CN107655687A - 减速器性能试验台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种减速器性能试验台，包括：工作台，包括沿水平方向设置的工作面；压紧装置，固定在工作面上，压紧装置设置有用于将减速器压紧在工作面上的压紧头；驱动装置，固定在工作面上，且驱动装置的驱动端用于与减速器的输入端连接并带动减速器转动。本发明提供的减速器性能试验台可将减速器外壳牢固固定在工作台上，避免了外壳振动对测试的影响，提高了测试结果的准确性，并且无需靠人力固定，操作更加方便，降低了劳动强度。

Description

减速器性能试验台

技术领域

本发明涉及减速器测试技术领域，尤其涉及一种减速器性能试验台。

背景技术

地铁盾构施工主要依靠工矿机车来运输材料、设备及人员等，工矿机车由两台三相异步牵引电机驱动，电机的输出端通过万向联轴节与减速器的输入端连接，减速器的齿轮装配在工矿机车的车轴上，从而能够驱动工矿机车运行。减速器性能的好坏将直接影响工矿机车的运行品质，因此需要对出厂的减速器进行性能测试。

现有技术中，减速器的性能测试时，先将电机的输出端通过联轴器与减速器的输入端连接，并依靠人力固定减速器外壳，接着打开电机电源，然后观察减速器齿轮的啮合状态及箱体内是否有异响。

但是，现有技术中，减速器外壳需要人工固定，固定效果差，容易影响测试结果的精确性，且操作不便，劳动强度大。

发明内容

本发明提供一种减速器性能试验台，以克服现有技术减速器性能测试结果准确度低且操作不便的问题。

本发明提供一种减速器性能试验台，包括：工作台，包括沿水平方向设置的工作面；压紧装置，固定在工作面上，压紧装置设置有用于将减速器压紧在工作面上的压紧头；驱动装置，固定在工作面上，且驱动装置的驱动端用于与减速器的输入端连接并带动减速器转动。

如上所述的减速器性能试验台，其中，压紧装置还包括：沿垂向设置的立柱；立柱的一端固定在工作面上，立柱的另一端设置有安装孔；压紧头为沿水平方向延伸的平板，平板的一端设置有连接孔，平板的另一端凸出于立柱的侧面，并用于压覆减速器的外壳，螺栓能够穿过安装孔及连接孔与螺母配合。

如上所述的减速器性能试验台，其中，连接孔为长形孔，长形孔的延伸方向与平板的延伸方向相同。

如上所述的减速器性能试验台，其中，立柱侧面形成有沿垂向延伸的用于容纳螺母的凹槽。

如上所述的减速器性能试验台，其中，工作台上还设置有升降座，升降座包括固定部及滑动部，固定部的底部固定在工作面上，滑动部能够沿垂向滑设于固定部，驱动装置螺接在滑动部的顶部。

如上所述的减速器性能试验台，其中，驱动装置包括驱动器以及变频器；变频器的输入端用于连接电源，变频器的输出端与驱动器电连接，驱动器的驱动端用于连接减速器。

如上所述的减速器性能试验台，其中，驱动装置还包括断路器，断路器的一端用于连接电源，断路器的另一端与变频器的输入端电连接。

如上所述的减速器性能试验台，其中，断路器通过接触器与变频器的输入端连接。

如上所述的减速器性能试验台，其中，驱动器为电机。

如上所述的减速器性能试验台，还包括控制器，控制器与变频器的控制端电连接，用于改变变频器的输出频率。

本发明提供的减速器性能试验台，通过在工作台上设置压紧装置和驱动装置，驱动装置的驱动端与减速器的输入端连接，并带动减速器旋转；压紧装置的压紧头可以将减速器外壳压紧在工作台上，使得减速器测试时，减速器外壳可以牢固固定在工作台上，避免了外壳振动对测试的影响，提高了测试结果的准确性，并且无需靠人力固定，操作更加方便，降低了劳动强度。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本发明实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本发明的多个实施例进行说明。

