪试齿轮传动装置和被试齿轮传动装置在装配阶段进行均载同步特性调试，在所有部件装配前，预留Ⅰ级大齿轮上用于装配第二联接件的孔位位置，依次装入Ⅱ级大齿轮、Ⅱ级小齿轮和扭力轴、Ⅰ级大齿轮及Ⅰ级小齿轮，紧固第一联接件，第二联接件先不安装，装配完成后固定Ⅱ级大齿轮及Ⅰ级小齿轮，使其周向无法旋转；对于陪试齿轮传动装置，在四个扭力轴的法兰上预加试验满工况各分支扭矩的5%，扭矩产生的扭转方向与试验运转方向相反；在四个Ⅰ级大齿轮的法兰上预加试验满工况各分支扭矩的5%，扭矩产生的扭转方向与试验运转方向相同；对于被试齿轮传动装置，在四个扭力轴的法兰上预加试验满工况各分支扭矩的5%，扭矩产生的扭转方向与试验运转方向相同；在四个Ⅰ级大齿轮的法兰上预加试验满工况各分支扭矩的5%，扭矩产生的扭转方向与试验运转方向相同，使用第一夹紧工具紧固扭力轴的联接端面，第一夹紧工具装配后Ⅰ级大齿轮与扭力轴沿周向无相对位移；解除Ⅱ级大齿轮及Ⅰ级小齿轮的固定状态，陪试齿轮传动装置按试验转向盘动Ⅱ级大齿轮，被试齿轮传动装置按试验转向同时盘动两侧Ⅰ级小齿轮作啮合齿面接触检查，若啮合齿面接触检查良好，则使用扭力轴上用于安装第二联接件的安装孔位配作Ⅰ级大齿轮上的安装孔位，若功率分支啮合齿面接触检查不合格，则重新固定Ⅱ级大齿轮及Ⅰ级小齿轮后松开第一夹紧工具，并按上述步骤逐次增加试验满工况各分支扭矩的5%，而后重复上述齿面接触检查步骤直至合格后配作第二联接件的安装孔位，陪试齿轮箱还需将第九联轴器与扭力轴进行联接装配。

封闭试验系统的装配方法为：将陪试齿轮传动装置、被试齿轮传动装置、第一液压扭矩加载器及第二液压扭矩加载器片排布定位；首先进行陪试齿轮传动装置和被试齿轮传动装置的Ⅱ级大齿轮及扭矩传感器轴线的对中，对中完成后，装配第五联接件并紧固，再进行两侧Ⅰ级小齿轮与第一液压扭矩加载器及第二液压扭矩加载器的对中，并通过上述对中复查陪试齿轮传动装置和被试齿轮传动装置的Ⅱ级大齿轮及扭矩传感器的轴线对中精度，对中完成后，装配第四联接件及第六联接件并紧固；此时功率封闭回路在第三联轴器与Ⅰ级小齿轮联接处及第八联轴器与Ⅰ级小齿轮联接处两个位置断开，若盘动功率封闭回路中任意位置，上述断开处将以相同角速度同向旋转，因此在装配前需预留第三联轴器上安装第三联接件的安装孔位，以及第八联轴器上安装第七联接件的安装孔位；开启第一液压扭矩加载器和第二液压扭矩加载器，调试加载载荷至其试验满工况扭矩值的5%，此时第一液压扭矩加载器和第二液压扭矩加载器的两侧法兰产生反向角位移旋转，第八联轴器和第三联轴器的旋转方向与试验转向相同；使用第三夹紧工具紧固第三联轴器与Ⅰ级小齿轮，使用第二夹紧工具紧固第八联轴器与Ⅰ级小齿轮，紧固后第二夹紧工具和第三夹紧工具内两法兰无相对周向位移，此时，使用Ⅰ级小齿轮上的第三联接件和第七联接件的安装孔位标记第三联轴器及第八联轴器上的安装孔位中心点；第一液压扭矩加载器和第二液压扭矩加载器卸载后拆卸第三联轴器和第八联轴器，并按标记的中心点位置加工安装孔位；重新安装后，按上述步骤重新加载至试验满工况扭矩值的5%，紧固第三联接件及第七联接件后将第一液压扭矩加载器和第二液压扭矩加载器卸载，第一液压扭矩加载器和第二液压扭矩加载器两端的法兰将向初始位置回转，回转过程中将完全消除陪试齿轮传动装置和被试齿轮传动装置按试验规定转向及加载方向下各对啮合齿面的齿侧间隙，实现扭矩传感器两侧的两支功率封闭回路中同一轴线上各分支的同步均载特性，完成功率封闭回路的安装；然后进行陪试齿轮传动装置与增速齿轮箱及增速齿轮箱与电机的对中，达到对中精度后联接第二联轴器和第一联轴器，至此完成整个封闭试验系统的安装工作。

