CN111537224A - 一种齿轮振动测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种齿轮振动测试装置，包括电机，电机输出轴依次连接有第一齿轮箱和/或第二齿轮箱、负载机构，电机还连接有变频器，第一齿轮箱为直/斜齿轮箱，第二齿轮箱为行星齿轮箱，第一齿轮箱、第二齿轮箱内的齿轮上分别设置有传感器。能进行齿轮传动过程中的传动比、磨损、间隙、温度、污染、润滑等对于齿轮影响的原理性实验。
Description
技术领域
本发明属于测试设备技术领域，涉及一种齿轮振动测试装置。
背景技术
在现代机械学习工作试验实践中。基于机械工作状态及诊断技术的预测性维修(pdm)是一种非常可靠的成本节约办法，通过它可以制定出科学合理的维修策略，从而在机械故障达到不可逆损伤之前进行检测和维修。现有对于机械传动过程中的影响因素的测试设备，无法快速、精准的获得齿轮的振动信号。
发明内容
本发明的目的是提供一种齿轮振动测试装置，解决了现有技术中存在的无法快速、精准的获得齿轮的振动信号的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种齿轮振动测试装置，包括电机，电机输出轴依次连接有第一齿轮箱和/或第二齿轮箱、负载机构，电机还连接有变频器，第一齿轮箱为直/斜齿轮箱，第二齿轮箱为行星齿轮箱，第一齿轮箱、第二齿轮箱内的齿轮上分别设置有传感器。
本发明的特点还在于：
第一齿轮箱包括箱体，箱体设置有输入轴、中间轴、输出轴，输入轴上连接有至少一个第一齿轮，中间轴两端分别通过固定架活动连接在箱体内，中间轴上连接有第二齿轮、第三齿轮，输出轴上连接有至少一个第四齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，第三齿轮与第四齿轮啮合。
固定架包括框架、第一定位杆及第二定位杆，第一定位杆竖直穿过箱体活动连接在框架底部，第二定位杆水平穿过箱体活动连接在框架侧壁上；中间轴两端连接在框架内。
还包括有阻止机构，所述阻止机构位于中间轴与框架之间。
传感器包括光电式转速传感器和磁电式振动传感器，电机输出轴轴承端盖、输入轴轴承端盖、中间轴轴承端盖、输出轴轴承端盖及第二齿轮箱输入轴轴承端盖上分别设置磁电式振动传感器，光电式转速传感器设置于电机输出轴轴承端盖上。
还包括有负载平台，电机、第一齿轮箱、第二齿轮箱、负载机构、变频器均固定在负载平台上。
第一齿轮箱内设置有油液检测器。
本发明的有益效果是：
本发明的一种齿轮振动测试装置，能进行齿轮传动过程中的传动比、磨损、间隙、温度、污染、润滑等对于齿轮影响的原理性实验；可以仅对第一齿轮箱或第二齿轮箱进行齿轮振动性能测试；通过框架将中间轴固定在箱体内，设置第一定位杆、第二定位杆实现中间轴在箱体内水平、竖直方向的移动，调整中间轴与输入轴、输出轴上的不同齿轮的啮合状态，便于实现对不同类型齿轮的性能测试；通过不同电机转速和负载转矩的参数组合，模拟第一齿轮箱、第二齿轮箱在各种工况下的运行状况，在齿轮的不同位置设置光电式转速传感器、磁电式振动传感器，获取不同工况下的各个齿轮的振动速度，以精确、快速的获得齿轮的振动信号，进而对其动力学特性进行验证；同时通过油液检测器掌握润滑、温度对传动的影响。
附图说明
图1是本发明一种齿轮振动测试装置的结构示意图；
图2是本发明一种齿轮振动测试装置的俯视图；
图3是本发明一种齿轮振动测试装置中第一齿轮箱的侧视图；
图4是本发明一种齿轮振动测试装置中测试点分布图。
图中，1.电机，2.第一齿轮箱，3.第二齿轮箱，4.负载机构，5.变频器，6.箱体，7.输入轴，8.中间轴，9.输出轴，10.第一齿轮，11.第二齿轮，12.第三齿轮，13.第四齿轮，14.光电式转速传感器，15.磁电式振动传感器，16.负载平台，17.油液检测器，18.固定架，18-1.框架，18-2.第一定位杆，18-3.第二定位杆，19.阻止机构，20.地脚螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种齿轮振动测试装置，如图1所示，包括电机1，电机1输出轴依次连接有第一齿轮箱2和/或第二齿轮箱3、负载机构4，电机1还连接有变频器5，第一齿轮箱2为直/斜齿轮箱，第一齿轮箱2可以安装直齿轮，也可以安装斜齿轮；第二齿轮箱3为行星齿轮箱，第一齿轮箱2、第二齿轮箱3内的齿轮上分别设置有传感器。电机1与第一齿轮箱2通过联轴器连接，第一齿轮箱2与第二齿轮箱3通过联轴器连接，第二齿轮箱3与负载机构4通过联轴器连接。负载机构4可选择磁粉制动器提供平稳负载。
如图2所示，第一齿轮箱2包括箱体6，箱体6设置有输入轴7、中间轴8、输出轴9，输入轴7上连接有至少一个第一齿轮10，中间轴8两端分别通过固定架18活动连接在箱体1内，中间轴8上连接有第二齿轮11、第三齿轮12，输出轴9上连接有至少一个第四齿轮13，第一齿轮10与第二齿轮11啮合，第三齿轮12与第四齿轮13啮合。输入轴7、中间轴8、输出轴9两端分别通过轴承固定在箱体6上。
