CN207114175U - 双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置 - Google Patents

双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置 Download PDF

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胡磊
白洋
杨建国
余永华
王勤鹏
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Abstract

本实用新型公开了一种双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置,该装置包括工作平台、平行设置在工作平台上的第一动力输入轴和第二动力输入轴、用于驱动第一动力输入轴旋转的第一电机、以及用于驱动第二动力输入轴旋转的第二电机;所述第一动力输入轴与第二动力输入轴之间设置有与两者平行布置的动力输出轴;所述第一动力输入轴与动力输出轴之间设置有第一传动轴,所述第一传动轴与动力输出轴之间设置有第二传动轴;所述第二动力输入轴与动力输出轴之间设置有第三传动轴,所述第三传动轴与动力输出轴之间设置有第四传动轴。本实用新型可实现对不同部位、不同齿轮的单一故障模拟和耦合故障模拟,并能通过监测系统进行实时监测。

Description

双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置
技术领域
本实用新型涉及齿轮传动系统故障模拟与监测的技术领域,具体地指一种双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置。
背景技术
随着经济快速发展和科学技术突飞猛进,无论是商船还是军舰,其载重量越来越大,航速也越来越快,要求推进柴油机提供更强大的动力,因此船用柴油机并车运行逐渐增多。目前,双柴油机机推进系统需要使用双机并车齿轮箱来完成动力输出,故并车齿轮传动系统显得至关重要。在高速重载的环境下,齿轮传动系统很容易发生断齿、齿面胶合、点蚀、剥落和轴系不对中等典型故障,对齿轮传动系统开展故障诊断和状态监测,已成为船舶行业类企业、院校的迫切需求,也必将带来巨大的经济效益和社会效益。
然而,现有的齿轮传动系统故障诊断装置大多只能进行单一故障模拟,无法进行多种故障模拟。对于在校师生,接触和了解工程实际中的设备和情况是必要的,但由于现场设备所处环境和工况往往非常复杂,需要深入学习对齿轮传动系统多种故障的诊断分析。因此,设计一台可以用于模拟和监测工程实际中齿轮传动系统多种故障的实验装置十分必要。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种的双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置,该装置可实现对不同部位、不同齿轮的单一故障模拟和耦合故障模拟,并能通过基于虚拟仪器的齿轮箱振动监测系统进行实时监测。
为实现上述目的,本实用新型所设计的双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置,包括工作平台,其特殊之处在于:还包括平行设置在工作平台上的第一动力输入轴和第二动力输入轴、用于驱动第一动力输入轴旋转的第一电机、以及用于驱动第二动力输入轴旋转的第二电机;
所述第一动力输入轴与第二动力输入轴之间设置有与两者平行布置的动力输出轴;所述第一动力输入轴与动力输出轴之间设置有与两者平行布置的第一传动轴,所述第一传动轴与动力输出轴之间设置有与两者平行布置的第二传动轴;所述第二动力输入轴与动力输出轴之间设置有与两者平行布置的第三传动轴,所述第三传动轴与动力输出轴之间设置有与两者平行布置的第四传动轴;
