CN115266082A - 用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置及试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置及试验方法，包括试验台架，另一端设有用于检测蜗杆角位移的第一编码器，所述蜗轮轴上套有与蜗杆相啮合的涡轮，所述蜗轮轴一端设有第一锥齿轮，另一端设有用于检测蜗轮轴角位移的第二编码器，所述齿轮轴靠近蜗轮轴的端部设有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，所述第一联轴器另一端连接有扭矩传感器，所述第二联轴器另一端连接有磁粉制动器；对比后的数据结合第一编码器和第二编码器所监测的回转精度退化数据，以及第一振动传感器和第二振动传感器获取的蜗轮蜗杆啮合运行时其振动的规律，从而对蜗轮蜗杆转动副的可靠性进行评价。
Description
技术领域
本发明涉及机械传动的技术领域，具体涉及用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置及试验方法。
背景技术
蜗轮蜗杆转动副在机械传动系统中的应用非常普遍，尤其在汽车底盘、减速箱装置、加工中心以及核反应堆驱动机构等机械传动系统中都扮演者重要的角色。它是一种将动力源的低扭矩通过固定的传动比传递给蜗轮成高扭矩的传动装置，并且能改变传动方向，还能实现传动系统的自锁功能。因此，蜗轮蜗杆是否可靠运行直接决定了其所在机械传统系统的正常运行。
但是，现有技术中针对蜗轮蜗杆转动副的试验装置，通过是以蜗轮或蜗杆的零件疲劳耐久、负载性能及自锁保护等特性上出发建立试验方案及相应的试验装置，未从蜗轮蜗杆转动副传动运动可靠的角度建立试验装置，因此，设计一种能够用于蜗轮蜗杆转动副可靠性试验的装置是至关重要的。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种能够用于蜗轮蜗杆转动副可靠性试验的用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置及试验方法。
解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置，包括试验台架，所述试验台架上设有电机，所述电机的输出轴上安装有用于检测输出轴角位移的第三编码器，所述电机的输出轴与蜗杆连接，蜗杆的另一端设有用于检测蜗杆角位移的第一编码器，所述蜗杆与设置在蜗轮轴上的涡轮相啮合，所述蜗轮轴一端设有第一锥齿轮，另一端设有用于检测蜗轮轴角位移的第二编码器，第一锥齿轮与设置在齿轮轴上的第二锥齿轮相啮合，齿轮轴远离第二锥齿轮的端部上连接有第一联轴器，所述第一联轴器另一端连接有扭矩传感器，所述扭矩传感器的另一端连接有第二联轴器，所述第二联轴器另一端连接有磁粉制动器；
还包括控制单元、用于支撑蜗杆的第四支架以及用于支撑蜗轮轴的第三支架，所述第四支架上设有第一振动传感器，所述第三支架上设有第二振动传感器，所述控制单元分别与第一编码器、第二编码器、第三编码器、第一振动传感器、第二振动传感器、扭矩传感器以及磁粉制动器电连接。
本方案中的第一编码器和第二编码器是用于实时监测蜗轮蜗杆转动副啮合时的角位移变化，将角位移的变化数据传输到控制单元上，再与电机内的第三编码器检测的输出轴的角位移变化相比较，分析蜗轮蜗杆转动副啮合时的回转精度退化规律；
而第一振动传感器和第二振动传感器用于监测的第四支架和第三支架的振幅数据，其振幅数据代表蜗轮蜗杆转动副啮合运行时，其产生对第四支架和第三支架的冲击振动，在第一振动传感器和第二振动传感器将采集的振幅数据传输至控制单元上，从而分析蜗轮蜗杆啮合运行时其振动的规律；
通过扭矩传感器实时监测齿轮轴输出扭矩的变化，而磁粉制动器是用于施加连续负载扭矩，在电机运行时，向电机输入的扭矩数据与齿轮轴上的扭矩传感器检测的输出扭矩数据进行对比，对比后的数据结合第一编码器和第二编码器所监测的回转精度退化数据，以及第一振动传感器和第二振动传感器获取的蜗轮蜗杆啮合运行时其振动的规律，从而对蜗轮蜗杆转动副的可靠性进行评价。
