CN112747918A - 一种行星齿轮传动不均载系数测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种行星齿轮传动不均载系数测试系统，包括传动轴和太阳轮，所述传动轴与太阳轮相互配合；所述传动轴包括电子舱和设置在电子舱上的电缆插座，所述电子舱通过定位O型圈、周向定位销和轴向定位销固定在传动轴的内孔内；所述太阳轮上设置有应变片、应变信号电缆和电缆插头，应变片信号由应变信号缆通过太阳轮上的孔引到太阳轮的内部，集成到电缆插头上，所述电缆插头与电缆插座相配合。本测试系统可显著提高行星齿轮传动齿根应力和不均载系数测量的准确度，可以为行星传动装置尤其是大功率行星传动装置均载设计提供实测数据支撑。
Description
技术领域
本发明涉及一种行星齿轮传动不均载系数测试系统，涉及行星齿轮传动装置不均载系数测试领域。
背景技术
不均载系数是衡量行星传动装置性能的关键指标之一，其数值的大小直接影响行星传动装置设计参数的选择和强度计算结果，最终会影响行星传动装置的功率密度。在设计时，常常通过经验计算方法或有限元计算方法估算得到近似数值。国内目前不均载系数的测试系统主要有两种，一种是在静止的内齿圈齿根均布应力测点，比较不同行星轮啮合位置的应力比值，得到行星齿轮传动的不均载系数，这种测试系统测量数据准确度较高，但有一定局限性，对于内齿圈旋转的行星传动装置不适用，同时不能准确反映离心力等动态力的影响；另一种是在旋转的太阳轮等齿根均布应力测点，采用测试输出无线发射接收的方法得到测试数据，这种测试系统可以反映静动态啮合力的影响，但在旋转的工作条件下测量数据准确度不高，影响不均载系数的测试准确度。
发明内容
本发明的目的是提供一种准确测量的行星齿轮传动不均载系数测试系统。
本发明的目的是这样实现的：
一种行星齿轮传动不均载系数测试系统，包括传动轴和太阳轮，所述传动轴与太阳轮相互配合；
所述传动轴包括电子舱和设置在电子舱上的电缆插座，所述电子舱通过定位O型圈、周向定位销和轴向定位销固定在传动轴的内孔内；
所述太阳轮上设置有应变片、应变信号电缆和电缆插头，应变片信号由应变信号缆通过太阳轮上的孔引到太阳轮的内部，集成到电缆插头上，所述电缆插头与电缆插座相配合。
本发明还包括这样一些特征：
所述太阳轮左、右旋轮齿上各选择3组测试齿，每组测试齿由3个齿组成，每组测试齿间隔120°均布，每组测试齿沿齿宽方向上在同一直线上在齿根布置3处测点，每个齿轮根部布置一处测点，齿轮端面布置2个测点，共20个测点；
所述电子舱成圆柱形，内部设置有电子线路单元，包括应变信号调理电路、模数转换电路、综合信号控制电路、数据读出电路等四部分；
所述传动轴上还包括有隔板，所述隔板设置在传动轴内孔上并与电缆插座相配合，所述隔板上还设置有两个对称的周向定位销；
所述传动轴上还设置有开关控制销和防尘配重螺栓，所述防尘配重螺栓为中空结构且设置在开关控制销上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本测试系统可显著提高行星齿轮传动齿根应力和不均载系数测量的准确度，可以为行星传动装置尤其是大功率行星传动装置均载设计提供实测数据支撑。
本发明提供一种行星轮齿根应力和不均载系数测试系统，采用自容式设计理念，在旋转的太阳轮齿根均匀布置应变片，将电子线路单元和供电单元集成设计成电子舱，合理安装在与太阳轮同步旋转的传动轴内，电子舱设计数据交换接口，在行星齿轮运转过程中进行数据测量，并存储在电子舱中，保证测试数据的全面性；在试验停止后，可以通过数据交换接口将数据读出，保证测试数据的准确性。
本专利主要针对行星齿轮传动装置不均载系数提供新的测试系统，能够以较为简单的技术措施得到全面准确的测试结果，为大功率行星传动装置的均载设计提供了新的验证方法。
附图说明
图1是行星齿轮传动不均载系数测试系统；
图2a-b是太阳轮测点布置图；
图3是传动轴外侧局部放大图；
图4是传动轴内侧局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明提供一种行星齿轮传动不均载系数测试系统，由应变片、应变信号缆、电缆插头、电子舱、定位O型圈、电缆插座、开关控制销、周向定位销、轴向定位销、防尘配重螺栓等组成。
本发明的测试对象是行星齿轮传动的太阳轮，人字齿结构。在太阳轮左、右旋轮齿上各选择3组测试齿，每组测试齿由3个齿组成，每组测试齿间隔120°均布，每组测试齿沿齿宽方向上在同一直线上在齿根布置3处测点，每个齿轮根部布置一处测点。齿轮端面布置2个测点。共20个测点。应变测点的信号缆通过太阳轮上的孔引到太阳轮的内部，集成到电缆插头上。传动轴与太阳轮同步旋转，在传动轴内部设置电子舱，电子舱成圆柱形，适合在传动轴内的安装。电子舱内设置有电子线路单元，包括应变信号调理电路、模数转换电路、综合信号控制电路、数据读出电路等四部分，由可充电的锂电池组供电。电子舱通过定位O型圈安装在传动轴内孔内。