图1为本发明减速器性能试验台的主视图；

图2为本发明减速器性能试验台的俯视图；

图3为本发明减速器性能试验台电气系统结构图。

附图标记说明：

1：工作台；

11：工作面；

2：压紧装置；

21：压紧头；

22：立柱；

23：螺栓；

24：升降座；

3：驱动装置；

31：变频器；

32：驱动器；

33：断路器；

34：接触器；

4：控制器；

R、S、T：输入端；

U、V、W：输出端；

PE：接地端；

M：交流电机。

具体实施方式

地铁盾构施工需要地下暗挖施工隧道，该施工过程主要依靠盾构掘进机而完成，盾构挖掘机具有一个可以移动的钢结构外壳，其内设置有开挖、排土、拼装和推进等多种机械装置，可以进行开挖、支护、衬砌等多种施工作业。为了保证盾构挖掘机的施工进度，需要配备一系列配套设备，例如轨道运输设备、垂直提升设备、砂浆搅拌设备、通风设备、供电设备、供水设备等。

轨道运输设备主要用来将管片和砂浆运输到施工地，并将渣土等废弃材料运输到外部，轨道运输设备主要包括运输轨道以及在运输轨道上运行的编组列车，编组列车可以包括各节车厢以及工矿机车，各节车厢依次连接并与一端的工矿机车连接，工矿机车能够为编组列车提供动力，从而实现运输功能。

现有技术中，工矿机车由两台三相异步牵引电机驱动，电机的输出端通万向联轴节与减速器的输入端连接，减速器的齿轮装配在工矿机车的车轴上，从而能够驱动工矿机车运行。减速器性能的好坏将直接影响工矿机车的运行品质，因此需要对出厂的减速器进行性能测试。

在测试前，需先将电机的输出端通过联轴器与减速器的输入端连接，并依靠人力固定减速器外壳，接着打开电机电源，然后观察减速器齿轮的啮合状态及箱体内是否有异响。

但是，在测试过程中，减速器外壳需要人工固定，固定效果差，容易影响测试结果的精确性，且操作不便，劳动强度大。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种减速器性能试验台，能够提高减速器外壳的固定牢固度，并提高操作效率。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，本发明不局限于下述的具体实施方式。

图1为本发明减速器性能试验台的主视图；图2为本发明减速器性能试验台的俯视图。

请结合图1和图2，本实施例提供一种减速器性能试验台，包括：工作台1，包括沿水平方向设置的工作面11；压紧装置2，固定在工作面11上，压紧装置2设置有用于将减速器压紧在工作面11上的压紧头21；驱动装置3，固定在工作面11上，且驱动装置3的驱动端用于与减速器的输入端连接并带动减速器转动。

具体地，减速器性能试验台可以用于对减速器的性能进行测试，减速器一般包括外壳，以及设置在外壳内的多级齿轮组，多级齿轮组的输入端作为减速器的输入端，多级齿轮组的输出端作为减速器的输出端；另外，减速器的外壳上还设置有开口以及可以覆盖开口的盖体，通过打开盖体，可以观测到多级齿轮组中齿轮之间的啮合情况。减速器性能试验台可以包括工作台1、驱动装置3以及压紧装置2，在测试过程中，可以将减速器放置在工作台1上，将驱动装置3的驱动端与减速器的输入端连接，压紧装置2能够压紧减速器的外壳，然后驱动驱动装置3转动，从而带动减速器转动，操作人员能通过外壳上的开口来观察齿轮的啮合情况，并通过检测减速器的噪声来判断减速器是否合格。

工作台1作为承载减速器的主要部件，其可以放置或固定于地面上，工作台1的结构可以有多种，例如可以为由板材焊接而成的箱形结构，或由型材焊接而成的框架结构，又或者其可以为铸造而成的一体件，在此不做具体限定。工作台1上表面可以为水平的工作面11，工作面11的形状可以根据实际情况进行设置，例如圆形或方形等，工作面11的尺寸可以根据待测试减速器的尺寸进行设置，在此不做具体限定。工作面11水平设置可以使减速器的外壳更贴合工作面11，以减轻测试过程中由于减速器与工作面11贴合差而引起的振动及噪声。