进一步，所述试验台架包括垂直台面和水平台面，所述垂直台面的中心线垂直于水平台面的中心线，所述垂直台面上设有用于支撑电机的电机支架，以及第四支架和第三支架均安装在垂直台面上且位于电机支架的下方，所述水平台面上设有用于支撑扭矩传感器的第一支架，以及用于支撑齿轮轴的第二支架。
这样设计，通过垂直台面对电机支架、第四支架和第三支架起到支撑的作用，通过水平台面对第一支架和第二支架起到支撑的作用，通过垂直台面的中心线垂直于水平台面的中心线，这样也能保证与输出轴连接的蜗杆垂直于齿轮轴。
进一步，所述齿轮轴上设有第一轴承，所述第一轴承与第二支架固定连接。
这样设计，齿轮轴通过第一轴承支撑，第一轴承通过第二支架支撑紧固。
进一步，所述蜗轮轴上设有第二轴承，所述第二轴承与第三支架固定连接。
这样设计，蜗轮轴通过第二轴承支撑着，第二轴承通过第三支架支撑紧固着。
进一步，所述蜗杆上设有第三轴承，所述第三轴承与第四支架固定连接。
这样设计，蜗杆通过第三轴承支撑着，第三轴承通过第四支架支撑紧固着。
用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置的试验方法，包括以下步骤：
步骤一、模拟整机运行控制：将涡轮蜗杆转动副应用在双应力、单应力和变应力的不同整机运行环境内，其中，双应力表示整机升降功能，其整机内的蜗轮蜗杆啮合的齿面受顺时针和逆时针的双向方向均匀应力，单应力表示整机落棒功能，其整机内的蜗轮蜗杆啮合的齿面受顺时针或逆时针的单向方向的应力，变应力表示整机换料功能，其整机内的蜗轮蜗杆在不同负载情况下，涡轮蜗杆啮合的齿面受顺时针和逆时针的双向方向不同应力；
步骤二、建立蜗轮蜗杆转动副的故障模式：利用FMA分解方法将双应力、单应力和变应力的整机按照“功能-运动-动作”进行分解得到蜗杆转动单元和蜗轮轴转动单元，通过运动学方程判定整机内的蜗轮蜗杆转动副的故障模式；
步骤三、性能阈值的确定：根据整机的升降功能、落棒功能和换料功能与整机的参数相结合，利用性能映射方法，确定蜗杆转动单元和蜗轮轴转动单元性能参数的阈值；
步骤四、试验剖面绘制：根据现有的不同整机的设计说明书得到该整机的任务历程和载荷分布，再以时间线为横坐标，以升降功能、落棒功能和换料功能的动作执行变化为纵坐标，得到涡轮蜗杆转动副的任务剖面；分析涡轮蜗杆转动副的应力-强度变化，以时间线为横坐标，以双应力、单应力和变应力的应力变化为纵坐标，得到涡轮蜗杆转动副的应力分布图；
步骤五、可靠性试验运行：按照任务剖面图和应力分布图进行循环试验，启动电机，电机的输出轴带动蜗杆转动，蜗杆带动涡轮转动，涡轮通过第一锥齿轮和第二锥齿轮的啮合带动齿轮轴转动，其中，第一振动传感器和第二振动传感器采集涡轮蜗杆的振动特征量，通过第一编码器、第二编码器和扭矩传感器监检蜗杆转动单元和蜗轮轴转动单元性能，当性能参数超过阈值时，即发生故障，并收集相应的故障数据，对试验进行截尾时间或次数，停止试验，形成试验报告。
进一步，在步骤四中，任务剖面图和应力分布图的绘制是确定整机的基本的额定负载参数，以及最大或最小的负载参数。
进一步，在步骤五中，在进行可靠性试验运行之前，对试验台架进行调试，确定试验台架的每个部件的传动位置，确认第一编码器、第二编码器、第三编码器、第一振动传感器、第二振动传感器、扭矩传感器以及磁粉制动器是否正常。
进一步，在步骤五中，试验过程中，还需要确定性能参数测量的间隔时间和性能监测点。
进一步，在步骤五中，发生故障后，进行故障处理程序，故障处理完后，重新启动电机，重复步骤五进行循环试验，直到获取整机中蜗轮蜗杆转动副的所有试验数据。
相比现有技术，本发明具有如下优点：
本发明从蜗轮蜗杆转动副传动的功能实现和结构特点出发，将蜗轮蜗杆转动副划分成两个元动作单元，蜗杆转动单元和蜗轮轴转动单元，然后依据元动作单元的结构特点和故障特性设计可靠性试验台。针对蜗杆转动单元，将蜗杆的输入端连接电机的输出轴，这样便于蜗轮蜗杆转动副的输入根据实际工况更换连接方式，蜗杆的输出端直接与蜗轮啮合，蜗杆的轴端面通过第一编码器实时监测蜗杆的角位移变化，与电机的第三编码器的角位移相比较，而第一振动传感器用以实时监测蜗杆的振幅变化。