在行星齿轮箱内侧，传动轴内孔设置隔板，应变信号缆与安装在隔板上的电缆插头连接。隔板在与传动轴扣合后，电缆插头可以实现与电子舱上的电缆插座的插合。为了保证插合时的定位精准，隔板上安装了两个定位销。这两个定位销也起到带动电子舱与传动轴同步旋转的作用。定位销对称分布。
在行星齿轮箱外侧，靠近传动轴法兰端，沿轴的径向对称攻两个螺纹孔，分别作为数据导出孔和电子舱轴向定位孔。安装电子舱时，只需将电子舱沿轴向推入传动轴中，调整电子舱推入角度，实现另一端电缆插头与插座的插合。当插合成功后，再锁紧轴向定位销，插上电源开关控制销(关断状态)和防尘配重螺栓。当要记录应变数据时，取下防尘配重螺栓，插上电源开关控制销(接通状态)，最后旋紧防尘配重螺栓。通过观察开关控制销上的指示灯可以判断系统的当前工作状态。当要读取记录在系统中的应变数据或给舱内电池充电时，只要取下防尘配重螺栓和开关控制销，插入专用USB插头或充电插头即可。当需要取出电子舱进行维护时，先取下防尘配重螺栓、开关控制销和轴向定位销，再用钩子勾住轴向定位销孔，向外拉动电子舱，就可取出电子舱。
本发明所要解决的技术问题：可应用于行星齿轮传动装置不均载系数的准确测量，为行星传动装置的均载设计提供实际数据支撑，提高行星齿轮传动装置的功率密度。
本发明提供一种行星齿轮传动不均载系数测试系统，由应变片(1)、应变信号缆(2)、电缆插头(3)、电子舱(4)、定位O型圈(5)、电缆插座(6)、隔板(7)、开关控制销(8)、周向定位销(9)、轴向定位销(10)、防尘配重螺栓(13)等组成。
本发明的测试对象是行星齿轮传动的太阳轮(11)，人字齿结构。在太阳轮左、右旋轮齿上各选择3组测试齿，每组测试齿由3个齿组成，每组测试齿间隔120°均布，每组测试齿沿齿宽方向上在同一直线上在齿根布置3处测点，每个齿轮根部布置一处测点。齿轮端面布置2个测点。共20个测点。测点的测试元件为变片(1)，应变片信号由应变信号缆(2)通过太阳轮(11)上的孔引到太阳轮的内部，集成到电缆插头(3)上。
传动轴(12)与太阳轮(11)同步旋转，在传动轴(12)内部设置电子舱(4)，电子舱(4)成圆柱形，内部设置有电子线路单元，包括应变信号调理电路、模数转换电路、综合信号控制电路、数据读出电路等四部分，由可充电的锂电池组供电。电子舱(4)通过4个定位O型圈(5)安装在传动轴(12)内孔内。
在行星齿轮箱内侧，传动轴内孔(12)设置隔板(7)，应变信号缆(2)与安装在隔板(7)上的电缆插头(3)连接。隔板(7)在与传动轴(12)扣合后，电缆插头(3)可以实现与电子舱(4)上的电缆插座(6)的插合。为了保证插合时的定位精准，隔板(7)上安装了两个周向定位销(9)。这两个周向定位销(9)也起到带动电子舱(4)与传动轴(12)同步旋转的作用。两个周向定位销(9)对称分布。
在行星齿轮箱外侧，靠近传动轴(12)法兰端，沿传动轴(12)的径向对称加工两个螺纹孔，分别作为数据导出孔和电子舱(4)轴向定位孔。安装电子舱(4)时，只需将电子舱(4)沿轴向推入传动轴(12)中，调整电子舱(4)推入角度，实现内侧电缆插头(3)与电缆插座(6)的插合。当插合成功后，再锁紧轴向定位销(10)，插上电源开关控制销(8)(关断状态)和防尘配重螺栓(13)。当要记录应变数据时，取下防尘配重螺栓(13)，插上电源开关控制销(8)(接通状态)，最后旋紧防尘配重螺栓(13)。通过观察开关控制销(8)上的指示灯可以判断系统的当前工作状态。当要读取记录在系统中的应变数据或给电子舱(4)内电池充电时，取下防尘配重螺栓(13)和开关控制销(8)，插入专用充电插头即可。在对电子舱(4)进行维护时，先取下防尘配重螺栓(13)、开关控制销(8)和轴向定位销(10)，再勾住轴向定位销孔，向外拉动电子舱(4)，就可取出电子舱。
电子舱(4)成圆柱形，适合在传动轴(12)孔内的安装。内部设置有完整的电子线路单元，包括应变信号调理电路、模数转换电路、综合信号控制电路、数据读出电路等四部分，由可充电的锂电池组供电。隔板(7)上安装了两个周向定位销(9)。这两个周向定位销(9)也起到带动电子舱(4)与传动轴(12)同步旋转的作用。两个周向定位销(9)对称分布。防尘配重螺栓(13)为中空结构，可以从外部观察指示灯状态。
本发明所要解决的技术问题：可应用于行星齿轮传动装置不均载系数的准确测量，为行星传动装置的均载设计提供实际数据支撑，提高行星齿轮传动装置的功率密度。
