CN210180669U - 适用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统和工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统和工装；适用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统，包括：风电齿轮箱、用于锁定高速输出轴的扭矩锁紧工装和用于预紧低速输入轴的扭矩预紧工装；适用于风电齿轮箱模态实验的工装，包括：用于锁定高速输出轴的扭矩锁紧工装和用于预紧低速输入轴的扭矩预紧工装；扭矩锁紧工装包括：用于安装至风电齿轮箱以锁定高速输出轴的锁定板；锁定板设有供高速输出轴穿过的锁定孔；锁定孔设有用于使锁定板与高速输出轴构成键连接的键接口；扭矩预紧工装包括：用于固定至低速输入轴以对低速输入轴施加预紧力的预紧杆。本实用新型的有益之处在于，结构简便有效，能满足模态实验要求的锁紧和预紧。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电齿轮箱模态实验，具体涉及一种适用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统和适用于风电齿轮箱模态实验的工装。
背景技术
风电齿轮箱模态试验是识别零部件以及装配体的模态频率、阻尼和振型的重要测试手段。齿轮箱模态试验需对轴系转动锁紧，不锁紧会因齿轮侧隙，轴承间隙造成测试信号质量差，试验失败。
借助专业设备的锁紧工装费用高，周期长，可行性低。常规皮带摩擦锁紧，高速轴通过皮带摩擦锁紧，低速输入端施加预紧力后，轴仍可转动，锁紧效果差。
实用新型内容
为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统和工装，结构简便有效且能满足模态实验要求的锁紧和预紧。
为了实现上述目标，本实用新型采用如下方案：
一种适用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统，包括：风电齿轮箱，风电齿轮箱包括：齿轮箱壳体、高速输出轴和低速输入轴；适用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统还包括：用于锁定高速输出轴的扭矩锁紧工装和用于预紧低速输入轴的扭矩预紧工装。
扭矩锁紧工装包括：用于阻挡高速输出轴转动的锁定板；锁定板固定至齿轮箱壳体；锁定板设有供高速输出轴穿过的锁定孔；锁定孔设有用于使锁定板与高速输出轴构成键连接的键接口。
扭矩预紧工装包括：用于固定至低速输入轴的预紧杆和用于对预紧杆施加推力以进行预紧的千斤顶；低速输入轴的端部设有若干个螺栓孔；预紧杆设有与螺栓孔配合使预紧杆与低速输入轴构成螺栓连接的通孔；千斤顶接触预紧杆。
进一步地，螺栓孔为用于起吊行星架的行星架起吊螺栓孔。
进一步地，千斤顶对预紧杆的推力的方向垂直于低速输入轴的轴线方向。
进一步地，锁定板还设有用于使锁定板与齿轮箱壳体构成螺栓连接的固定孔。
进一步地，齿轮箱壳体形成有刹车座螺栓孔；固定孔与刹车座螺栓孔配合使锁定板与齿轮箱壳体构成螺栓连接。
进一步地，固定孔的中心和锁定孔的中心的连线与键接口的中心和锁定孔的中心的连线的夹角大于等于44度小于等于48度。
一种适用于风电齿轮箱模态实验的工装，包括：用于锁定高速输出轴的扭矩锁紧工装和用于预紧低速输入轴的扭矩预紧工装；扭矩锁紧工装包括：用于安装至风电齿轮箱以锁定高速输出轴的锁定板；锁定板设有供高速输出轴穿过的锁定孔；锁定孔设有用于使锁定板与高速输出轴构成键连接的键接口；扭矩预紧工装包括：用于固定至低速输入轴以对低速输入轴施加预紧力的预紧杆；预紧杆与低速输入轴构成螺栓连接。
进一步地，扭矩锁紧工装还包括用于将锁定板固定至风电齿轮箱的紧固件；锁定板还设有供紧固件穿过的固定孔。
进一步地，固定孔为腰型孔。