针对齿轮轴转动单元，其输入是蜗轮，蜗轮轴输出端的第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，通过齿轮轴的扭矩传感器实时监测输出扭矩相对电机的输出扭矩的变化，通过蜗轮轴端面的第二编码器实时监测蜗轮的角位移变化，而第二振动传感器用以实时监测蜗轮的振幅变化。
本发明可实现随蜗轮蜗杆转动副的输入件和输出件的实际任务工况，实时加载不同扭矩，本试验方法可有效还原蜗轮蜗杆转动副在原设备中的任务分布和载荷分布，收集元动作单元的故障数据，进而评价蜗轮蜗杆转动副的任务可靠性。
附图说明
图1为本发明用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置的立体图；
图2为本发明用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置的主视图；
图3为本发明用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置的蜗轮蜗杆啮合的结构示意图；
图4为本发明用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置的蜗轮蜗杆啮合轴承的结构示意图；
图5为本发明用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置的试验方法的流程图；
图6为本发明用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置的试验方法中整机的任务剖面图，其中，悬停为升降功能；
图7为本发明用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置的试验方法中整机的应力分布图。
图中：试验台架1、电机2、电机支架3、输出轴4、第四支架5、第三支架6、蜗轮轴7、第一轴承8、齿轮轴9、第二支架10、第一联轴器11、第一支架12、扭矩传感器13、第二联轴器14、磁粉制动器15、第一振动传感器17、第一编码器18、蜗杆19、蜗轮20、第二编码器21、第三轴承22、第二轴承23、第二振动传感器24。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作其中说明。
本实施例：参见图1-图4所示，用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置，包括试验台架1，试验台架1上设有蜗杆19、蜗轮轴7和齿轮轴9，蜗杆19的中心线垂直于蜗轮轴7的中心线，蜗轮轴7的中心线垂直于齿轮轴9的中心线，蜗杆19的中心线与齿轮轴9的中心线间隔设置，且两者的中心线相垂直，蜗杆19一端与设置在试验台架1上的电机2的输出轴4连接，另一端设有用于检测蜗杆19角位移的第一编码器18，电机2的输出轴4上安装有用于检测输出轴4角位移的第三编码器，蜗轮轴7上套有与蜗杆19相啮合的涡轮，蜗轮轴7一端设有第一锥齿轮，另一端设有用于检测蜗轮轴7角位移的第二编码器21，齿轮轴9靠近蜗轮轴7的端部设有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，齿轮轴9远离第二锥齿轮的端部上连接有第一联轴器11，第一联轴器11另一端连接有扭矩传感器13，扭矩传感器13的另一端连接有第二联轴器14，第二联轴器14另一端连接有磁粉制动器15；
还包括控制单元、用于支撑蜗杆19的第四支架5以及用于支撑蜗轮轴7的第三支架6，第四支架5上设有第一振动传感器17，第三支架6上设有第二振动传感器24，控制单元分别与第一编码器18、第二编码器21、第三编码器、第一振动传感器17、第二振动传感器24、扭矩传感器以及磁粉制动器15电连接。
本方案中的第一编码器18和第二编码器21是用于实时监测蜗轮蜗杆转动副啮合时的角位移变化，将角位移的变化数据传输到控制单元上，再与电机2内的第三编码器检测的输出轴4的角位移变化相比较，分析蜗轮蜗杆转动副啮合时的回转精度退化规律；
