CN203231892U - 一种齿轮磨损油液监测试验台 - Google Patents

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李复活
冯松
毛君红
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Abstract

本实用新型公开了一种齿轮磨损油液监测试验台，其中，包括驱动电机，与驱动电机联接的陪试齿轮箱以及与陪试齿轮箱联接的试验齿轮箱；所述驱动电机通过膜片联轴器与陪试齿轮箱的高速轴的一轴伸端相连，陪试齿轮箱高速轴的另一轴伸端通过加载联轴器与第一弹性扭力轴相连，第一弹性扭力轴通过鼓形齿式联轴器与试验齿轮箱的高速轴相连，试验齿轮箱的低速轴通过鼓形齿式联轴器与第二弹性扭力轴相连，第二弹性扭力轴通过鼓形齿式联轴器与陪试齿轮箱的低速轴相连。本实用新型能够方便可靠地实现磨损强化试验，通过监测试验产生的磨损颗粒信息，实现齿轮磨损的在线监测，为齿轮点蚀，胶合，磨损等磨失效机理的研究提供实验数据。

Description

一种齿轮磨损油液监测试验台
技术领域
本实用新型属于齿轮箱试验台技术领域，特别涉及到一种齿轮磨损油液监测试验台。 
背景技术
齿轮是机械工业领域内最基础最重要的零部件之一。齿轮传动装置运行质量的好坏，直接影响企业的经济效益和人员的人生安全。为保障齿轮传动装置的安全运行，研究齿轮的失效机理是不可或缺的。点蚀、胶合与磨损是齿轮的主要失效模式，形成机理复杂，一般的模拟实验不能完全的复原齿轮的啮合失效，研究齿轮的失效机理和发展规律必须在齿轮试验台上完成。研究齿轮失效机理时，可选用不同的监测方法提取齿轮运行的状态信息。当前主要有两大类方法：振动监测和油液监测。振动监测技术发展成熟，是齿轮状态监测与故障诊断的主要技术手段，但振动监测对齿轮早期故障信号的灵敏度不高，从振动信号中提取早期故障信息需要复杂的信号处理方法。与振动监测相比，油液监测信号对齿轮的早期故障信号更为敏感。齿轮点蚀、胶合与磨损产生的磨损颗粒携带大量的齿轮啮合状态信息，磨损颗粒的数量，粒度分布，表面形貌等特征直接反映了齿轮的啮合运行状态。监测齿轮运行过程中产生的磨损颗粒，可以更为直接反映了齿轮的失效机理和发展规律。当前齿轮油液监测技术的研究相对较少，特别是齿轮磨损在线油液监测技术。 
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种齿轮磨损油液监测试验台，有效解决了现有技术出现的问题，能够方便可靠地实现磨损强化试验，通过监测试验产生的磨损颗粒信息，实现齿轮磨损的在线监测，为齿轮点蚀，胶合，磨损等 磨失效机理的研究提供实验数据。 
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案： 
一种齿轮磨损油液监测试验台，其中，包括驱动电机，与驱动电机联接的陪试齿轮箱以及与陪试齿轮箱联接的试验齿轮箱；所述驱动电机通过膜片联轴器与陪试齿轮箱的高速轴的一轴伸端相连，陪试齿轮箱高速轴的另一轴伸端通过加载联轴器与第一弹性扭力轴相连，第一弹性扭力轴通过鼓形齿式联轴器与试验齿轮箱的高速轴相连，试验齿轮箱的低速轴通过鼓形齿式联轴器与第二弹性扭力轴相连，第二弹性扭力轴通过鼓形齿式联轴器与陪试齿轮箱的低速轴相连。 
作为优选，试验齿轮箱的高速轴靠近第一弹性扭力轴的一端，通过滚针轴承与试验齿轮箱的箱体相连；试验齿轮箱的高速轴远离第一弹性扭力轴的一端依次装有挡油盘，轴承套筒；小试验齿轮与试验齿轮箱的高速轴的连接采用花键连接；挡油盘上有紧定螺钉，以实现小试验齿轮的轴向固定；轴承套筒与试验齿轮箱的高速轴之间通过圆柱销实现连接；轴承套筒通过圆锥滚子轴承固定在试验齿轮箱的箱体上；轴承套筒上有螺纹，圆锥滚子轴承通过锁紧套筒和圆螺母实现预紧。 
作为优选，加载联轴器由第一加载半联轴器和第二加载半联轴器组成，第一加载半联轴器上均布6个腰型孔，第一加载半联轴器的一侧有凸台，凸台的侧面有两个L型槽，两L型槽成轴对称分布，L型槽中装有弹簧和圆柱滚子；第二加载半联轴器上均布6个通孔，第二加载半联轴器的一侧有凹槽，第一加载半联轴器和第二加载半联轴器的外圆上均布12个凹槽。 
本实用新型的有益效果为： 