所述第一动力输入轴、第一传动轴、第二传动轴、动力输出轴、第四传动轴、第三传动轴、以及第二动力输入轴相邻两个轴之间均通过正常齿轮传动连接,所述第一动力输入轴、第一传动轴、第二传动轴、动力输出轴、第四传动轴、第三传动轴、以及第二动力输入轴的各个轴上还设置有至少1个故障齿轮,所述正常齿轮与故障齿轮均可沿相应的轴向右或者向左移动。
进一步地,所述第一动力输入轴上设置有第一齿轮、第二齿轮、以及第一位点,所述第一齿轮与第一位点位于第二齿轮的两端;
所述第一传动轴上设置有位于其轴向两端的第三齿轮、第四齿轮、设置在第三齿轮与第四齿轮之间的第五齿轮和第六齿轮、设置在第五齿轮与第六齿轮之间的第二位点、以及设置在第二位点与第六齿轮之间的第三位点,所述第六齿轮与第二齿轮相互啮合;
所述第二传动轴上设置有第七齿轮、第八齿轮、以及第四位点,所述第八齿轮与第四位点位于第七齿轮的两侧,所述第七齿轮与第五齿轮相互啮合;
所述动力输出轴上设置有第九齿轮、第十齿轮、以及第五位点,所述第十齿轮与第五位点位于第九齿轮的两侧,所述第九齿轮与第七齿轮相互啮合;
所述第二动力输入轴上设置有第十一齿轮、第十二齿轮、以及第六位点,所述第十一齿轮与第六位点位于第十二齿轮的两侧;
所述第三传动轴上设置有其轴向两端的第十三齿轮、第十四齿轮、设置在第十三齿轮与第十四齿轮之间的第十五齿轮和第十六齿轮、设置在第十五齿轮与第十六齿轮之间的第七位点、以及设置在第七位点与第十六齿轮之间的第八位点,所述第十六齿轮与第十二齿轮相互啮合;
所述第四传动轴上设置有第十七齿轮、第十八齿轮、以及第九位点,所述第十八齿轮与第十八齿轮位于第十七齿轮的两侧,所述第十七齿轮与第十五齿轮相互啮合,所述第九齿轮与十七齿轮相互啮合;
所述第二齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮、第九齿轮、第十二齿轮、第十五齿轮、第十六齿轮、第十七齿轮为正常齿轮;
所述第一齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第八齿轮、第十齿轮、第十一齿轮、第十三齿轮、第十四齿轮、第十八齿轮为故障齿轮;
所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮、第十齿轮、第十一齿轮、第十二齿轮、第十三齿轮、第十四齿轮、第十五齿轮、第十六齿轮、第十七齿轮、第十八齿轮均可沿相应的各个轴向右或者向左移动。
进一步地,所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮、第十齿轮、第十一齿轮、第十二齿轮、第十三齿轮、第十四齿轮、第十五齿轮、第十六齿轮、第十七齿轮、第十八齿轮、第一位点、第二位点、第三位点、第四位点、第五位点、第六位点、第七位点、第八位点、以及第九位点的两侧均设置有齿轮定位卡锁,所述齿轮定位卡锁包括压缩弹簧和凸起卡头,所述压缩弹簧的一端与相应设置在各个轴上的卡槽固定连接,所述压缩弹簧的另一端与凸起卡头固定连接,所述凸起卡头与卡槽之间通过止口限位。进一步地,所述第一齿轮为断齿故障齿轮,第三齿轮为齿面胶合故障齿轮,所述第四齿轮为齿面胶合故障齿轮;所述第八齿轮为齿根裂纹故障齿轮,所述第十齿轮为齿面剥落故障齿轮,所述第十一齿轮为齿面塑性变形故障齿轮,所述第十三齿轮为不对中故障齿轮,所述第十四齿轮为不对中故障齿轮,所述第十八齿轮为齿面点蚀故障齿轮。
进一步地,所述第二齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮、第九齿轮、第十二齿轮、第十五齿轮、第十六齿轮、第十七齿轮均为斜齿轮。
进一步地,所述第一动力输入轴、第二动力输入轴、动力输出轴、第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴的两端均设置有轴承座。
进一步地,所述工作平台上设置有若干个用于安装第一电机和第二电机的电机定位孔,所述电机定位孔的排列方向与第一动力输入轴或第二动力输入轴的布置方向垂直。所述工作平台上设置有若干个用于安装轴承座的定位孔,所述定位孔的排列方向与电机定位孔的排列方向平行。这样,可以根据实际实验需要,使电机和轴能移动,灵活的改变安装位置,便于安装或者更换齿轮。