而第一振动传感器17和第二振动传感器24用于监测的第四支架5和第三支架6的振幅数据，其振幅数据代表蜗轮蜗杆转动副啮合运行时，其产生对第四支架5和第三支架6的冲击振动，在第一振动传感器17和第二振动传感器24将采集的振幅数据传输至控制单元上，从而分析蜗轮20蜗杆19啮合运行时其振动的规律；
通过扭矩传感器13实时监测齿轮轴9输出扭矩的变化，而磁粉制动器15是用于施加连续负载扭矩，在电机2运行时，向电机2输入的扭矩数据与齿轮轴9上的扭矩传感器13检测的输出扭矩数据进行对比，对比后的数据结合第一编码器18和第二编码器21所监测的回转精度退化数据，以及第一振动传感器17和第二振动传感器24获取的蜗轮20蜗杆19啮合运行时其振动的规律，从而对蜗轮蜗杆转动副的可靠性进行评价。
作为优选，试验台架1包括垂直台面和水平台面，垂直台面的中心线垂直于水平台面的中心线，垂直台面上设有用于支撑电机2的电机支架3，以及第四支架5和第三支架6均安装在垂直台面上且位于电机支架3的下方，水平台面上设有用于支撑扭矩传感器的第一支架12，以及用于支撑齿轮轴9的第二支架10。
这样设计，通过垂直台面对电机支架3、第四支架5和第三支架6起到支撑的作用，通过水平台面对第一支架12和第二支架10起到支撑的作用，通过垂直台面的中心线垂直于水平台面的中心线，这样也能保证与输出轴4连接的蜗杆19垂直于齿轮轴9。
作为优选，齿轮轴9上设有第一轴承8，第一轴承8与第二支架10固定连接。
这样设计，齿轮轴9通过第一轴承8支撑，第一轴承8通过第二支架10支撑紧固。
作为优选，蜗轮轴7上设有第二轴承23，第二轴承23与第三支架6固定连接。
这样设计，蜗轮轴7通过第二轴承23支撑着，第二轴承23通过第三支架6支撑紧固着。
作为优选，蜗杆19上设有第三轴承22，第三轴承22与第四支架5固定连接。
这样设计，蜗杆19通过第三轴承22支撑着，第三轴承22通过第四支架5支撑紧固着。
参见图5所示，用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置的试验方法，包括以下步骤：
步骤一、模拟整机运行控制：将涡轮蜗杆19转动副应用在双应力、单应力和变应力的整机运行环境内，其中，双应力表示整机升降功能，其整机内的蜗轮20蜗杆19啮合的齿面受顺时针和逆时针的双向方向均匀应力，单应力表示整机落棒功能，其整机内的蜗轮20蜗杆19啮合的齿面受顺时针或逆时针的单向方向的应力，变应力表示整机换料功能，其整机内的蜗轮20蜗杆19在不同负载情况下，涡轮蜗杆19啮合的齿面受顺时针和逆时针的双向方向不同应力；
步骤二、建立蜗轮蜗杆转动副的故障模式：利用FMA分解方法将双应力、单应力和变应力的不同整机按照“功能-运动-动作”进行分解得到蜗杆19转动单元和蜗轮轴7转动单元，通过运动学方程判定整机内的蜗轮蜗杆转动副的故障模式；故障模式参见表1；其中，FMA分解方法为“功能-运动-动作”功能分解方法。
表1涡轮蜗杆的故障模式
步骤三、性能阈值的确定：根据整机的升降功能、落棒功能和换料功能与整机的参数相结合，利用性能映射方法，确定蜗杆19转动单元和蜗轮轴7转动单元性能参数的阈值；
步骤四、试验剖面绘制：根据现有的不同整机的设计说明书得到该整机的任务历程和载荷分布，再以时间线为横坐标，以升降功能、落棒功能和换料功能的动作执行变化为纵坐标，得到涡轮蜗杆转动副的任务剖面图，如图6所示；分析涡轮蜗杆转动副的应力-强度变化，以时间线为横坐标，以双应力、单应力和变应力的应力变化为纵坐标，得到涡轮蜗杆转动副的应力分布图，如图7所示；
步骤五、可靠性试验运行：按照任务剖面图和应力分布图进行循环试验，启动电机2，电机2的输出轴4带动蜗杆19转动，蜗杆19带动涡轮转动，涡轮通过第一锥齿轮和第二锥齿轮的啮合带动齿轮轴9转动，其中，第一振动传感器17和第二振动传感器24采集涡轮蜗杆19的振动特征量，通过第一编码器18、第二编码器21和扭矩传感器监检蜗杆19转动单元和蜗轮轴7转动单元性能，当性能参数超过阈值时，即发生故障，并收集相应的故障数据，对试验进行截尾时间或次数，停止试验，形成试验报告。