如图3所示，固定架18包括框架18-1、第一定位杆18-2及第二定位杆18-3，第一定位杆18-2竖直穿过箱体6活动连接在框架18-1底部，第二定位杆18-3水平穿过箱体6活动连接在框架18-1侧壁上，第一定位杆18-2及第二定位杆18-3与框架18-1均不固定，只需与框架18-1抵接；中间轴8两端连接在框架18-1内。第一定位杆18-2带动框架18-1在箱体1内上下移动，第二定位杆18-3带动框架18-1在箱体1内水平移动，使中间轴4上的齿轮与其他对应的齿轮相啮合。
还包括有阻止机构19，阻止机构19位于中间轴8与框架18-1之间。阻止机构13用于固定中间轴3在框架18-1内的位置，阻止机构13可以为螺栓，螺栓沿中间轴3轴向穿过框架18-1，以阻止中间轴3在框架18-1内水平移动；当需要水平移动中间轴3以使第二齿轮11与第一齿轮10啮合或第三齿轮12与第四齿轮13啮合时，可以将螺栓移出。
当第一齿轮10、第四齿轮13的数量均大于一个时，相邻两个第一齿轮10之间的距离等于相邻两个第四齿轮13之间的距离。本实施例中，第一齿轮10、第四齿轮13均为三个，三个第一齿轮10可以包括一个正常齿轮、两个类型的故障齿轮，三个第四齿轮13可以包括三个类型的故障齿轮，齿轮的类型、数量均不限制，可以根据需要进行调整，可以是正常齿轮与正常齿轮互相啮合，也可以是正常齿轮与故障齿轮互相啮合，第一齿轮10、第四齿轮13的数量不一定相等。
行星齿轮箱可研究齿圈故障、太阳齿轮故障以及行星齿轮故障，也可以进行速比计算实验，研究其在高、中、低速度时的振动信号特征。
如图4所示，传感器包括光电式转速传感器14和多个磁电式振动传感器15，电机1输出轴轴承端盖上分别设置一个磁电式振动传感器15、光电式转速传感器14，输入轴7靠近电机1一端的轴承端盖上设置一个磁电式振动传感器15，中间轴8远离电机1一端的轴承端盖上设置一个磁电式振动传感器15，输出轴9靠近电机1一端的轴承端盖上设置一个磁电式振动传感器15，第二齿轮箱3输入轴轴承端盖上设置一个磁电式振动传感器15。在上述位置布置传感器可减少其余部位啮合传动时的振动信号干扰。
还包括有负载平台16，电机1、第一齿轮箱2、第二齿轮箱3、负载机构4、变频器5均固定在负载平台16上。负载平台16底部连接有地脚螺栓20。
第一齿轮箱2内设置有油液检测器17，润滑和温度也是传动的一个重要的影响因素，所以设置油液检测器17可用于检测是存在否机油是否存在污染以及金属碎屑。
本发明的一种齿轮振动测试装置的使用方法如下：
工作时，将第一齿轮箱2、第二齿轮箱3连接在电机1与负载机构4之间，打开电机1、变频器5、负载机构4，控制变频器5调节电机1转速，电机1转动依次带动输入轴7、中间轴8、输出轴9转动，磁电式振动传感器15分别采集电机1输出轴、输入轴7轴承端盖、中间轴8轴承端盖、输出轴9轴承端盖及第二齿轮箱3输入轴上的转速，光电式转速传感器14采集电机1输出轴上的转速，再综合油液检测器17的检测结果以获得齿轮的特征，便于进行振动特征分析。输入轴7、输出轴9上均可安装多个不同类型的齿轮，使第一定位杆18-2、第二定位杆18-3带动框架18-1在箱体1内移动，实现中间轴3在水平、竖直方向的移动，以使第二齿轮11能与不同的第一齿轮10啮合，第三齿轮12与不同的第四齿轮13啮合，进而调节各个齿轮之间的啮合状态，比如啮合时的接触面积，也可将输入轴7、中间轴8、输出轴9上的齿轮更换为不同类型的，达到对齿轮传动故障的掌握。
通过以上方式，本发明的一种齿轮振动测试装置，能进行齿轮传动过程中的传动比、磨损、间隙、温度、污染、润滑等对于齿轮影响的原理性实验；通过不同电机转速和负载转矩的参数组合，模拟第一齿轮箱、第二齿轮箱在各种工况下的运行状况，在齿轮的不同位置设置光电式转速传感器、磁电式振动传感器，获取不同工况下的各个齿轮的振动速度，以精确、快速的获得齿轮的振动信号，进而对其动力学特性进行验证；同时通过油液检测器掌握润滑、温度对传动的影响；通过框架将中间轴固定在箱体内，设置第一定位杆、第二定位杆实现中间轴在箱体内水平、竖直方向的移动，调整中间轴与输入轴、输出轴上的不同齿轮的啮合状态，便于实现对不同类型齿轮的性能测试。
Claims (7)
1.一种齿轮振动测试装置，其特征在于，包括电机(1)，所述电机(1)输出轴依次连接有第一齿轮箱(2)和/或第二齿轮箱(3)、负载机构(4)，所述电机(1)还连接有变频器(5)，所述第一齿轮箱(2)为直/斜齿轮箱，所述第二齿轮箱(3)为行星齿轮箱，所述第一齿轮箱(2)、第二齿轮箱(3)内的齿轮上分别设置有传感器。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮振动测试装置，其特征在于，所述第一齿轮箱(2)包括箱体(6)，所述箱体(6)设置有输入轴(7)、中间轴(8)、输出轴(9)，所述输入轴(7)上连接有至少一个第一齿轮(10)，所述中间轴(8)两端分别通过固定架(18)活动连接在箱体(1)内，所述中间轴(8)上连接有第二齿轮(11)、第三齿轮(12)，所述输出轴(9)上连接有至少一个第四齿轮(13)，所述第一齿轮(10)与第二齿轮(11)啮合，所述第三齿轮(12)与第四齿轮(13)啮合。
