CN218674241U - 一种齿轮箱台架测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿轮箱台架测试装置，包括第一电机；第一齿轮箱，与第一电机的输出端连接；第二齿轮箱，与第一齿轮箱对称设置；法兰支架，具有空腔且设于第一齿轮箱和第二齿轮箱之间，第二齿轮箱与第一齿轮箱关于法兰支架对称设置；弹性元件，伸入空腔内，用于将第一齿轮箱的转动轴与第二齿轮箱的转动轴连接；第二电机，与第一电机关于法兰支架对称设置且与第二齿轮箱连接。该齿轮箱台架测试装置，可实现齿轮箱之间的弹性连接，更符合机组的运行条件，可更加准确有效地模拟机组的实际输入状态。

Description

一种齿轮箱台架测试装置

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱测试技术领域，更具体地说，涉及一种齿轮箱台架测试装置。

背景技术

随着风电大型化发展，特别是海上7MW级及以上超大功率机组技术的发展，风电齿轮箱的设计从高速向中速的发展趋势明显，由于大型化和齿轮箱输入和输出扭矩增加，齿轮箱的安装方式发生巨大变化，其中海上大型中速混合驱动齿轮箱常采用内弹外刚的安装形式以适应机组需求，提高运行的可靠性。

在齿轮箱的生产制造中，对齿轮箱进行台架试验以验证其性能，确保齿轮箱低转速、大扭矩输出，是非常有必要的。但现有的传统的全刚性试验台架齿轮箱与各部件之间均为刚性连接，并不能准确和有效地反映大型齿轮箱的实际运转情况，无法适应机组需求。

综上所述，如何实现更为准确有效地齿轮箱测试，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

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箱台架测试装置，可使齿轮箱之间实现弹性连接，使整个台架测试装置为外刚内弹的安装形式，以适应大型齿轮箱的台架试验要求，以贴合实际工作状态，避免两齿轮箱之间存在附加径向力的影响，准确有效地进行齿轮箱台架测试试验。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种齿轮箱台架测试装置，包括：

第一电机；

第一齿轮箱，与所述第一电机的输出端连接；

第二齿轮箱；

法兰支架，具有空腔且设于所述第一齿轮箱和所述第二齿轮箱之间，所述第二齿轮箱与所述第一齿轮箱关于所述法兰支架对称设置；

弹性元件，可伸入所述空腔内，用于将所述第一齿轮箱的转动轴与所述第二齿轮箱的转动轴连接；

第二电机，与所述第一电机关于所述法兰支架对称设置，且所述第二电机与所述第二齿轮箱连接。

优选的，还包括端盖，所述端盖的一侧与所述第一齿轮箱或所述第二齿轮箱连接，所述端盖的另一侧与所述法兰支架连接。

优选的，所述法兰支架的两侧设有多个连通孔，所述连通孔的延伸方向与所述空腔的延伸方向平行。

优选的，还包括固定件，用于将所述端盖与所述连通孔连接。

优选的，所述法兰支架具有盖板，所述法兰支架的顶部开有用于放置所述盖板的凹槽。

优选的，所述凹槽上开设有便于进行吊装的安装孔。

优选的，所述法兰支架的四周设有多个加强筋。

优选的，还包括第一变速元件和第二变速元件，所述第一变速元件的两端分别连接所述第一电机和所述第一齿轮箱，所述第二变速元件的两端分别连接所述第二电机和所述第二齿轮箱。

优选的，所述第一变速元件和所述第二变速元件均为变速箱，且两者关于所述法兰支架对称设置。

本实用新型提供的齿轮箱台架测试装置，包括第一电机和第一齿轮箱，第一电机的输出端与第一齿轮箱连接，可为第一齿轮箱的转动提供动力来源；还包括第二电机和第二齿轮箱，第二电机可为第二齿轮箱的转动提供动力来源；第二齿轮箱与第一齿轮箱相对称设置，且第一齿轮箱和第二齿轮箱之间设有法兰支架，法兰支架的空腔可使两齿轮箱连接；进一步地，弹性元件可伸入空腔内，将第一齿轮箱的转动轴和第二齿轮箱的转动轴转动连接，法兰支架的设置可提供弹性连接的空腔，弹性元件的设置可满足齿轮箱弹性连接的安装形式，更符合机组的运行条件，可更加准确有效地模拟机组的实际输入状态。