作为优选，在步骤四中，任务剖面图和应力分布图的绘制是确定整机的基本的额定负载参数，以及最大或最小的负载参数。
作为优选，在步骤五中，在进行可靠性试验运行之前，对试验台架1进行调试，确定试验台架1的每个部件的传动位置，确认第一编码器18、第二编码器21、第三编码器、第一振动传感器17、第二振动传感器24、扭矩传感器以及磁粉制动器15是否正常。
作为优选，在步骤五中，试验过程中，还需要确定性能参数测量的间隔时间和性能监测点。
作为优选，在步骤五中，发生故障后，进行故障处理程序，故障处理完后，重新启动电机2，重复步骤五进行循环试验，直到获取整机中蜗轮蜗杆转动副的所有试验数据。
相比现有技术，本发明具有如下优点：
本发明从蜗轮蜗杆转动副传动的功能实现和结构特点出发，将蜗轮蜗杆转动副划分成两个元动作单元，蜗杆19转动单元和蜗轮轴7转动单元，然后依据元动作单元的结构特点和故障特性设计可靠性试验台。针对蜗杆19转动单元，将蜗杆19的输入端连接电机2的输出轴4，这样便于蜗轮蜗杆转动副的输入根据实际工况更换连接方式，蜗杆19的输出端直接与蜗轮20啮合，蜗杆19的轴端面通过第一编码器18实时监测蜗杆19的角位移变化，与电机2的第三编码器的角位移相比较，而第一振动传感器17用以实时监测蜗杆19的振幅变化。
针对齿轮轴9转动单元，其输入是蜗轮20，蜗轮轴7输出端的第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，通过齿轮轴9的扭矩传感器13实时监测输出扭矩相对电机2的输出扭矩的变化，通过蜗轮轴7端面的第二编码器21实时监测蜗轮20的角位移变化，而第二振动传感器24用以实时监测蜗轮20的振幅变化。
本发明可实现随蜗轮蜗杆转动副的输入件和输出件的实际任务工况，实时加载不同扭矩，本试验方法可有效还原蜗轮蜗杆转动副在原设备中的任务分布和载荷分布，收集元动作单元的故障数据，进而评价蜗轮蜗杆转动副的任务可靠性。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置，其特征在于，包括试验台架(1)，所述试验台架(1)上设有电机(2)，所述电机(2)的输出轴(4)上安装有用于检测输出轴(4)角位移的第三编码器，所述电机(2)的输出轴(4)与蜗杆(19)连接，蜗杆(19)的另一端设有用于检测蜗杆(19)角位移的第一编码器(18)，所述蜗杆(19)与设置在蜗轮轴上的涡轮相啮合，所述蜗轮轴一端设有第一锥齿轮，另一端设有用于检测蜗轮轴角位移的第二编码器(21)，第一锥齿轮与设置在齿轮轴(9)上的第二锥齿轮相啮合，齿轮轴(9)远离第二锥齿轮的端部上连接有第一联轴器(11)，所述第一联轴器(11)另一端连接有扭矩传感器(13)，所述扭矩传感器(13)的另一端连接有第二联轴器(14)，所述第二联轴器(14)另一端连接有磁粉制动器(15)；
还包括控制单元、用于支撑蜗杆(19)的第四支架(5)以及用于支撑蜗轮轴的第三支架(6)，所述第四支架(5)上设有第一振动传感器(17)，所述第三支架(6)上设有第二振动传感器(24)，所述控制单元分别与第一编码器(18)、第二编码器(21)、第三编码器、第一振动传感器(17)、第二振动传感器(24)、扭矩传感器以及磁粉制动器(15)电连接。
2.根据权利要求1所述的用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置，其特征在于，所述试验台架(1)包括垂直台面和水平台面，所述垂直台面的中心线垂直于水平台面的中心线，所述垂直台面上设有用于支撑电机(2)的电机支架(3)，以及第四支架(5)和第三支架(6)均安装在垂直台面上且位于电机支架(3)的下方，所述水平台面上设有用于支撑扭矩传感器的第一支架(12)，以及用于支撑齿轮轴(9)的第二支架(10)。
3.根据权利要求1所述的用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置，其特征在于，所述齿轮轴(9)上设有第一轴承(8)，所述第一轴承(8)与第二支架(10)固定连接。
