CN208505510U - 一种船用齿轮装置静态扭矩检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种船用齿轮装置静态扭矩检测系统，包括支撑座、连接件、测扭仪、固定支架、测力臂和测力传感器，支撑座用于固定被测齿轮装置，连接件的一端与被测齿轮装置输出端相连，连接件的另一端与固定支架相连，且测扭仪设置于连接件的另一端，测力臂设置于被测齿轮装置输入端，且测力传感器设置于测力臂上。本实用新型提供的检测系统，采用测力臂代替电机或柴油机进行输入端负载，可有效节约成本，缩短工期；采用对输出端固定的方式代替电机或测功器实现输出端静态耦合加载；可以对被测齿轮装置进行精确加载，可有效对被测齿轮装置在全功率工况下的稳定性进行验证。

Description

一种船用齿轮装置静态扭矩检测系统

技术领域

本实用新型涉及扭矩测试技术领域，特别涉及一种船用齿轮装置静态扭矩检测系统。

背景技术

船舶推进系统为船舶提供动力支持，减速齿轮装置是船舶和舰船动力系统的关键设备之一，螺旋桨通过它获取合理的转速从而提高推进效率，各种联合动力推进方式及其推进装置的优化布置亦需通过减速齿轮系统来实现。减速齿轮装置以其传动功率范围大、传动效率高、运动平稳、传动比精确、使用寿命长、结构紧凑等一系列特点，决定了其在船舶和舰船动力系统领域的不可替代性。

船用减速齿轮装置是整个船舶推进系统的关键设备，一旦齿轮装置发生故障，将导致船舶失去动力，将带来巨大的生命和经济财产损失风险。因此，为了保证齿轮装置的安全可靠，齿轮装置必须在制造厂进行型式认可试验和出厂试验合格后方可出厂。

经过几十年的发展，随着国内齿轮装置制造企业的设计及制造技术不断成熟，齿轮装置制造企业不断开发出多种新型船用齿轮装置。验证船用齿轮装置的可靠性一般情况在实船以及与柴油机在陆地进行联调试验进行验证，但是，实船验证不方便，同时造价高，不适合齿轮装置的出厂验证；通过电机或者柴油机在陆地进行验证可以实现齿轮装置的可靠性实验，但是其测量过程中外力符合施加不稳定，造成试验数据不准确，影响到齿轮装置的可靠性验证问题。

因此，如何提供一种检测船用齿轮装置的可靠性系统，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种船用齿轮装置静态扭矩检测系统，能够通过静态加载方式进行齿轮装置的可靠性试验，同时，试验数据可靠性强，静态加载实验稳定性高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种船用齿轮装置静态扭矩检测系统，包括支撑座、连接件、测扭仪、固定支架、测力臂和测力传感器，所述支撑座用于固定被测齿轮装置，所述连接件的一端与所述被测齿轮装置输出端相连，所述连接件的另一端与所述固定支架相连，且所述测扭仪设置于所述连接件的另一端，所述测力臂设置于所述被测齿轮装置输入端，且所述测力传感器设置于所述测力臂上。

优选地，还包括滑轮组和连接绳索，所述测力传感器的一端通过所述连接绳索与所述测力臂相连，所述测力传感器的另一端通过所述连接绳索与所述滑轮组相连。

优选地，还包括设置在所述被测齿轮装置输入端、用于连接的输入法兰。

优选地，还包括设置在所述被测齿轮装置输出端、用于连接的输出法兰。

优选地，所述连接件为联轴器。

优选地，所述被测齿轮装置的底座通过地脚螺栓与所述支撑座可拆卸地连接。

优选地，还包括用于标识所述被测齿轮装置的齿轮副的着色层。

本实用新型所提供的船用齿轮装置静态扭矩检测系统，主要包括支撑座、连接件、测扭仪、固定支架、测力臂和测力传感器，支撑座用于固定被测齿轮装置，连接件的一端与被测齿轮装置输出端相连，连接件的另一端与固定支架相连，且测扭仪设置于连接件的另一端，测力臂设置于被测齿轮装置输入端，且测力传感器设置于测力臂上。本实用新型提供的船用齿轮装置静态扭矩检测系统，采用测力臂代替传统试验方法中的电机或柴油机对被测齿轮装置进行输入端负载，可有效节约成本，缩短工期；采用对输出端固定的方式代替传统试验方法中的电机或测功器实现输出端静态耦合加载；输入端和输出端设置有测力传感器和测扭仪，可以对被测齿轮装置进行精确加载，还可以方便有效地观被测齿轮装置在加载过程中输入输出扭矩变化情况，以便有效对被测齿轮装置在全功率工况下的稳定性进行验证。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图；