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齿轮箱台架测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的法兰支架的结构示意图。

图1-图2中，附图标记包括：

第一电机1、第一联轴器2、第一变速元件3、第二联轴器4、第一齿轮箱5、弹性元件6、端盖7、固定件8、法兰支架9、第二齿轮箱10、第二变速元件11、第二电机12；

盖板91、凹槽92、连通孔93、安装孔94、加强筋95。

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。

本实用新型的核心是提供一种齿轮箱台架测试装置，可实现齿轮箱之间的弹性连接，更符合机组的运行条件，可更加准确有效地模拟机组的实际输入状态。

本实用新型所提供的齿轮箱台架测试装置，包括：第一电机1、第一齿轮箱5、第二齿轮箱10、法兰支架9、弹性元件6和第二电机12。

第一齿轮箱5与第一电机1的输出端连接；第二齿轮箱10与第一齿轮箱5关于法兰支架9对称设置；

法兰支架9具有空腔且设于第一齿轮箱5和第二齿轮箱10之间；

弹性元件6可伸入空腔内，用于将第一齿轮箱5的转动轴与第二齿轮箱10的转动轴连接，以使第一齿轮箱5的转动轴与第二齿轮箱10的转动轴之间可以进行转动；

第二电机12与第一电机1关于法兰支架9对称设置，且第二电机12与第二齿轮箱10连接。

法兰支架9的设置可提供第一齿轮箱5和第二齿轮箱10弹性连接的空腔，弹性元件6的设置可满足第一齿轮箱5和第二齿轮箱10弹性连接的安装形式，该齿轮箱台架测试装置更符合机组的运行条件，可更加准确有效地模拟机组的实际输入状态。

请参考图1，齿轮箱台架测试装置包括第一电机1、第一齿轮箱5、弹性元件6、法兰支架9、第二齿轮箱10以及第二电机12。

第一电机1和第二电机12关于法兰支架9对称设置，用于分别驱动第一齿轮箱5和第二齿轮箱10。第一电机1和第二电机12可为变频电机或单相电机，也可通过变频器或变速箱进行转速的调整，以满足台架试验多尺度转速的设定。

第一齿轮箱5和第二齿轮箱10之间设有法兰支架9，法兰支架9的设定，代替了主轴承轴承座的设计，且法兰支架9具有空腔，可为两齿轮箱的弹性连接提供空间。

空腔可为圆孔或方孔，空腔的轴线方向与两齿轮箱的轴线方向一致。安装完成后的法兰支架9、第一齿轮箱5、第二齿轮箱10要保持较好的同轴度，以模拟机组真实的运行情况。

需要说明的是，法兰之间9之间的跨距可事先进行设计，对应改变法兰支架9的变形，以匹配不同的齿轮箱，从而充分模拟机组轴承座刚度。

弹性元件6可伸入空腔内，将第一齿轮箱5的转动轴和第二齿轮箱10的转动轴转动连接。在进行转速测试时，随着第一电机1和第二电机12的启动，第一齿轮箱5和第二转速箱10随之相对转动，第一齿轮箱5和第二转速箱10的转轴之间会产生相对抗的力，以实现齿轮箱的负载试验。两个齿轮箱额设置可同时进行齿轮箱性能测试，提高试验效率。

弹性元件6优选为柔性联轴器，请参考图1，在两齿轮箱之间设有两个相互连接的柔性联轴器，每一个柔性联轴器对应连接一个齿轮箱的一端。弹性元件6的设置，可使第一齿轮箱5和第二齿轮箱10之间实现弹性连接，使整个台架测试装置为外刚内弹的安装形式，以适应大型齿轮箱的台架试验要求，以贴合实际工作状态，避免两齿轮箱之间存在附加径向力的影响，准确有效地进行齿轮箱台架测试试验。