再进一步地,所述第一电机和第二电机均为变频电机。这样,可以模拟多种转速工况条件下的齿轮传动系统的故障模拟。
更进一步地,它还包括监测系统,所述监测系统包括设置在轴承座上的加速度传感器、电荷放大器、NI数据采集模块、PL模块、时域分析模块、功率谱分析模块、1/3倍频分析模块,所述加速度传感器的数据输出端与电荷放大器的数据输入端连接,所述电荷放大器的电荷输出端与NI数据采集模块的电荷输入端连接,所述NI数据采集模块的数据输出端与PL模块的数据输入端连接,所述PL模块的信号输出端分别与时域分析模块、功率谱分析模块、1/3倍频分析模块的信号输入端连接。
与现有技术相比,本实用新型的优点在于:
其一,本实用新型的装置设计有两台变频电动机、两根动力输入轴、一根动力输出轴、四根传动轴,上述每根轴上均设置有至少1个正常齿轮和至少1个故障齿轮,可用于齿轮传动系统单一故障模拟实验、耦合故障模拟实验,满足师生进行多故障模拟实验和分析的需求。
其二,本实用新型的装置设计有监测系统,可根据实验需求布置加速度传感器,通过监测系统采集振动信号并进行分析,将分析处理后的数据作为之后故障诊断的依据或其他科研数据依据,从而实现双机并车齿轮传动系统工作状态的实时监测。
其三,本实用新型的装置设计了齿轮定位卡锁,便于进行各个齿轮的移动和更换,方便实验操作。
其四,本实用新型的电动机为变频电机,可以模拟多种转速工况条件下的齿轮传动系统的故障模拟。
附图说明
图1为一种双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置的俯视结构示意图;
图2为图1中第一动力输入轴的侧视结构示意图;
图3为图1中齿轮定位卡锁的侧视结构示意图;
图4为本实用新型中监测系统的结构示意图。
图中,工作平台1、第一动力输入轴2、第二动力输入轴3、动力输出轴4、第一传动轴5、第二传动轴6、第三传动轴7、第四传动轴8、第一电机9、第二电机10、第一齿轮11、第二齿轮12、第三齿轮13、第四齿轮14、第五齿轮15、第六齿轮16、第七齿轮17、第八齿轮18、第九齿轮19、第十齿轮20、第十一齿轮21、第十二齿轮22、第十三齿轮23、第十四齿轮24、第十五齿轮25、第十六齿轮26、第十七齿轮27、第十八齿轮28、齿轮定位卡锁29、压缩弹簧29.1、凸起卡头29.2、卡槽29.3、轴承座30、电机定位孔31、定位孔32、加速度传感器33、电荷放大器34、NI数据采集模块35、PLC模块36、时域分析模块37、功率谱分析模块38、1/3倍频分析模块39、第一位点A、第二位点B、第三位点C、第四位点D、第五位点E、第六位点F、第七位点G、第八位点H、第九位点I。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述:
图中所示的一种双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置,包括工作平台1、平行设置在工作平台1上的第一动力输入轴2和第二动力输入轴3、用于驱动第一动力输入轴2旋转的第一电机9、以及用于驱动第二动力输入轴3旋转的第二电机10,第一电机9和第二电机10均为变频电机,两台变频电动机的型号可以相同或可以不同。第一动力输入轴2、第二动力输入轴3、动力输出轴4、第一传动轴5、第二传动轴6、第三传动轴7的两端均设置有轴承座30。
第一动力输入轴2与第二动力输入轴3之间设置有与两者平行布置的动力输出轴4;第一动力输入轴2与动力输出轴4之间设置有与两者平行布置的第一传动轴5,第一传动轴5与动力输出轴4之间设置有与两者平行布置的第二传动轴6;第二动力输入轴3与动力输出轴4之间设置有与两者平行布置的第三传动轴7,第三传动轴7与动力输出轴4之间设置有与两者平行布置的第四传动轴8;