本发明的有益效果：双输入功率分支齿轮传动装置封闭试验系统装配方法通过预加载等方式保证了封闭试验系统中陪试齿轮传动装置与被试齿轮装置各分支的同步均载特性，确保功率按设计路线在封闭试验系统中分支合并传递。通过本封闭试验系统装配方法的实施，可解决双输入功率分支齿轮传动装置的封闭试验系统在低工况运行时，功率按单支传递而非分支传递的不合理运行状态，同时规范了此类齿轮传动装置及类似结构的齿轮传动装置的封闭试验系统装配流程，提高试验系统的搭建效率。

附图说明：

图1是双输入功率分支齿轮传动装置封闭试验系统布置图。

图2是双输入功率分支齿轮传动装置的结构示意图。

图3是双输入功率分支齿轮传动装置的结构示意图。

图4是封闭试验系统同步均载调试方法示意图。

具体实施方式：

参照各图，一种双输入功率分支齿轮传动装置封闭试验系统装配方法，双输入功率分支齿轮传动装置的装配方法为：陪试齿轮传动装置5和被试齿轮传动装置12在装配阶段进行均载同步特性调试，在所有部件装配前，预留Ⅰ级大齿轮19上用于装配第二联接件24的孔位位置，依次装入Ⅱ级大齿轮18、Ⅱ级小齿轮17和扭力轴20、Ⅰ级大齿轮19及Ⅰ级小齿轮16，紧固第一联接件22，第二联接件24先不安装，装配完成后固定Ⅱ级大齿轮18及Ⅰ级小齿轮16，使其周向无法旋转；对于陪试齿轮传动装置5，在四个扭力轴20（与Ⅰ级大齿轮19联接侧）的法兰上预加试验满工况各分支扭矩的5%，扭矩产生的扭转方向与试验运转方向相反；在四个Ⅰ级大齿轮19（与扭力轴20联接侧）的法兰上预加试验满工况各分支扭矩的5%，扭矩产生的扭转方向与试验运转方向相同；对于被试齿轮传动装置12，在四个扭力轴20（与Ⅰ级大齿轮19联接侧）的法兰上预加试验满工况各分支扭矩的5%，扭矩产生的扭转方向与试验运转方向相同；在四个Ⅰ级大齿轮19（与扭力轴20联接侧）的法兰上预加试验满工况各分支扭矩的5%，扭矩产生的扭转方向与试验运转方向相同，使用第一夹紧工具23紧固扭力轴20与Ⅰ级大齿轮19的联接端面，第一夹紧工具23装配后Ⅰ级大齿轮19与扭力轴20沿周向无相对位移；解除Ⅱ级大齿轮18及Ⅰ级小齿轮16的固定状态，陪试齿轮传动装置5按试验转向盘动Ⅱ级大齿轮18，被试齿轮传动装置12按试验转向同时盘动两侧Ⅰ级小齿轮16作啮合齿面接触检查，若啮合齿面接触检查良好，则使用扭力轴20上用于安装第二联接件24的安装孔位配作Ⅰ级大齿轮19上的安装孔位，若功率分支啮合齿面接触检查不合格，则重新固定Ⅱ级大齿轮18及Ⅰ级小齿轮16后松开第一夹紧工具23，并按上述步骤逐次增加试验满工况各分支扭矩的5%，而后重复上述齿面接触检查步骤直至合格后配作第二联接件24的安装孔位，陪试齿轮箱还需将第九联轴器21与扭力轴20进行联接装配。