压紧装置2设置在工作台1的工作面11上，压紧装置2可以设置有压紧头21，当减速器放置在工作台1上后，压紧头21能够将减速器的外壳压紧于工作面11上。压紧头21的结构可以有多种，例如压紧头21可以为夹钳类结构，例如液压夹钳以及气动夹钳等。优选地，夹紧头21可以为手动夹钳，手动夹钳可以包括用于与减速器的外壳接触的头部、与头部连接的连杆机构、以及用于驱动连杆机构的手柄，当操作人员扳动手柄时，头部可以沿垂向移动，从而压紧减速器的外壳，连杆机构的结构可以有多种，在此不做具体限定。进一步地，手动夹钳可以为多个，多个手动夹钳可以分别卡紧外壳的不同位置，增加固定效果。另外，压紧头21除了为夹钳类结构还可以为卡盘类结构，卡盘类结构可以包括卡爪，卡爪的数量可以为两个、三个或四个等多个，多个卡爪可以分别卡紧在减速器外壳的不同位置，从而实现减速器外壳的固定。

驱动装置3作为驱动减速器转动的装置，其可以固定在工作面11上，驱动装置3的驱动端可以与减速器的输入端连接，从而带动减速器的多级齿轮组转动，方便测试。驱动装置3的结构可以有多种，例如电机、液压马达等能够输出扭矩的结构，在此不做具体限定。驱动端的高度可以与减速器的输入端的高度一致，方便驱动端与减速器输入端的连接，进一步地，驱动端还可以通过万向联轴节与减速器的输入端连接，万向连轴节可以校正驱动端与减速器的输出端的同轴度，即使驱动端轴线与减速器的输入端轴线存在不完全对齐的情况，也可以都过万向联轴节实现带动减速器转动的作用。

进行减速器测试时，先将减速器放置于工作面11上，并调整减速器的位置，将减速器的输入端与驱动装置3的驱动端固定连接。接着使用压紧装置2将压紧头21压紧减速器的外壳，实现减速器外壳的固定。然后驱动驱动装置3带动减速器转动，并观察齿轮啮合情况以及减速器的噪声及振动状况，如果齿轮啮合情况良好，没有噪声及振动产生，则说明减速器性能合格，反之，则说明减速器不合格。

本实施例提供的减速器性能试验台，通过在工作台上设置压紧装置和驱动装置，驱动装置的驱动端与减速器的输入端连接，并带动减速器旋转；压紧装置的压紧头可以将减速器外壳压紧在工作台上，使得减速器测试时，减速器外壳可以牢固固定在工作台上，避免了外壳振动对测试的影响，提高了测试结果的准确性，并且无需靠人力固定，操作更加方便，降低了劳动强度。

作为压紧装置2的另一种优选地实施方式，压紧装置2还可以包括：沿垂向设置的立柱22；立柱22的一端固定在工作面11上，立柱22的另一端设置有安装孔；压紧头21为沿水平方向延伸的平板，平板的一端设置有连接孔，平板的另一端凸出于立柱22的侧面，并用于压覆减速器的外壳，螺栓23能够穿过安装孔及连接孔与螺母配合。

具体地，立柱22可以沿垂向延伸，其底部可以固定在工作面11上，其与工作面11的固定连接方式可以有多种，例如立柱22可以与工作台1通过铸造为一体件，又例如，立柱22可以与工作台1为独立的两个零件，通过焊接、卡接或螺接等固定连接方式连接在一起。立柱22的形状可以有多种，例如其可以为实心柱状，又例如其可以为中空的管状结构，优选地，立柱22可以为梯形立柱，其侧面形成有沿垂向延伸的凹槽，安装孔设置在立柱22的顶面，并与凹槽连通。压紧头21可以为沿水平方向延伸的平板，即压紧头21可以为长形的平板，其沿长度方向的一端可以设置有连接孔，其另一端可以朝指向减速器的方向向外伸出于立柱22的侧面，该端可以压盖在减速器外壳上。螺栓23的端部可以穿过安装孔及连接孔然后伸入凹槽内与螺母配合，从而将压紧头21与立柱22之间固定，结构简单，且操作方便。另外，螺栓23和螺母设置在凹槽内可以防止误操作而拧松减速器外壳的情况发生。为了提高减速器性能试验台的通用性，螺栓23的长度可以较长。优选地，螺栓23的长度可以为20mm-30mm，从而适应不同高度的减速器。