第一动力输入轴2、第一传动轴5、第二传动轴6、动力输出轴4、第四传动轴8、第三传动轴7、以及第二动力输入轴3相邻两个轴之间均通过正常齿轮传动连接,第一动力输入轴2、第一传动轴5、第二传动轴6、动力输出轴4、第四传动轴8、第三传动轴7、以及第二动力输入轴3的各个轴上还设置有至少1个故障齿轮,正常齿轮与故障齿轮均可沿相应的轴向右或者向左移动。
上述技术方案中,第一动力输入轴2上设置有第一齿轮11、第二齿轮12、以及第一位点A,第一齿轮11与第一位点A位于第二齿轮12的两端;
第一传动轴5上设置有位于其轴向两端的第三齿轮13、第四齿轮14、设置在第三齿轮13与第四齿轮14之间的第五齿轮15和第六齿轮16、设置在第五齿轮15与第六齿轮16之间的第二位点B、以及设置在第二位点B与第六齿轮16之间的第三位点C,第六齿轮16与第二齿轮12相互啮合;
第二传动轴6上设置有第七齿轮17、第八齿轮18、以及第四位点D,第八齿轮18与第四位点D位于第七齿轮17的两侧,第七齿轮17与第五齿轮15相互啮合;
动力输出轴4上设置有第九齿轮19、第十齿轮20、以及第五位点E,第十齿轮20与第五位点E位于第九齿轮19的两侧,第九齿轮19与第七齿轮17相互啮合;
第二动力输入轴3上设置有第十一齿轮21、第十二齿轮22、以及第六位点F,第十一齿轮21与第六位点F位于第十二齿轮22的两侧;
第三传动轴7上设置有其轴向两端的第十三齿轮23、第十四齿轮24、设置在第十三齿轮23与第十四齿轮24之间的第十五齿轮25和第十六齿轮26、设置在第十五齿轮25与第十六齿轮26之间的第七位点G、以及设置在第七位点G与第十六齿轮26之间的第八位点H,第十六齿轮26与第十二齿轮22相互啮合;
第四传动轴8上设置有第十七齿轮27、第十八齿轮28、以及第九位点I,第十八齿轮28与第十八齿轮28位于第十七齿轮27的两侧,第十七齿轮27与第十五齿轮25相互啮合,第九齿轮19与十七齿轮27相互啮合;
第二齿轮12、第五齿轮15、第六齿轮16、第七齿轮17、第九齿轮19、第十二齿轮22、第十五齿轮25、第十六齿轮26、第十七齿轮27为正常齿轮;第一齿轮11、第三齿轮13、第四齿轮14、第八齿轮18、第十齿轮20、第十一齿轮21、第十三齿轮23、第十四齿轮24、第十八齿轮28为故障齿轮;
第一齿轮11、第二齿轮12、第三齿轮13、第四齿轮14、第五齿轮15、第六齿轮16、第七齿轮17、第八齿轮18、第九齿轮19、第十齿轮20、第十一齿轮21、第十二齿轮22、第十三齿轮23、第十四齿轮24、第十五齿轮25、第十六齿轮26、第十七齿轮27、第十八齿轮28均可沿相应的各个轴向右或者向左移动。上述技术方案中,第一齿轮11、第二齿轮12、第三齿轮13、第四齿轮14、第五齿轮15、第六齿轮16、第七齿轮17、第八齿轮18、第九齿轮19、第十齿轮20、第十一齿轮21、第十二齿轮22、第十三齿轮23、第十四齿轮24、第十五齿轮25、第十六齿轮26、第十七齿轮27、第十八齿轮28、第一位点A、第二位点B、第三位点C、第四位点D、第五位点E、第六位点F、第七位点G、第八位点H、以及第九位点I的两侧均设置有齿轮定位卡锁29,齿轮定位卡锁29包括压缩弹簧29.1和凸起卡头29.2,压缩弹簧29.1的一端与相应设置在各个轴上的卡槽29.3固定连接,压缩弹簧29.1的另一端与凸起卡头29.2固定连接,凸起卡头29.2与卡槽29.3之间通过止口限位。第一动力输入轴2、第一传动轴5、第二传动轴6、动力输出轴4、第四传动轴8、第三传动轴7、以及第二动力输入轴3上都开有键槽,使相应的各个齿轮能够周向安装在相应的轴上,而且每个齿轮的两侧均通过齿轮定位卡锁29固定。
上述技术方案中,第一齿轮11为断齿故障齿轮,第三齿轮13为齿面胶合故障齿轮,第四齿轮14为齿面胶合故障齿轮;第八齿轮18为齿根裂纹故障齿轮,第十齿轮20为齿面剥落故障齿轮,第十一齿轮21为齿面塑性变形故障齿轮,第十三齿轮23为不对中故障齿轮,第十四齿轮24为不对中故障齿轮,第十八齿轮28为齿面点蚀故障齿轮。
上述技术方案中,第二齿轮12、第五齿轮15、第六齿轮16、第七齿轮17、第九齿轮19、第十二齿轮22、第十五齿轮25、第十六齿轮26、第十七齿轮27均为斜齿轮。