一种适用于风电齿轮箱模态实验的工装，包括：用于锁定高速输出轴的扭矩锁紧工装和用于预紧低速输入轴的扭矩预紧工装；扭矩锁紧工装包括：用于阻挡高速输出轴转动的锁定板；锁定板设有供高速输出轴穿过的锁定孔和用于与风电齿轮箱的刹车座接口配合通过螺栓连接将锁定板固定至风电齿轮箱的固定孔；锁定孔设有用于使锁定板与高速输出轴构成键连接的键接口；扭矩预紧工装包括：用于固定至低速输入轴的预紧杆和用于对预紧杆推力以进行预紧的千斤顶；预紧杆设有用于与低速输入轴的行星架起吊螺栓孔配合使预紧杆和低速输入轴通过螺栓固定的通孔；千斤顶接触预紧杆。
本实用新型的有益之处在于，结构简便有效且能满足模态实验要求的锁紧和预紧。
通过锁定板与高速输出轴以及齿轮箱的刹车座接口配合实现高速输出轴的锁紧。并借助行星架起吊螺栓孔与预紧杆配合铜鼓千斤顶加载，达到低速输入轴的预紧。结构简便有效。能满足模态实验要求的锁紧和预紧要求。
附图说明
图1是本实用新型的扭矩锁紧工装的安装示意图；
图2是本实用新型的扭矩预紧工装的安装示意图；
图3是图1中扭矩锁紧工装的锁定板的示意图；
图4是图2中扭矩预紧工装的预紧杆的示意图。
风电齿轮箱200，齿轮箱壳体201，高速输出轴202，低速输入轴203；
扭矩锁紧工装10，锁定板11，锁定孔111，键接口1111，固定孔112，夹角β；
扭矩预紧工装20，预紧杆21，通孔211，千斤顶22。
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具体介绍。
如图1至图4所示，一种适用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统包括风电齿轮箱、扭矩锁紧工装和扭矩预紧工装。
扭矩锁紧工装和扭矩预紧工装构成了适用于风电齿轮箱模态实验的工装的主要部分。或者说，适用于风电齿轮箱模态实验的工装包括：扭矩锁紧工装和扭矩预紧工装。
风电齿轮箱包括：齿轮箱壳体、高速输出轴和低速输入轴。高速输出轴和低速输入轴均安装至所述齿轮箱壳体并能相对于齿轮箱壳体转动。
扭矩锁紧工装用于锁定高速输出轴。扭矩预紧工装用于预紧低速输入轴。
扭矩锁紧工装包括：锁定板。锁定板用于阻挡高速输出轴转动。锁定板锁定高速输出轴。锁定板固定至齿轮箱壳体。具体而言，锁定板安装至风电齿轮箱锁定高速输出轴从而阻挡高速输出轴转动。
锁定板设有供高速输出轴穿过的锁定孔。锁定孔设有用于使锁定板与高速输出轴构成键连接的键接口。可以采用平键连接高速输出轴和锁定板固定高速输出轴和锁定板的周向位置。
锁定板还设有固定孔。固定孔用于使锁定板与齿轮箱壳体构成螺栓连接。紧固件可以穿过固定孔将锁定板固定至风电齿轮箱。具体而言，紧固件穿过固定孔将锁定板固定至齿轮箱壳体。作为一种优选的实施方式，固定孔为腰型孔。作为一种可选的实施方式，固定孔也可以为其他形状的孔。固定孔的孔口面积大于紧固件的直径以使紧固件在固定孔内调整位置，螺栓安装时允许一定浮动，方便装配。可以采用刹车座螺栓将锁定板固定至齿轮箱壳体。
作为一种具体的实施方式，紧固件为螺栓。齿轮箱壳体形成有刹车座螺栓孔。固定孔与刹车座螺栓孔配合通过螺栓使锁定板与齿轮箱壳体构成连接。螺栓深入至风电齿轮箱的刹车座接口将锁定板固定至风电齿轮箱的齿轮箱壳体。
作为一种具体的实施方式，固定孔的中心和锁定孔的中心的连线与键接口的中心和锁定孔的中心的连线的夹角大于等于44度小于等于48度。
扭矩预紧工装包括：预紧杆。预紧杆用于对低速输入轴施加预紧力。预紧杆固定至低速输入轴。具体而言，预紧杆与低速输入轴构成螺栓连接。低速输入轴的端部设有若干个螺栓孔。具体而言，螺栓孔为用于起吊行星架的行星架起吊螺栓孔。
预紧杆设有通孔。通孔与螺栓孔配合使预紧杆与低速输入轴构成螺栓连接。螺栓穿过通孔固定至螺栓孔内。可以通过行星架起吊螺栓将预紧杆固定至低速输入轴。
扭矩预紧工装还包括：千斤顶。千斤顶接触预紧杆，用于对预紧杆推力以进行预紧。千斤顶支撑地面加载一定预紧载荷。千斤顶对预紧杆施加作用力进而带动低速输入轴预紧。
千斤顶对预紧杆的推力的方向垂直于低速输入轴的轴线方向。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种适用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统，包括：风电齿轮箱，所述风电齿轮箱包括：齿轮箱壳体、高速输出轴和低速输入轴；其特征在于，所述适用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统还包括：用于锁定所述高速输出轴的扭矩锁紧工装和用于预紧所述低速输入轴的扭矩预紧工装；