本实用新型陪试齿轮箱和试验齿轮箱都采用一级圆柱齿轮传动；采用杠杆砝码加载，加载联轴器内置滚子棘轮机构，防止掉载，保证加载可靠性；试验 齿轮箱采用一种快换机构，保证在不改变轴承配合的情况下，实现试验齿轮的换装；为保证连接强度，试验齿轮与轴采用花键联接；齿轮磨损油液监测试验台可用于齿轮磨损油液的在线监测，适用于齿轮的点蚀，胶合，低速磨损等失效的成形机理和发展规律研究。 
本实用新型的试验台能够方便可靠地实现磨损强化试验，运用本试验台进行齿轮磨损试验，通过监测试验产生的磨损颗粒信息，实现齿轮磨损的在线监测，为齿轮点蚀，胶合，磨损等磨失效机理的研究提供实验数据。 
本实用新型的试验台可以在不改变试验台轴承配合的情况下，实现试验齿轮的换装，从而减小了轴承拆装给试验带来的误差，所述加载联轴器内置滚子棘轮机构，可防止加载联轴器掉载，保证了加载的可靠性。 
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书或者附图中所特别指出的结构来实现和获得。 
附图说明
图1为本发明的结构示意图； 
图2为试验齿轮箱结构示意图； 
图3为加载联轴器示意图； 
图4为第一加载半联轴器示意图； 
图5为第二加载半联轴器示意图； 
图6为试验台加载示意图。 
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。 
如图1所示，本实用新型包括驱动电机1，与驱动电机联接的陪试齿轮箱3以及与陪试齿轮箱联接的试验齿轮箱7；所述驱动电机1通过膜片联轴器2与陪试齿轮箱高速轴的一轴伸端相连，陪试齿轮箱高速轴的另一轴伸端通过加载联轴器4与第一弹性扭力轴5相连，第一弹性扭力轴5通过鼓形齿式联轴器6与试验齿轮箱的高速轴16相连，试验齿轮箱的低速轴14通过鼓形齿式联轴器8与第二弹性扭力轴9相连，第二弹性扭力轴9通过鼓形齿式联轴器10与陪试齿轮箱的低速轴相连。 
如图2所示，高速轴16靠近第一弹性扭力轴5的一端，通过滚针轴承15与试验齿轮箱的箱体相连；试验齿轮箱的高速轴16远离第一弹性扭力轴5的一端依次装有挡油盘25，轴承套筒24。小试验齿轮17与试验齿轮箱的高速轴16的连接采用花键连接。挡油盘25上有紧定螺钉26，以实现小试验齿轮17的轴向固定。轴承套筒24与试验齿轮箱的高速轴16之间通过圆柱销23实现连接；轴承套筒24通过圆锥滚子轴承18，19固定在试验齿轮箱的箱体上；轴承套筒24上有螺纹，圆锥滚子轴承18，19通过锁紧套筒20和圆螺母21，22实现预紧。 
试验齿轮箱的低速轴14靠近第二弹性扭力轴9的一端，通过滚针轴承13与试验齿轮箱的箱体相连；试验齿轮箱的低速轴14远离第二弹性扭力轴9的一端依次装有挡油盘34，轴承套筒28。大试验齿轮36与试验齿轮箱的低速轴14的连接采用花键连接。挡油盘34上有紧定螺钉35，以实现大试验齿轮36的轴向固定。轴承套筒28与试验齿轮箱的低速轴14之间通过圆柱销27实现连接；轴承套筒28通过圆锥滚子轴承32，33固定在试验齿轮箱的箱体上；轴承套筒28上有螺纹，圆锥滚子轴承32，33通过锁紧套筒31和圆螺母29，30实现预紧。 
试验齿轮箱的低速轴14与高速轴16的设计制造参数相同，并采用相同的结构实现与试验齿轮箱箱体的联接。换装小试验齿轮17和大试验齿轮36时，拆掉第一弹性扭力轴5和第二弹性扭力轴9，拔掉圆锥销23，27，拧松挡油盘25，34上的紧定螺钉26，35，从轴承套筒24，28中抽出试验齿轮箱的高速轴16和低速轴14，取下试验齿轮17，36，换上新的试验齿轮，将试验齿轮箱的高速轴16和低速轴14插入轴承套筒24，28中，装上圆锥销23，27，拧紧挡油盘上25，34的紧定螺钉26，35，完成一次换装。 
如图3、图4、图5所示，加载联轴器由第一加载半联轴器37和第二加载半联轴器38组成，第一加载半联轴器37上均布6个腰型孔，联接第二加载半联轴器38的一侧有凸台，凸台的侧面开有两个L型槽，两L型槽成轴对称分布，L型槽上装有弹簧41和圆柱滚子42；第二加载半联轴器38上均布6个通孔，联接第一加载联轴器37的一侧有凹槽，第一加载半联轴器37和第二加载半联轴器38的外圆上均布12个凹槽。 
如图6所示，加载时，固定第二加载半联轴器38，将加载杠杆43装在第一加载联半轴器37上，挂上砝码托盘44，根据实验需要将砝码45装在砝码托盘44上，调整加载杠杆43处于水平状态，拧紧螺栓39、40，拆掉加载杠杆43、砝码托盘44和砝码45，完成加载。 
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。 