上述技术方案中,工作平台1上设置有若干个用于安装第一电机9和第二电机10的电机定位孔31,电机定位孔31的排列方向与第一动力输入轴2或第二动力输入轴3的布置方向垂直。工作平台1上设置有若干个用于安装轴承座30的定位孔32,定位孔32的排列方向与电机定位孔31的排列方向平行。
上述技术方案中,它还包括监测系统,监测系统包括设置在轴承座30上的加速度传感器33(优选为YD-37A型加速度电荷传感器)、电荷放大器34(优选为B&K2692型电荷放大器)、NI数据采集模块35、PLC模块36、时域分析模块37、功率谱分析模块38、1/3倍频分析模块39,加速度传感器33的数据输出端与电荷放大器34的数据输入端连接,电荷放大器34的电荷输出端与NI数据采集模块35的电荷输入端连接,NI数据采集模块35的数据输出端与PLC模块36的数据输入端连接,PLC模块36的信号输出端分别与时域分析模块37、功率谱分析模块38、1/3倍频分析模块39的信号输入端连接,这样在轴承座上布置电荷式加速度传感器,通过监测系统,实时的观察齿轮传动系统的运行状态。监测系统工作原理:由YD-37A型加速度电荷传感器采集振动信号通过信号线进入B&K2692型电荷放大器,经过信号放大后进入NI数据采集模块35中,同时PLC模块36可以识别到数据采集卡,此时采集到的信号为模拟电压信号,最后有软件系统对采集到的信号进行时域分析模块37、功率谱分析模块38、1/3倍频分析模块39的分析与处理。
本实用新型的工作方法:
(1)对于第一动力输入轴2(第二动力输入轴3),将第二齿轮12(第十二齿轮22)号齿轮定位卡锁向下按动,将齿轮沿轴向移动到第一位点A(J);用同样的方法将第一齿轮11(第十一齿轮21)号齿轮移动到原第二齿轮12(第十二齿轮22)号齿轮位置,可以实现断齿(齿面塑性变形)故障模拟。
(2)对于传动轴第一传动轴5(第三传动轴7),将第六齿轮16(第十六齿轮26)号齿轮定位卡锁向下按动,将齿轮沿轴向移动到位置第三位点C(第八位点H);用同样的方法将第四齿轮14(第十四齿轮24)号齿轮移动到原第六齿轮16(第十六齿轮26)号齿轮位置,可以实现齿面胶合(不对中)故障模拟。将第五齿轮15(第十五齿轮25)号齿轮定位卡锁向下按动,将齿轮沿轴向移动到第二位点B(第七位点G);用同样的方法将第三齿轮13(第十三齿轮23)号齿轮移动到原第五齿轮15(第十五齿轮25)号齿轮位置。
(3)对于第二传动轴6(第四传动轴8),将第七齿轮17(第十七齿轮27)号齿轮定位卡锁向下按动,将齿轮沿轴向移动到位置第四位点D(第八位点H);用同样的方法将第八齿轮18(第十八齿轮28)号齿轮移动到第七齿轮17(第十七齿轮27)号齿轮位置,可以实现齿根裂纹(齿面点蚀)故障模拟。
(4)对于动力输出轴4,将第九齿轮19号齿轮定位卡锁向下按动,将齿轮沿轴向移动到第五位点E位置;用同样的方法将第十齿轮20号齿轮移动到原第九齿轮19号齿轮位置,可以实现齿面剥落故障模拟。
(5)根据实际情况,可以将上述(1)、(2)、(3)(4)中不同故障组合,实现正常、单一故障、多种故障耦合的模拟。
(6)在轴承座布置传感器,通过监测系统,实时的观察齿轮传动系统的运行状态。
以上仅为本实用新型的具体实施方式,应当指出,任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭示的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置,包括工作平台(1),其特征在于:还包括平行设置在工作平台(1)上的第一动力输入轴(2)和第二动力输入轴(3)、用于驱动第一动力输入轴(2)旋转的第一电机(9)、以及用于驱动第二动力输入轴(3)旋转的第二电机(10);
所述第一动力输入轴(2)与第二动力输入轴(3)之间设置有与两者平行布置的动力输出轴(4);所述第一动力输入轴(2)与动力输出轴(4)之间设置有与两者平行布置的第一传动轴(5),所述第一传动轴(5)与动力输出轴(4)之间设置有与两者平行布置的第二传动轴(6);所述第二动力输入轴(3)与动力输出轴(4)之间设置有与两者平行布置的第三传动轴(7),所述第三传动轴(7)与动力输出轴(4)之间设置有与两者平行布置的第四传动轴(8);