封闭试验系统的装配方法为：将陪试齿轮传动装置5、被试齿轮传动装置12、第一液压扭矩加载器8及第二液压扭矩加载器14片排布定位；首先进行陪试齿轮传动装置5和被试齿轮传动装置12的Ⅱ级大齿轮18及扭矩传感器9轴线的对中，对中完成后，装配第五联接件28并紧固，再进行两侧Ⅰ级小齿轮16与第一液压扭矩加载器8及第二液压扭矩加载器14的对中，并通过上述对中复查陪试齿轮传动装置5和被试齿轮传动装置12的Ⅱ级大齿轮18及扭矩传感器9的轴线对中精度，对中完成后，装配第四联接件27及第六联接件29并紧固；此时功率封闭回路在第三联轴器6与Ⅰ级小齿轮16联接处及第八联轴器15与Ⅰ级小齿轮16联接处两个位置断开，若盘动功率封闭回路中任意位置，上述断开处将以相同角速度同向旋转，因此在装配前需预留第三联轴器6上安装第三联接件26的安装孔位，以及第八联轴器15上安装第七联接件30的安装孔位；开启第一液压扭矩加载器8和第二液压扭矩加载器14，调试加载载荷至其试验满工况扭矩值的5%（加载方向与试验加载方向相反），此时第一液压扭矩加载器8和第二液压扭矩加载器14的两侧法兰产生反向角位移旋转，第八联轴器15和第三联轴器6的旋转方向与试验转向相同；使用第三夹紧工具31紧固第三联轴器6与Ⅰ级小齿轮16，使用第二夹紧工具25紧固第八联轴器15与Ⅰ级小齿轮16，紧固后第二夹紧工具25和第三夹紧工具31内两法兰无相对周向位移，此时，使用Ⅰ级小齿轮16上的第三联接件26和第七联接件30的安装孔位标记第三联轴器6及第八联轴器15上的安装孔位中心点；第一液压扭矩加载器8和第二液压扭矩加载器14卸载后拆卸第三联轴器6和第八联轴器15，并按标记的中心点位置加工安装孔位；重新安装后，按上述步骤重新加载至试验满工况扭矩值的5%（加载方向与试验加载方向相反），紧固第三联接件26及第七联接件30后将第一液压扭矩加载器8和第二液压扭矩加载器14卸载，第一液压扭矩加载器8和第二液压扭矩加载器14两端的法兰将向初始位置回转，回转过程中将完全消除陪试齿轮传动装置5和被试齿轮传动装置12按试验规定转向及加载方向下各对啮合齿面的齿侧间隙，实现扭矩传感器9两侧的两支功率封闭回路中同一轴线上各分支的同步均载特性，完成功率封闭回路的安装；然后进行陪试齿轮传动装置5与增速齿轮箱3及增速齿轮箱3与电机1的对中，达到对中精度后联接第二联轴器4和第一联轴器2，至此完成整个封闭试验系统的安装工作。

封闭试验系统中，电机1的转速经过增速齿轮箱3传递至陪试齿轮传动装置5，并传递至由陪试齿轮箱、陪试齿轮传动装置5、第二液压扭矩加载器14、扭距传感器9、被试齿轮传动装置12、第一液压扭矩加载器8及第三联轴器6、第四联轴器7、第五联轴器10、第六联轴器11、第七联轴器13、第八联轴器15组成的功率封闭回路；被试齿轮传动装置12的输入载荷由第二液压扭矩加载器14及第一液压扭矩加载器8提供，输入载荷与输入转速匹配为封闭功率在扭矩传感器9两侧的两支回路中传递；陪试齿轮传动装置5与被试齿轮传动装置12均为二级减速结构，两齿轮传动装置结构呈对称布置，即陪试齿轮传动装置5和被试齿轮传动装置12在扭矩传感器9两侧的两支功率封闭回路中的速比相同；对于被试齿轮传动装置12，功率由两个Ⅰ级小齿轮16流入，并分支传递至四个Ⅰ级大齿轮19，经扭力轴20将等扭矩与等转速传递至同轴联接的Ⅱ级小齿轮17，而后功率合并至Ⅱ级大齿轮18输出；陪试齿轮传动装置5在封闭试验系统中的功率传递路线与被试齿轮传动装置12相反，并需装配第九联轴器21输入试验系统转速。

陪试齿轮传动装置5和被试齿轮传动装置12在装配阶段需进预加载，使两齿轮传动装置按封闭试验系统运行的转向及加载方向每对功率分支啮合齿面均可同步接触；在试验系统装配时，还需按本试验系统装配方法的具体实施方式使用第一液压扭矩加载器8及第二液压扭矩加载器14对被试齿轮传动装置12进行反向预加载，使得陪试齿轮传动装置5和被试齿轮传动装置12在封闭试验系统中同轴线上的各对功率分支啮合齿面在低工况加载时均可同步接触。