当需要压紧减速器时，先调松螺母，然后调节压紧头21的高度，使其一端可以覆盖在减速器的外壳上，然后拧紧螺母，实现固定。

更进一步地，连接孔可以为长形孔，长形孔的延伸方向与平板的延伸方向相同。具体地，连接孔也可以为长形孔，其长度方向可以与平板的延伸方向相同，通过调节螺栓23头部在长形孔中的位置可以调节平板伸出立柱22侧面的长度，从而适应不同宽度的减速器外壳。

另外，为了增强减速器的固定效果，立柱22的数量可以为多个。多个立柱22可以分散于工作面11上，优选地，立柱22的数量可以为4个，4个立柱22可以沿驱动装置3的驱动端的轴线对称布置，以均匀减速器的受力，提高压紧效果。

在上述实施例的基础上，工作台1上还可以设置有升降座24，升降座24包括固定部及滑动部，固定部的底部固定在工作面11上，滑动部能够沿垂向滑设于固定部，驱动装置3螺接在滑动部的顶部。

具体地，工作台1上还可以设置有升降座24，驱动装置3固定在升降座24上，使得驱动装置3可以沿垂向升降，从而方便其驱动端与减速器的输入端对齐。升降座24可以包括固定部和滑动部，固定部的底部可以固定在工作台1上，滑动部可以沿垂向滑设于固定部，驱动装置3可以固定在滑动部的顶部，优选地，驱动装置3可以螺接在滑动部上，当然驱动装置3还可以焊接或卡接在滑动部上，在此不做具体限定。固定部与滑动部的结构形式可以有多种，例如固定部可以为柱状结构，其内部可以形成有沿垂向延伸的导槽，滑动部的周侧可以形成有导块，导块可以卡合到导槽中，并沿垂向移动。进一步地，升降座24还可以为液压缸，液压缸包括缸体以及活塞，活塞的一端伸出于缸体，驱动装置3可以固定在该端。缸体的底部可以固定在工作台1上，活塞沿缸体的轴线垂向移动，可以控制驱动装置3的高度。可以理解的是，升降座24除了可以为液压缸，其还可以为气动缸或丝杠螺母机构等可以实现相对运动的装置。

在安装减速器时，可以先调节滑动部相对固定部的高度，进而调节驱动装置3的驱动端的高度，当高度与减速器输出端的高度一致后，再将驱动端与减速器的输出端固定连接。

图3为本发明减速器性能试验台电气系统结构图。请结合图3，驱动装置3可以包括驱动器32以及变频器31；变频器31的输入端用于连接电源，变频器31的输出端可以与驱动器32电连接，驱动器32的驱动端用于连接减速器。

具体地，驱动装置3可以包括用于输出转矩的驱动器32以及用于改变驱动器32的频率的变频器31，变频器31的输入端可以连接电源，变频器31的输出端可以连接驱动器32。电源可以为交流电也可以为直流电，优选地，电源可以为三相交流电，其输出电压可以为220V，也可以为380V，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。驱动器32可以为液压马达或电机等能够输出扭矩的装置，优选地，驱动器32可以为电机。变频器31可以为现有技术中能够实现改变输出频率的装置，其可以为单独的芯片，也可以与驱动器32集成为一体，在此不做具体限定。

以图3为例，当电源为三相交流电，变频器31可以为交流变频器，其输入端分别为R、S、T，输出端为U、V、W，PE为接地端。驱动器32可以为交流电机M，变频器31的输入端R、S、T分别与三相交流电的三相连接；变频器31的输出端U、V、W分别与交流电机M的三相连接，变频器31的接地端PE与驱动器32的接地端PE连接进行接地。可以理解的是，当电源为直流电源时，变频器31可以通过一条线路与电源及驱动器32连接，而不是三条。