所述第一动力输入轴(2)、第一传动轴(5)、第二传动轴(6)、动力输出轴(4)、第四传动轴(8)、第三传动轴(7)、以及第二动力输入轴(3)相邻两个轴之间均通过正常齿轮传动连接,所述第一动力输入轴(2)、第一传动轴(5)、第二传动轴(6)、动力输出轴(4)、第四传动轴(8)、第三传动轴(7)、以及第二动力输入轴(3)的各个轴上还设置有至少1个故障齿轮,所述正常齿轮与故障齿轮均可沿相应的轴向右或者向左移动。
2.根据权利要求1所述的双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置,其特征在于:所述第一动力输入轴(2)上设置有第一齿轮(11)、第二齿轮(12)、以及第一位点(A),所述第一齿轮(11)与第一位点(A)位于第二齿轮(12)的两端;
所述第一传动轴(5)上设置有位于其轴向两端的第三齿轮(13)、第四齿轮(14)、设置在第三齿轮(13)与第四齿轮(14)之间的第五齿轮(15)和第六齿轮(16)、设置在第五齿轮(15)与第六齿轮(16)之间的第二位点(B)、以及设置在第二位点(B)与第六齿轮(16)之间的第三位点(C),所述第六齿轮(16)与第二齿轮(12)相互啮合;
所述第二传动轴(6)上设置有第七齿轮(17)、第八齿轮(18)、以及第四位点(D),所述第八齿轮(18)与第四位点(D)位于第七齿轮(17)的两侧,所述第七齿轮(17)与第五齿轮(15)相互啮合;
所述动力输出轴(4)上设置有第九齿轮(19)、第十齿轮(20)、以及第五位点(E),所述第十齿轮(20)与第五位点(E)位于第九齿轮(19)的两侧,所述第九齿轮(19)与第七齿轮(17)相互啮合;
所述第二动力输入轴(3)上设置有第十一齿轮(21)、第十二齿轮(22)、以及第六位点(F),所述第十一齿轮(21)与第六位点(F)位于第十二齿轮(22)的两侧;
所述第三传动轴(7)上设置有其轴向两端的第十三齿轮(23)、第十四齿轮(24)、设置在第十三齿轮(23)与第十四齿轮(24)之间的第十五齿轮(25)和第十六齿轮(26)、设置在第十五齿轮(25)与第十六齿轮(26)之间的第七位点(G)、以及设置在第七位点(G)与第十六齿轮(26)之间的第八位点(H),所述第十六齿轮(26)与第十二齿轮(22)相互啮合;
所述第四传动轴(8)上设置有第十七齿轮(27)、第十八齿轮(28)、以及第九位点(I),所述第十八齿轮(28)与第十八齿轮(28)位于第十七齿轮(27)的两侧,所述第十七齿轮(27)与第十五齿轮(25)相互啮合,所述第九齿轮(19)与十七齿轮(27)相互啮合;
所述第二齿轮(12)、第五齿轮(15)、第六齿轮(16)、第七齿轮(17)、第九齿轮(19)、第十二齿轮(22)、第十五齿轮(25)、第十六齿轮(26)、第十七齿轮(27)为正常齿轮;
所述第一齿轮(11)、第三齿轮(13)、第四齿轮(14)、第八齿轮(18)、第十齿轮(20)、第十一齿轮(21)、第十三齿轮(23)、第十四齿轮(24)、第十八齿轮(28)为故障齿轮;
所述第一齿轮(11)、第二齿轮(12)、第三齿轮(13)、第四齿轮(14)、第五齿轮(15)、第六齿轮(16)、第七齿轮(17)、第八齿轮(18)、第九齿轮(19)、第十齿轮(20)、第十一齿轮(21)、第十二齿轮(22)、第十三齿轮(23)、第十四齿轮(24)、第十五齿轮(25)、第十六齿轮(26)、第十七齿轮(27)、第十八齿轮(28)均可沿相应的各个轴向右或者向左移动。