4.根据权利要求1所述的用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置，其特征在于，所述蜗轮轴上设有第二轴承(23)，所述第二轴承(23)与第三支架(6)固定连接。
5.根据权利要求1所述的用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置，其特征在于，所述蜗杆(19)上设有第三轴承(22)，所述第三轴承(22)与第四支架(5)固定连接。
6.用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、模拟整机运行控制：将涡轮蜗杆转动副应用在双应力、单应力和变应力的不同整机运行环境内，其中，双应力表示整机升降功能，其整机内的蜗轮(20)蜗杆(19)啮合的齿面受顺时针和逆时针的双向方向均匀应力，单应力表示整机落棒功能，其整机内的蜗轮(20)蜗杆(19)啮合的齿面受顺时针或逆时针的单向方向的应力，变应力表示整机换料功能，其整机内的蜗轮(20)蜗杆(19)在不同负载情况下，涡轮蜗杆(19)啮合的齿面受顺时针和逆时针的双向方向不同应力；
步骤二、建立蜗轮蜗杆转动副的故障模式：利用FMA分解方法将双应力、单应力和变应力的整机按照“功能-运动-动作”进行分解得到蜗杆(19)转动单元和蜗轮轴（7）转动单元，通过运动学方程判定整机内的蜗轮蜗杆转动副的故障模式；
步骤三、性能阈值的确定：根据整机的升降功能、落棒功能和换料功能与整机的参数相结合，利用性能映射方法，确定蜗杆(19)转动单元和蜗轮轴（7）转动单元性能参数的阈值；
步骤四、试验剖面绘制：根据现有的不同整机的设计说明书得到该整机的任务历程和载荷分布，再以时间线为横坐标，以升降功能、落棒功能和换料功能的动作执行变化为纵坐标，得到涡轮蜗杆转动副的任务剖面；分析涡轮蜗杆转动副的应力-强度变化，以时间线为横坐标，以双应力、单应力和变应力的应力变化为纵坐标，得到涡轮蜗杆转动副的应力分布图；
步骤五、可靠性试验运行：按照任务剖面图和应力分布图进行循环试验，启动电机(2)，电机(2)的输出轴(4)带动蜗杆(19)转动，蜗杆(19)带动涡轮转动，涡轮通过第一锥齿轮和第二锥齿轮的啮合带动齿轮轴(9)转动，其中，第一振动传感器(17)和第二振动传感器(24)采集涡轮蜗杆(19)的振动特征量，通过第一编码器(18)、第二编码器(21)和扭矩传感器监检蜗杆(19)转动单元和蜗轮轴（7）转动单元性能，当性能参数超过阈值时，即发生故障，并收集相应的故障数据，对试验进行截尾时间或次数，停止试验，形成试验报告。
7.根据权利要求6所述的用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置的试验方法，其特征在于，在步骤四中，任务剖面图和应力分布图的绘制是确定整机的基本的额定负载参数，以及最大或最小的负载参数。
8.根据权利要求6所述的用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置的试验方法，其特征在于，在步骤五中，在进行可靠性试验运行之前，对试验台架(1)进行调试，确定试验台架(1)的每个部件的传动位置，确认第一编码器(18)、第二编码器(21)、第三编码器、第一振动传感器(17)、第二振动传感器(24)、扭矩传感器以及磁粉制动器(15)是否正常。
9.根据权利要求6所述的用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置的试验方法，其特征在于，在步骤五中，试验过程中，还需要确定性能参数测量的间隔时间和性能监测点。
10.根据权利要求6所述的用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置的试验方法，其特征在于，在步骤五中，发生故障后，进行故障处理程序，故障处理完后，重新启动电机(2)，重复步骤五进行循环试验，直到获取整机中蜗轮(20)蜗杆(19)转动副的所有试验数据。
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