本发明采用自容式设计理念，在旋转的太阳轮齿根均匀布置应变片，将电子线路单元和供电单元集成设计成电子舱，电子舱成圆柱形，适合在传动轴内的安装。应变测点的信号缆通过太阳轮上的孔引到太阳轮的内部，集成到电缆插头上。传动轴与太阳轮同步旋转，电子舱通过定位O型圈安装在传动轴内孔内。在行星齿轮箱内侧，传动轴内孔设置隔板，应变信号缆与安装在隔板上的电缆插头连接。隔板在与传动轴扣合后，电缆插头可以实现与电子舱上的电缆插座的插合。隔板上安装了两个定位销带动电子舱与传动轴同步旋转。在行星齿轮箱外侧，沿轴的径向对称攻两个螺纹孔，分别作为数据导出孔和电子舱轴向定位孔。在行星齿轮运转过程中进行数据测量，并存储在电子舱中，保证测试数据的全面性；在试验停止后，可以通过数据交换接口将数据读出，保证测试数据的准确性。
Claims (5)
1.一种行星齿轮传动不均载系数测试系统，其特征是，包括传动轴和太阳轮，所述传动轴与太阳轮相互配合；
所述传动轴包括电子舱和设置在电子舱上的电缆插座，所述电子舱通过定位O型圈、周向定位销和轴向定位销固定在传动轴的内孔内；
所述太阳轮上设置有应变片、应变信号电缆和电缆插头，应变片信号由应变信号缆通过太阳轮上的孔引到太阳轮的内部，集成到电缆插头上，所述电缆插头与电缆插座相配合。
2.根据权利要求1所述的行星齿轮传动不均载系数测试系统，其特征是，所述太阳轮左、右旋轮齿上各选择3组测试齿，每组测试齿由3个齿组成，每组测试齿间隔120°均布，每组测试齿沿齿宽方向上在同一直线上在齿根布置3处测点，每个齿轮根部布置一处测点，齿轮端面布置2个测点，共20个测点。
3.根据权利要求1所述的行星齿轮传动不均载系数测试系统，其特征是，所述电子舱成圆柱形，内部设置有电子线路单元，包括应变信号调理电路、模数转换电路、综合信号控制电路、数据读出电路等四部分。
4.根据权利要求1所述的行星齿轮传动不均载系数测试系统，其特征是，所述传动轴上还包括有隔板，所述隔板设置在传动轴内孔上并与电缆插座相配合，所述隔板上还设置有两个对称的周向定位销。
5.根据权利要求1所述的行星齿轮传动不均载系数测试系统，其特征是，所述传动轴上还设置有开关控制销和防尘配重螺栓，所述防尘配重螺栓为中空结构且设置在开关控制销上。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070240517A1 (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Kingsbury Richard G | Testing components of drive trains |
| CN102542105A (zh) * | 2011-12-24 | 2012-07-04 | 中国煤炭科工集团太原研究院 | 齿轮载荷无线监测系统及基于其完成的交互式多级齿轮物理仿真方法 |
| JP2016057242A (ja) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 株式会社東日製作所 | トルク検出装置 |
| CN105628378A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-06-01 | 中国航空动力机械研究所 | 齿轮动应力测试设备 |
| CN109253881A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-01-22 | 国电联合动力技术有限公司 | 风电齿轮箱行星轮故障检测机构及智能分析系统和方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070240517A1 (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Kingsbury Richard G | Testing components of drive trains |
| CN102542105A (zh) * | 2011-12-24 | 2012-07-04 | 中国煤炭科工集团太原研究院 | 齿轮载荷无线监测系统及基于其完成的交互式多级齿轮物理仿真方法 |
| JP2016057242A (ja) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 株式会社東日製作所 | トルク検出装置 |
| CN105628378A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-06-01 | 中国航空动力机械研究所 | 齿轮动应力测试设备 |
| CN109253881A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-01-22 | 国电联合动力技术有限公司 | 风电齿轮箱行星轮故障检测机构及智能分析系统和方法 |
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