图2为图1所示结构的俯视图；

图3为图2中A方向视图；

图4为图2中B方向视图。

其中，图1-图4中：

支撑座—1，被测齿轮装置—2，连接件—3，测扭仪—4，固定支架—5，测力臂—6，滑轮组—7，测力传感器—8，连接绳索—9，输入法兰—10，输出法兰—11。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1、图2、图3和图4，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图；图2为图1所示结构的俯视图；图3为图2中A方向视图；图4为图2中B方向视图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，船用齿轮装置静态扭矩检测系统主要包括支撑座1、连接件3、测扭仪4、固定支架5、测力臂6和测力传感器8，支撑座1用于固定被测齿轮装置2，连接件3的一端与被测齿轮装置2输出端相连，连接件3的另一端与固定支架5相连，且测扭仪4设置于连接件3的另一端，测力臂6设置于被测齿轮装置2输入端，且测力传感器8设置于测力臂6上。

其中，被测齿轮装置2固定在支撑座1上；需要说明的是，被测齿轮装置2与支撑座1、支撑座1与地面通过螺栓进行紧固固定，以保证在试验过程中被测齿轮装置2的稳定性；连接件3、测扭仪4通过螺栓与被测齿轮装置2的输出端连接；测扭仪4与固定支架5上相应接口通过螺栓连接，且固定支架5与地面通过螺栓连接；测力臂6与被测齿轮装置2的输入端通过螺栓紧固连接，测力传感器8与测力臂6连接。需要说明的是，连接件3优选为联轴器，还可以为其他可以实现本新型的装置，在此不做具体限定。

具体的，在实际的检测过程当中，将支承座1通过螺栓固定于既有地面，再将被测齿轮装置2通过螺栓固定于支承座1上，需要说明的是，螺栓紧固程度要满足被测齿轮装置2在被测过程中的振动需求，如发现被测齿轮装置2被测过程中振动过大，则需要重新紧固螺栓；然后，将连接件3与测扭仪4通过螺栓与被测齿轮装置2的输出端连接，连接件3作为被测齿轮装置2与测扭仪4的连接部件，其必须连接可靠，然后将固定支架5的预设接口与测扭仪4连接，然后将固定支架5同样通过螺栓固定于既有地面；最后，将测力臂6通过螺栓与被测齿轮装置2紧固连接，测力臂6的另一端连接测力传感器8。

完成上述准备工作之后，即可对被测齿轮装置2进行检测，通过测力臂6对被测齿轮装置2施加静态力，由于测力臂6连接测力传感器8，所以，可以对被测齿轮装置2施加的负荷进行全程监控和记录，同样，可以对测扭仪4参数进行全程监控和记录，相比于现有技术中电机以及柴油机施加负载的方式，采用测力臂6代替传统试验方法中的电机或柴油机对被测齿轮装置2进行输入端负载，可有效节约成本，缩短工期；采用对输出端固定的方式代替传统试验方法中的电机或测功器实现输出端静态耦合加载；输入端和输出端设置有测力传感器8和测扭仪4，可以对被测齿轮装置2进行精确加载，还可以方便有效地观被测齿轮装置2在加载过程中输入输出扭矩变化情况，以便有效对被测齿轮装置2在全功率工况下的稳定性进行验证。需要说明的是，可根据实际情况，测力传感器8采用在输入端增加测扭仪4的方式进行替代，以能够和试验预期扭力相符，保证检测的精准度和效率。

为了优化上述实施例中船用齿轮装置静态扭矩检测系统可以更加精准地测量被测齿轮装置2稳定性和可靠性的优点，检测系统还包括滑轮组7和连接绳索9，测力传感器8的一端通过连接绳索9与测力臂6相连，测力传感器8的另一端通过连接绳索9与滑轮组7相连。根据被测齿轮装置2试验工况，优选连接绳索9固定在测力臂6加载点正上方或者正下方，使连接绳索9的初始状态与测力臂6处于垂直状态；本领域技术人员通过扭矩值与施加外力的关系可以推算出需要施加外力的大小，然后，通过连接绳索9进行力的加载，连接绳索在受到外界拉力时，连接绳索9绕过滑轮组7，对测力臂6进行外力符合加载，同时测力传感器8实时显示施加外力大小，加载到要求力后，保持一定时间后进行卸载，在此期间，观察记录输出端测扭仪4的输出，可进行全程实时检测，为检测后计算提供数据。上述通过滑轮组7以及连接绳索9的连接，使测力臂6在施加外力时更加具体化，能够掌握需要施加外力符合的具体数值，与输出端的扭矩值进行比较，使试验的数据更加精准，进一步保证了被测齿轮装置2被测后的稳定性和可靠性。