Claims

1.一种双输入功率分支齿轮传动装置封闭试验系统装配方法，其特征在于：双输入功率分支齿轮传动装置的装配方法为：陪试齿轮传动装置（5）和被试齿轮传动装置（12）在装配阶段进行均载同步特性调试，在所有部件装配前，预留Ⅰ级大齿轮（19）上用于装配第二联接件（24）的孔位位置，依次装入Ⅱ级大齿轮（18）、Ⅱ级小齿轮（17）和扭力轴（20）、Ⅰ级大齿轮（19）及Ⅰ级小齿轮（16），紧固第一联接件（22），第二联接件（24）先不安装，装配完成后固定Ⅱ级大齿轮（18）及Ⅰ级小齿轮（16），使其周向无法旋转；对于陪试齿轮传动装置（5），在四个扭力轴（20）的法兰上预加试验满工况各分支扭矩的5%，扭矩产生的扭转方向与试验运转方向相反；在四个Ⅰ级大齿轮（19）的法兰上预加试验满工况各分支扭矩的5%，扭矩产生的扭转方向与试验运转方向相同；对于被试齿轮传动装置（12），在四个扭力轴（20）的法兰上预加试验满工况各分支扭矩的5%，扭矩产生的扭转方向与试验运转方向相同；在四个Ⅰ级大齿轮（19）的法兰上预加试验满工况各分支扭矩的5%，扭矩产生的扭转方向与试验运转方向相同，使用第一夹紧工具（23）紧固扭力轴（20）与Ⅰ级大齿轮（19）的联接端面，第一夹紧工具（23）装配后Ⅰ级大齿轮（19）与扭力轴（20）沿周向无相对位移；解除Ⅱ级大齿轮（18）及Ⅰ级小齿轮（16）的固定状态，陪试齿轮传动装置（5）按试验转向盘动Ⅱ级大齿轮（18），被试齿轮传动装置（12）按试验转向同时盘动两侧Ⅰ级小齿轮（16）作啮合齿面接触检查，若啮合齿面接触检查良好，则使用扭力轴（20）上用于安装第二联接件（24）的安装孔位配作Ⅰ级大齿轮（19）上的安装孔位，若功率分支啮合齿面接触检查不合格，则重新固定Ⅱ级大齿轮（18）及Ⅰ级小齿轮（16）后松开第一夹紧工具（23），并按上述步骤逐次增加试验满工况各分支扭矩的5%，而后重复上述齿面接触检查步骤直至合格后配作第二联接件（24）的安装孔位，陪试齿轮箱还需将第九联轴器（21）与扭力轴（20）进行联接装配；

封闭试验系统的装配方法为：将陪试齿轮传动装置（5）、被试齿轮传动装置（12）、第一液压扭矩加载器（8）及第二液压扭矩加载器（14）片排布定位；首先进行陪试齿轮传动装置（5）和被试齿轮传动装置（12）的Ⅱ级大齿轮（18）及扭矩传感器（9）轴线的对中，对中完成后，装配第五联接件（28）并紧固，再进行两侧Ⅰ级小齿轮（16）与第一液压扭矩加载器（8）及第二液压扭矩加载器（14）的对中，并通过上述对中复查陪试齿轮传动装置（5）和被试齿轮传动装置（12）的Ⅱ级大齿轮（18）及扭矩传感器（9）的轴线对中精度，对中完成后，装配第四联接件（27）及第六联接件（29）并紧固；此时功率封闭回路在第三联轴器（6）与Ⅰ级小齿轮（16）联接处及第八联轴器（15）与Ⅰ级小齿轮（16）联接处两个位置断开，若盘动功率封闭回路中任意位置，上述断开处将以相同角速度同向旋转，因此在装配前需预留第三联轴器（6）上安装第三联接件（26）的安装孔位，以及第八联轴器（15）上安装第七联接件（30）的安装孔位；开启第一液压扭矩加载器（8）和第二液压扭矩加载器（14），调试加载载荷至其试验满工况扭矩值的5%，此时第一液压扭矩加载器（8）和第二液压扭矩加载器（14）的两侧法兰产生反向角位移旋转，第八联轴器（15）和第三联轴器（6）的旋转方向与试验转向相同；使用第三夹紧工具（31）紧固第三联轴器（6）与Ⅰ级小齿轮（16），使用第二夹紧工具（25）紧固第八联轴器（15）与Ⅰ级小齿轮（16），紧固后第二夹紧工具（25）和第三夹紧工具（31）内两法兰无相对周向位移，此时，使用Ⅰ级小齿轮（16）上的第三联接件（26）和第七联接件（30）的安装孔位标记第三联轴器（6）及第八联轴器（15）上的安装孔位中心点；第一液压扭矩加载器（8）和第二液压扭矩加载器（14）卸载后拆卸第三联轴器（6）和第八联轴器（15），并按标记的中心点位置加工安装孔位；重新安装后，按上述步骤重新加载至试验满工况扭矩值的5%，紧固第三联接件（26）及第七联接件（30）后将第一液压扭矩加载器（8）和第二液压扭矩加载器（14）卸载，第一液压扭矩加载器（8）和第二液压扭矩加载器（14）两端的法兰将向初始位置回转，回转过程中将完全消除陪试齿轮传动装置（5）和被试齿轮传动装置（12）按试验规定转向及加载方向下各对啮合齿面的齿侧间隙，实现扭矩传感器（9）两侧的两支功率封闭回路中同一轴线上各分支的同步均载特性，完成功率封闭回路的安装；然后进行陪试齿轮传动装置（5）与增速齿轮箱（3）及增速齿轮箱（3）与电机（1）的对中，达到对中精度后联接第二联轴器（4）和第一联轴器（2），至此完成整个封闭试验系统的安装工作。