所述扭矩锁紧工装包括：用于阻挡所述高速输出轴转动的锁定板；所述锁定板固定至所述齿轮箱壳体；所述锁定板设有供所述高速输出轴穿过的锁定孔；所述锁定孔设有用于使所述锁定板与所述高速输出轴构成键连接的键接口；
所述扭矩预紧工装包括：用于固定至所述低速输入轴的预紧杆和用于对所述预紧杆施加推力以进行预紧的千斤顶；所述低速输入轴的端部设有若干个螺栓孔；所述预紧杆设有与所述螺栓孔配合使所述预紧杆与所述低速输入轴构成螺栓连接的通孔；所述千斤顶接触所述预紧杆。
2.根据权利要求1所述的适用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统，其特征在于，
所述螺栓孔为用于起吊行星架的行星架起吊螺栓孔。
3.根据权利要求1所述的适用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统，其特征在于，
所述千斤顶对所述预紧杆的推力的方向垂直于所述低速输入轴的轴线方向。
4.根据权利要求1所述的适用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统，其特征在于，
所述锁定板还设有用于使所述锁定板与所述齿轮箱壳体构成螺栓连接的固定孔。
5.根据权利要求4所述的适用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统，其特征在于，
所述齿轮箱壳体形成有刹车座螺栓孔；所述固定孔与所述刹车座螺栓孔配合使所述锁定板与所述齿轮箱壳体构成螺栓连接。
6.根据权利要求4所述的适用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统，其特征在于，
所述固定孔的中心和所述锁定孔的中心的连线与所述键接口的中心和所述锁定孔的中心的连线的夹角大于等于44度小于等于48度。
7.一种适用于风电齿轮箱模态实验的工装，其特征在于，包括：用于锁定高速输出轴的扭矩锁紧工装和用于预紧低速输入轴的扭矩预紧工装；所述扭矩锁紧工装包括：用于安装至所述风电齿轮箱以锁定所述高速输出轴的锁定板；所述锁定板设有供所述高速输出轴穿过的锁定孔；所述锁定孔设有用于使所述锁定板与所述高速输出轴构成键连接的键接口；所述扭矩预紧工装包括：用于固定至所述低速输入轴以对所述低速输入轴施加预紧力的预紧杆；所述预紧杆与所述低速输入轴构成螺栓连接。
8.根据权利要求7所述的适用于风电齿轮箱模态实验的工装，其特征在于，
所述扭矩锁紧工装还包括用于将所述锁定板固定至所述风电齿轮箱的紧固件；所述锁定板还设有供所述紧固件穿过的固定孔。
9.根据权利要求8所述的适用于风电齿轮箱模态实验的工装，其特征在于，
所述固定孔为腰型孔。
10.一种适用于风电齿轮箱模态实验的工装，其特征在于，包括：用于锁定高速输出轴的扭矩锁紧工装和用于预紧低速输入轴的扭矩预紧工装；所述扭矩锁紧工装包括：用于阻挡所述高速输出轴转动的锁定板；所述锁定板设有供高速输出轴穿过的锁定孔和用于与所述风电齿轮箱的刹车座接口配合通过螺栓连接将所述锁定板固定至所述风电齿轮箱的固定孔；所述锁定孔设有用于使所述锁定板与所述高速输出轴构成键连接的键接口；所述扭矩预紧工装包括：用于固定至所述低速输入轴的预紧杆和用于对所述预紧杆推力以进行预紧的千斤顶；所述预紧杆设有用于与所述低速输入轴的行星架起吊螺栓孔配合使所述预紧杆和所述低速输入轴通过螺栓固定的通孔；所述千斤顶接触所述预紧杆。
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| CN110095282A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-08-06 | 南京高速齿轮制造有限公司 | 适用于风电齿轮箱模态实验的轴扭矩限制系统和工装 |
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