可选的，弹性元件6也可为弹性法兰。

上述齿轮箱台架测试装置，包括第一电机1和第一齿轮箱5，第一电机1的输出端与第一齿轮箱5连接，可为第一齿轮箱5的转动提供动力来源；还包括第二电机12和第二齿轮箱10，第二电机12可为第二齿轮箱10的转动提供动力来源；第二齿轮箱10与第一齿轮箱5关于法兰支架9对称设置，第一齿轮箱5和第二齿轮箱10之间设有法兰支架9，法兰支架9空腔可使两齿轮箱连接；进一步地，弹性元件6伸入空腔内，将第一齿轮箱5的转动轴和第二齿轮箱10的转动轴转动连接，以实现齿轮箱的负载试验。法兰支架9的设置可提供弹性连接的空腔，弹性元件6的设置可满足齿轮箱弹性连接的安装形式，更符合机组的运行条件，可更加准确有效地模拟机组的实际输入状态。

在上述实施例的基础之上，还包括端盖7，端盖7的一侧与第一齿轮箱5或第二齿轮箱10连接，端盖7的另一侧与法兰支架9连接。

请参考图1，端盖7设于齿轮箱和法兰支架9之间，用于将法兰支架9的两侧对应与第一齿轮箱5和第二齿轮箱10固定连接，以实现法兰支架9与齿轮箱的固定。端盖7的设置，可一定程度上保护弹性元件6，避免杂物混入影响其工作性能。

连接方式为可拆卸连接，可为螺栓螺母或销轴连接。

在上述任一实施例的基础之上，法兰支架9的两侧设有多个连通孔93，连通孔93的延伸方向与空腔的延伸方向平行。

请参考图2，连通孔93设于法兰支架9的两侧，也即空腔的外侧。法兰支架9为对称结构，其两侧的连通孔93也相互对称设置，可用于与法兰支架9外侧的结构进行固定。连通孔93不局限个数、形状，其延伸方向与空腔的延伸方向平行即可。

在上述任一实施例的基础之上，还包括固定件8，用于将端盖7与连通孔93连接。

固定件8为螺栓螺母，螺栓可依次穿过端盖7、连通孔93后与螺母固定连接，以实现端盖7和法兰支架9的固定连接。螺栓的连接方向不做限制，在便于安装的前提下，将端盖7和法兰支架9牢固连接即可。

可选的，固定件8也可为螺钉，在对应法兰支架9的位置上旋进螺孔内进行固定也可。

在上述任一实施例的基础之上，法兰支架9具有盖板91，法兰支架9的顶部开有用于放置盖板91的凹槽92。

请参考图1和图2，盖板91与法兰支架9可拆卸连接，盖板91与凹槽92配合设置。凹槽92设于法兰支架9的顶部，即图2的最上端。在凹槽92的两侧设有成排的连接孔，盖板91与凹槽92用于两者之间的固定连接。

盖板91的设置可一定程度上保证法兰支架9的整体刚度，在凹槽92内或法兰支架9的侧壁上可开孔以便于安装部件。

在上述任一实施例的基础之上，凹槽92上开有便于进行吊装的安装孔94。

请参考图2，安装孔94的最长边不大于凹槽92的长边，安装孔94设于凹槽92的中间位置，在安装弹性元件6时，可使吊具伸入安装孔94内以支撑弹性元件6，也便于连通孔93与固定件8的连接。

具有安装孔94的法兰支架9，盖板91的使用可充当其顶盖，在需要安装弹性元件6或固定件8时拆下，安装结束后盖上盖板91。

在上述任一实施例的基础之上，法兰支架9的四周设有多个加强筋95。

请参考图2，法兰支架9的前后左右面均设有加强筋95，以对抗法兰支架9在试验过程中的晃动振动等不稳定因素，并分散法兰支架9与端盖7之间的作用力，减少两者之间连接处的作用力，加强法兰支架9的强度，增强其使用寿命。加强筋95与法兰支架9优选为一体成型结构。

可选的，加强筋95的形状不做限定，可为三角形、条形、梯形。

在上述任一实施例的基础之上，还包括第一变速元件3和第二变速元件11，第一变速元件3的两端分别连接第一电机1和第一齿轮箱5，第二变速元件11的两端分别连接第二电机12和第二齿轮箱10。