3.根据权利要求2所述的一种齿轮振动测试装置，其特征在于，所述固定架(18)包括框架(18-1)、第一定位杆(18-2)及第二定位杆(18-3)，所述第一定位杆(18-2)竖直穿过箱体(6)活动连接在框架(18-1)底部，所述第二定位杆(18-3)水平穿过箱体(6)活动连接在框架(18-1)侧壁上；所述中间轴(8)两端连接在框架(18-1)内。
4.根据权利要求3所述的一种齿轮振动测试装置，其特征在于，还包括有阻止机构(19)，所述阻止机构(19)位于中间轴(8)与框架(18-1)之间。
5.根据权利要求1所述的一种齿轮振动测试装置，其特征在于，所述传感器包括光电式转速传感器(14)和磁电式振动传感器(15)，所述电机(1)输出轴轴承端盖、输入轴(7)轴承端盖、中间轴(8)轴承端盖、输出轴(9)轴承端盖及第二齿轮箱(3)输入轴上分别设置磁电式振动传感器(15)，所述光电式转速传感器(14)设置于电机(1)输出轴轴承端盖上。
6.根据权利要求1所述的一种齿轮振动测试装置，其特征在于，还包括有负载平台(16)，所述电机(1)、第一齿轮箱(2)、第二齿轮箱(3)、负载机构(4)、变频器(5)均固定在负载平台(16)上。
7.根据权利要求1所述的一种齿轮振动测试装置，其特征在于，所述第一齿轮箱(2)内设置有油液检测器(17)。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5113704A (en) * | 1990-02-19 | 1992-05-19 | Hitachi Metals, Ltd. | Gear tester |
| CN103286388A (zh) * | 2013-06-19 | 2013-09-11 | 山东英才学院 | 一种齿轮精加工装置及方法 |
| CN104849009A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-08-19 | 北京理工大学 | 两级定轴齿轮传动机构振动试验装置 |
| CN205607636U (zh) * | 2015-12-26 | 2016-09-28 | 王朝阁 | 一种基于振动信号分析的齿轮箱故障检测装置 |
| CN206146637U (zh) * | 2016-10-11 | 2017-05-03 | 王朝阁 | 一种便于拆卸式模块化的齿轮箱故障模拟综合试验台 |
| CN209372414U (zh) * | 2018-12-07 | 2019-09-10 | 上海睿深电子科技有限公司 | 一种行星齿轮故障诊断系统 |
| CN110631828A (zh) * | 2019-10-25 | 2019-12-31 | 西安工程大学 | 一种功率分流齿轮传动系统的测试装置及测试方法 |
-
2020
- 2020-04-26 CN CN202010339276.8A patent/CN111537224A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5113704A (en) * | 1990-02-19 | 1992-05-19 | Hitachi Metals, Ltd. | Gear tester |
| CN103286388A (zh) * | 2013-06-19 | 2013-09-11 | 山东英才学院 | 一种齿轮精加工装置及方法 |
| CN104849009A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-08-19 | 北京理工大学 | 两级定轴齿轮传动机构振动试验装置 |
| CN205607636U (zh) * | 2015-12-26 | 2016-09-28 | 王朝阁 | 一种基于振动信号分析的齿轮箱故障检测装置 |
| CN206146637U (zh) * | 2016-10-11 | 2017-05-03 | 王朝阁 | 一种便于拆卸式模块化的齿轮箱故障模拟综合试验台 |
| CN209372414U (zh) * | 2018-12-07 | 2019-09-10 | 上海睿深电子科技有限公司 | 一种行星齿轮故障诊断系统 |
| CN110631828A (zh) * | 2019-10-25 | 2019-12-31 | 西安工程大学 | 一种功率分流齿轮传动系统的测试装置及测试方法 |
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