Claims (3)

1.一种齿轮磨损油液监测试验台，其特征在于：包括驱动电机(1)，与驱动电机联接的陪试齿轮箱(3)以及与陪试齿轮箱联接的试验齿轮箱(7)；所述驱动电机(1)通过膜片联轴器(2)与陪试齿轮箱的高速轴(12)的一轴伸端相连，陪试齿轮箱高速轴(12)的另一轴伸端通过加载联轴器(4)与第一弹性扭力轴(5)相连，第一弹性扭力轴(5)通过鼓形齿式联轴器(6)与试验齿轮箱的高速轴(16)相连，试验齿轮箱的低速轴(14)通过鼓形齿式联轴器(8)与第二弹性扭力轴(9)相连，第二弹性扭力轴(9)通过鼓形齿式联轴器(10)与陪试齿轮箱的低速轴(11)相连。 
2.根据权利要求1所述的一种齿轮磨损油液监测试验台，其特征在于：试验齿轮箱的高速轴(16)靠近第一弹性扭力轴(5)的一端，通过滚针轴承(15)与试验齿轮箱的箱体相连；试验齿轮箱的高速轴(16)远离第一弹性扭力轴(5)的一端依次装有挡油盘(25)，轴承套筒(24)；小试验齿轮(17)与试验齿轮箱的高速轴(16)的连接采用花键连接；挡油盘(25)上有紧定螺钉(26)，以实现小试验齿轮(17)的轴向固定；轴承套筒(24)与试验齿轮箱的高速轴(16)之间通过圆柱销(23)实现连接；轴承套筒(24)通过圆锥滚子轴承(18，19)固定在试验齿轮箱的箱体上；轴承套筒(24)上有螺纹，圆锥滚子轴承(18，19)通过锁紧套筒(20)和圆螺母(21，22)实现预紧。 
3.根据权利要求1或2所述的一种齿轮磨损油液监测试验台，其特征在于：加载联轴器(4)由第一加载半联轴器(37)和第二加载半联轴器(38)组成，第一加载半联轴器(37)上均布6个腰型孔，第一加载半联轴器(38)的一侧有凸台，凸台的侧面有两个L型槽，两L型槽成轴对称分布，L型槽中装有弹簧(41)和圆柱滚子(42)；第二加载半联轴器(38)上均布6个通孔，第二加载半联轴器(38)的一侧有凹槽，第一加载半联轴器(37)和第二加载半联轴器(38)的外圆上均布12个凹槽。 
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