请参考图1，第一电机1通过第一变速元件3以提供不同的输出转速，第二电机12通过第二变速元件11以提供不同的输出转速，以进行多尺度的齿轮箱加载试验。

可选的，变速元件可为变速箱或变频器。

电机和变速元件之间、变速元件与齿轮箱之间对应还设有第一联轴器2和第二联轴器4，以实现轴与轴之间的连接。第一联轴器2和第二联轴器4优选为弹性联轴器。

在上述任一实施例的基础之上，第一变速元件3和第二变速元件11均为变速箱且两者对称设置。

变速箱可变更输入轴和输出轴之间的转速比，实现变速的目的。结合上述，第一电机1、第一联轴器2、变速箱、第一变速箱5依次连接，以实现电机转速的改变。同理可应用于第二电机12上，以实现变速。

第一变速元件3和第二变速元件11关于法兰支架9对称设置，第一电机1和第二电机12关于法兰支架9对称设置，第一齿轮箱5和第二齿轮箱10关于法兰支架9对称设置，请参考图1，即整个齿轮箱台架测试装置为对称结构。

上述齿轮箱台架测试装置，由第一电机1、第一联轴器2、第一变速元件3、第二联轴器4、第一齿轮箱5、弹性元件6、端盖7、固定件8、法兰支架9、第二齿轮箱10、第二变速元件11以及第二电机12等组成，第一变速元件3和第二变速元件11的设置可对应将第一电机1和第二电机12进行变速，以对应驱动第一齿轮箱5和第二齿轮箱10；法兰支架9的设定，代替了主轴承轴承座的设计，且法兰支架9具有空腔，可为两齿轮箱的弹性连接提供空间；弹性元件6的设置，可使第一齿轮箱5和第二齿轮箱10之间实现弹性连接，使整个台架测试装置为外刚内弹的安装形式，以适应大型齿轮箱的台架试验要求，以贴合实际工作状态，避免两齿轮箱之间存在附加径向力的影响，准确有效地进行齿轮箱台架测试试验。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的一种齿轮箱台架测试装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种齿轮箱台架测试装置，其特征在于，包括：

第一电机(1)；

第一齿轮箱(5)，与所述第一电机(1)的输出端连接；

第二齿轮箱(10)；

法兰支架(9)，具有空腔且设于所述第一齿轮箱(5)和所述第二齿轮箱(10)之间，所述第二齿轮箱(10)与所述第一齿轮箱(5)关于所述法兰支架(9)对称设置；

弹性元件(6)，可伸入所述空腔内，用于将所述第一齿轮箱(5)的转动轴与所述第二齿轮箱(10)的转动轴连接；

第二电机(12)，与所述第一电机(1)关于所述法兰支架(9)对称设置，且所述第二电机(12)与所述第二齿轮箱(10)连接。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱台架测试装置，其特征在于，还包括端盖(7)，所述端盖(7)的一侧与所述第一齿轮箱(5)或所述第二齿轮箱(10)连接，所述端盖(7)的另一侧与所述法兰支架(9)连接。

3.根据权利要求2所述的齿轮箱台架测试装置，其特征在于，所述法兰支架(9)的两侧设有多个连通孔(93)，所述连通孔(93)的延伸方向与所述空腔的延伸方向平行。

4.根据权利要求3所述的齿轮箱台架测试装置，其特征在于，还包括固定件(8)，用于将所述端盖(7)与所述连通孔(93)连接。

5.根据权利要求4所述的齿轮箱台架测试装置，其特征在于，所述法兰支架(9)具有盖板(91)，所述法兰支架(9)的顶部开有用于放置所述盖板(91)的凹槽(92)。

6.根据权利要求5所述的齿轮箱台架测试装置，其特征在于，所述凹槽(92)上开设有便于进行吊装的安装孔(94)。

7.根据权利要求6所述的齿轮箱台架测试装置，其特征在于，所述法兰支架(9)的四周设有多个加强筋(95)。

8.根据权利要求1至7任一项所述的齿轮箱台架测试装置，其特征在于，还包括第一变速元件(3)和第二变速元件(11)，所述第一变速元件(3)的两端分别连接所述第一电机(1)和所述第一齿轮箱(5)，所述第二变速元件(11)的两端分别连接所述第二电机(12)和所述第二齿轮箱(10)。

9.根据权利要求8所述的齿轮箱台架测试装置，其特征在于，所述第一变速元件(3)和所述第二变速元件(11)均为变速箱，且两者关于所述法兰支架(9)对称设置。

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