由于变频器31的输出频率可以调节，因而可以改变驱动器32输出的转速，进而改变减速器输入端的转速，使得减速器可以在不同的转速下运转，从而既可以测试减速器低速时的性能，也可以测试减速器高速时的性能，测试结果更加全面准确。

另外，驱动装置3还包括断路器33，断路器33的一端用于连接电源，断路器33的另一端可以与变频器31的输入端电连接。

具体地，变频器31可以通过断路器33与电源连接，断路器33可以为熔断电阻丝或空气开关等结构，当电路中的电流过大时，其可以作为保护装置及时断开电源，防止电路过载或短路等对驱动器32以及变频器31的破坏，提高驱动装置3的寿命。

在上述实施例的基础上，断路器33可以通过接触器34与变频器31的输入端连接。

具体地，电路中还可以连接有接触器34，接触器34可以串联在断路器33与变频器31之间，接触器34可以用来控制电路的通断，实现自动控制，当接触器34的线圈通电后，线圈电流会产生磁场，磁场使得静铁芯产生电磁力吸引动铁芯，并带动触电动作，常闭触电断开，常开触电闭合，从而实现通电及断电的操作。

减速器性能试验台还可以包括控制器4，控制器4与变频器31的控制端电连接，用于改变变频器31的输出频率。

具体地，为了方便对变频器31进行控制，本实施例提供的减速器性能试验台还可以包括控制器4，控制器4可以与变频器31通信连接。控制器4可以输出不同的指令从而改变变频器31的输出频率，进而改变驱动器32的输出端的转速的大小。

控制器4可以为PLC或ARM芯片等结构，其与变频器31之间可以通过有线方式实现通信，也可以通过无线的方式实现通信，具体可以根据实际情况进行设置。

在本发明中，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”等术语均应广义理解，例如，“连接”可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；当“连接”是机械连接时，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种减速器性能试验台，其特征在于，包括：

工作台，包括沿水平方向设置的工作面；

压紧装置，固定在所述工作面上，所述压紧装置设置有用于将减速器压紧在所述工作面上的压紧头；

驱动装置，固定在所述工作面上，且所述驱动装置的驱动端用于与所述减速器的输入端连接并带动所述减速器转动。

2.根据权利要求1所述的减速器性能试验台，其特征在于，所述压紧装置还包括：沿垂向设置的立柱；

所述立柱的一端固定在所述工作面上，所述立柱的另一端设置有安装孔；

所述压紧头为沿水平方向延伸的平板，所述平板的一端设置有连接孔，所述平板的另一端凸出于所述立柱的侧面，并用于压覆所述减速器的外壳；螺栓能够穿过所述安装孔及所述连接孔与螺母配合。

3.根据权利要求2所述的减速器性能试验台，其特征在于，所述连接孔为长形孔，所述长形孔的延伸方向与所述平板的延伸方向相同。

4.根据权利要求3所述的减速器性能试验台，其特征在于，所述立柱的侧面形成有沿垂向延伸的用于容纳所述螺母的凹槽。

5.根据权利要求1-4任一项所述的减速器性能试验台，其特征在于，所述工作台上还设置有升降座，所述升降座包括固定部及滑动部，所述固定部的底部固定在所述工作面上，所述滑动部能够沿垂向滑设于所述固定部，所述驱动装置螺接在所述滑动部的顶部。

6.根据权利要求1-4任一项所述的减速器性能试验台，其特征在于，所述驱动装置包括驱动器以及变频器；所述变频器的输入端用于连接电源，所述变频器的输出端与所述驱动器电连接，所述驱动器的驱动端用于连接所述减速器。

7.根据权利要求6所述的减速器性能试验台，其特征在于，所述驱动装置还包括断路器，所述断路器的一端用于连接电源，所述断路器的另一端与所述变频器的输入端电连接。

8.根据权利要求7所述的减速器性能试验台，其特征在于，所述断路器通过接触器与所述变频器的输入端连接。

9.根据权利要求8所述的减速器性能试验台，其特征在于，所述驱动器为电机。

10.根据权利要求6所述的减速器性能试验台，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述变频器的控制端电连接，用于改变所述变频器的输出频率。