进一步地，检测系统还包括设置在被测齿轮装置2输入端、用于连接的输入法兰10以及设置在被测齿轮装置2输出端、用于连接的输出法兰11。通过输入法兰10和输出法兰11对测扭仪4、测力臂6进行固定，可以进一步提高被测齿轮装置2在被测过程中的稳定性，为试验数据提供一个更加稳定的检测环境，使试验数据更加精准，保证了被测齿轮装置2被测后的稳定性和可靠性。

进一步地，被测齿轮装置2的底座通过地脚螺栓与支撑座1可拆卸地连接。被测齿轮装置2与支承座1可拆卸连接，在试验时，对被测齿轮装置2与支承座1进行螺栓紧固安装即可，完成试验后，将螺栓拆卸即可，保证了本新型试验的便捷性。

进一步地，检测系统还包括用于标识被测齿轮装置2的齿轮副的着色层。齿轮副的着色层在机械方面对试验结果进一步地验证，可与测扭仪4或者测力传感器8的试验数据在扭矩方面进行对比，以查验保证被测齿轮装置2的可靠性。

综上所述，本实施例所提供的船用齿轮装置静态扭矩检测系统主要包括支撑座、连接件、测扭仪、固定支架、测力臂和测力传感器，支撑座用于固定被测齿轮装置，连接件的一端与被测齿轮装置输出端相连，连接件的另一端与固定支架相连，且测扭仪设置于连接件的另一端，测力臂设置于被测齿轮装置输入端，且测力传感器设置于测力臂上。本实用新型提供的船用齿轮装置静态扭矩检测系统，采用测力臂代替传统试验方法中的电机或柴油机对被测齿轮装置进行输入端负载，可有效节约成本，缩短工期；采用对输出端固定的方式代替传统试验方法中的电机或测功器实现输出端静态耦合加载；输入端和输出端设置有测力传感器和测扭仪，可以对被测齿轮装置进行精确加载，还可以方便有效地观被测齿轮装置在加载过程中输入输出扭矩变化情况，以便有效对被测齿轮装置在全功率工况下的稳定性进行验证。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种船用齿轮装置静态扭矩检测系统，其特征在于，包括支撑座(1)、连接件(3)、测扭仪(4)、固定支架(5)、测力臂(6)和测力传感器(8)，所述支撑座(1)用于固定被测齿轮装置(2)，所述连接件(3)的一端与所述被测齿轮装置(2)输出端相连，所述连接件(3)的另一端与所述固定支架(5)相连，且所述测扭仪(4)设置于所述连接件(3)的另一端，所述测力臂(6)设置于所述被测齿轮装置(2)输入端，且所述测力传感器(8)设置于所述测力臂(6)上。

2.根据权利要求1所述的船用齿轮装置静态扭矩检测系统，其特征在于，还包括滑轮组(7)和连接绳索(9)，所述测力传感器(8)的一端通过所述连接绳索(9)与所述测力臂(6)相连，所述测力传感器(8)的另一端通过所述连接绳索(9)与所述滑轮组(7)相连。

3.根据权利要求2所述的船用齿轮装置静态扭矩检测系统，其特征在于，还包括设置在所述被测齿轮装置(2)输入端、用于连接的输入法兰(10)。

4.根据权利要求3所述的船用齿轮装置静态扭矩检测系统，其特征在于，还包括设置在所述被测齿轮装置(2)输出端、用于连接的输出法兰(11)。

5.根据权利要求4所述的船用齿轮装置静态扭矩检测系统，其特征在于，所述连接件(3)为联轴器。

6.根据权利要求5所述的船用齿轮装置静态扭矩检测系统，其特征在于，所述被测齿轮装置(2)的底座通过地脚螺栓与所述支撑座(1)可拆卸地连接。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的船用齿轮装置静态扭矩检测系统，其特征在于，还包括用于标识所述被测齿轮装置(2)的齿轮副的着色层。