3.根据权利要求2所述的双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置,其特征在于:所述第一齿轮(11)、第二齿轮(12)、第三齿轮(13)、第四齿轮(14)、第五齿轮(15)、第六齿轮(16)、第七齿轮(17)、第八齿轮(18)、第九齿轮(19)、第十齿轮(20)、第十一齿轮(21)、第十二齿轮(22)、第十三齿轮(23)、第十四齿轮(24)、第十五齿轮(25)、第十六齿轮(26)、第十七齿轮(27)、第十八齿轮(28)、第一位点(A)、第二位点(B)、第三位点(C)、第四位点(D)、第五位点(E)、第六位点(F)、第七位点(G)、第八位点(H)、以及第九位点(I)的两侧均设置有齿轮定位卡锁(29),所述齿轮定位卡锁(29)包括压缩弹簧(29.1)和凸起卡头(29.2),所述压缩弹簧(29.1)的一端与相应设置在各个轴上的卡槽(29.3)固定连接,所述压缩弹簧(29.1)的另一端与凸起卡头(29.2)固定连接,所述凸起卡头(29.2)与卡槽(29.3)之间通过止口限位。
4.根据权利要求3所述的双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置,其特征在于:所述第一齿轮(11)为断齿故障齿轮,第三齿轮(13)为齿面胶合故障齿轮,所述第四齿轮(14)为齿面胶合故障齿轮;所述第八齿轮(18)为齿根裂纹故障齿轮,所述第十齿轮(20)为齿面剥落故障齿轮,所述第十一齿轮(21)为齿面塑性变形故障齿轮,所述第十三齿轮(23)为不对中故障齿轮,所述第十四齿轮(24)为不对中故障齿轮,所述第十八齿轮(28)为齿面点蚀故障齿轮。
5.根据权利要求4所述的双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置,其特征在于:所述第二齿轮(12)、第五齿轮(15)、第六齿轮(16)、第七齿轮(17)、第九齿轮(19)、第十二齿轮(22)、第十五齿轮(25)、第十六齿轮(26)、第十七齿轮(27)均为斜齿轮。
6.根据权利要求5所述的双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置,其特征在于:所述第一动力输入轴(2)、第二动力输入轴(3)、动力输出轴(4)、第一传动轴(5)、第二传动轴(6)、第三传动轴(7)的两端均设置有轴承座(30)。
7.根据权利要求6所述的双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置,其特征在于:所述工作平台(1)上设置有若干个用于安装第一电机(9)和第二电机(10)的电机定位孔(31),所述电机定位孔(31)的排列方向与第一动力输入轴(2)或第二动力输入轴(3)的布置方向垂直。
8.根据权利要求7所述的双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置,其特征在于:所述工作平台(1)上设置有若干个用于安装轴承座(30)的定位孔(32),所述定位孔(32)的排列方向与电机定位孔(31)的排列方向平行。
9.根据权利要求1~8任一项所述的双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置,其特征在于:所述第一电机(9)和第二电机(10)均为变频电机。
10.根据权利要求6~8任一项所述的双机并车齿轮传动系统故障模拟与监测实验装置,其特征在于:它还包括监测系统,所述监测系统包括设置在轴承座(30)上的加速度传感器(33)、电荷放大器(34)、NI数据采集模块(35)、PLC模块(36)、时域分析模块(37)、功率谱分析模块(38)、1/3倍频分析模块(39),所述加速度传感器(33)的数据输出端与电荷放大器(34)的数据输入端连接,所述电荷放大器(34)的电荷输出端与NI数据采集模块(35)的电荷输入端连接,所述NI数据采集模块(35)的数据输出端与PLC模块(36)的数据输入端连接,所述PLC模块(36)的信号输出端分别与时域分析模块(37)、功率谱分析模块(38)、1/3倍频分析模块(39)的信号输入端连接。
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