CN219046102U - 一种齿轮箱测速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿轮箱测速装置，用于检测齿轮箱的转轴上转动连接的刹车盘的转速；齿轮箱测速装置包括支架，支架由多个钢管依次连接形成U型结构，至少两个相邻的钢管之间间距可调节；支架顶部的一侧用于与齿轮箱固定连接，支架顶部的另一侧安装有测速组件，测速组件用于与刹车盘相对设置，以测量刹车盘的转速。该齿轮箱测速装置，通过支架和测速组件，可保证转速测试的稳定性且可直接获取齿轮箱的转速，缩短检测时间，降低检测成本，提升检测精度。

Description

一种齿轮箱测速装置

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱检测技术领域，更具体地说，涉及一种齿轮箱测速装置。

背景技术

风力发电机组多安装在高山、荒野、海滩、高空等风资源较优地区，当地恶劣的生产环境，容易导致风力发电机组常出现故障。其中，风电齿轮箱在整个风场风力发电机组中属于易损部件，也是引起风电机组停机的主要原因。由于风电齿轮箱的运营维护成本较高，随着国家大力发展风电能源，对风电齿轮箱的其进行故障诊断和预知维修已迫在眉睫。由于风电机组运行工况为变速变载，对于齿轮箱的故障诊断提出了更高的要求。

频谱分析法是通过对设备振动信号进行采集，并将采集的信号分解转换成由各种频率信号以及其强弱程度组成的频谱图，通过计算、分析、筛选选出与机械部件特性有关的频率，以此来寻找故障部件及原因，其广泛应用于齿轮箱故障诊断。

但是针对风电机组设备出现变速变载的复杂工况下，齿轮箱频谱征兆易出现“拖拽”现象，致使其故障诊断及劣化程度很难准确评估。现有齿轮箱频谱分析技术常采用转频追踪，通过在发电机侧直接安装编码器，对编码器信号进行分析以获得转速。由于作业工况复杂，齿轮箱产生振动或测试距离较远会导致测试结果产生偏差，测试不准确的问题。

综上所述，如何提高齿轮箱转速测试的准确性，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测速装置，可保证转速测试的稳定性且可直接获取齿轮箱的转速，缩短检测时间，降低检测成本，提升检测精度。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种齿轮箱测速装置，用于检测齿轮箱的转轴上转动连接的刹车盘的转速；齿轮箱测速装置包括支架，所述支架由多个钢管依次连接形成U型结构，至少两个相邻的所述钢管之间间距可调节；所述支架顶部的一侧用于与齿轮箱固定连接，所述支架顶部的另一侧安装有测速组件，所述测速组件用于测量与所述齿轮箱的转轴转动连接的刹车盘转速，所述测速组件与所述刹车相对设置。

优选的，所述支架包括依次螺纹连接的第一螺纹钢管、第二螺纹钢管、第三螺纹钢管、第四螺纹钢管、第五螺纹钢管、第六螺纹钢管；所述第二螺纹钢管与所述第三螺纹钢管垂直连接，所述第四螺纹钢管与所述第五螺纹钢管垂直连接。

优选的，所述第二螺纹钢管与所述第三螺纹钢管之间通过第一连接套连接，所述第四螺纹钢管与所述第五螺纹钢管之间通过第二连接套连接；

所述第一连接套和所述第二连接套均为L形连接套。

优选的，所述刹车盘上设有凸出于所述刹车盘表面的连接件，所述连接件与所述测速组件相对设置。

优选的，所述测速组件包括接近开关，所述接近开关与所述连接件之间具有检测间隙。

优选的，所述测速组件还包括调节件，所述接近开关安装于所述调节件，所述调节件安装于所述第六螺纹钢管，用于调节所述接近开关靠近或远离所述连接件。

优选的，所述调节件为紧固螺母和调节螺母，所述第六螺纹钢管的上端连接有垫片，用于安装所述紧固螺母、所述调节螺母以及所述接近开关。

优选的，所述第一螺纹钢管的上端设有紧固件，用于连接齿轮箱端盖。

优选的，齿轮箱测速装置还包括数据采集机构，所述数据采集机构设于所述齿轮箱上且与所述接近开关信号连接。

本实用新型提供的齿轮箱测速装置，包括支架，支架的一侧与齿轮箱固定连接，可支撑齿轮箱并保证转速测试时的稳定性；支架由多个钢管依次连接形成且形状为U型，相邻的两个钢管之间间距可调，即支架的高度和宽度是可调的，可适用多种型号的齿轮箱转速测试，提高检测效率，降低测试成本；支架上安装的测速组件可直接对刹车盘的转速进行测试，刹车盘与齿轮箱同轴，即测速组件可及时获取齿轮箱的转速，缩短了检测距离，提高了检测精度。该齿轮箱测速装置，通过支架和测速组件，可保证转速测试的稳定性且可直接获取齿轮箱的转速，缩短检测时间，降低检测成本，提升检测精度。

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测速装置的示意图。

其中，附图标记包括：

齿轮箱端盖1、紧固件2、第一螺纹钢管3、第二螺纹钢管4、第一连接套5、第三螺纹钢管6、第四螺纹钢管7、第二连接套8、第五螺纹钢管9、第六螺纹钢管10、连接件11、刹车盘12、垫片13、调节件14、接近开关15。

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测速装置，可直接与齿轮箱固定连接且可适用于不同型号的齿轮箱，可保证测试时的稳定性以提高检测精度，提升检测效率。

请参考图1，图1为齿轮箱测速装置的示意图。齿轮箱测试装置用于检测齿轮箱的转轴上转动连接的刹车盘12的转速。

齿轮箱测试装置包括支架，支架由多个钢管依次连接形成U型结构，至少两个相邻的钢管之间间距可调节。支架顶部的一侧用于与齿轮箱固定连接，支架顶部的另一侧安装有测速组件，测速组件用于测量与齿轮箱的转轴转动连接的刹车盘12的转速，测速组件与刹车盘12相对设置。

钢管可以有多个以形成U型结构，相邻的两个钢管之间的间距可以调节，对应支架的高度以及长度均可调。

钢管优选为螺纹钢管，可通过相邻的两个螺纹钢管旋进旋出以调节间距，旋进一圈对应螺纹钢管的螺距，螺距可结合使用情况而设定，在保证使用需求的情况下螺距应尽可能小，以实现对间距的精准调节。

可选的，钢管也可为带有通孔的空心管，每个通孔对应不同的调节间距。

支架顶部的一侧用于与齿轮箱固定连接，支架顶部的另一侧附近设有刹车盘12，刹车盘12与齿轮箱的转轴转动连接。

支架顶部的一侧与齿轮箱固定连接，支架为刚性部件，具有较高的强度，可对齿轮箱起到一定的支撑作用，在进行转速测试时，尽可能降低齿轮箱的振动对测试结果造成影响，保持稳定性。

可选的，支架与齿轮箱的连接可在支架上设置连接座或固定件以实现两者之间的可拆卸连接。

刹车盘12与齿轮箱的转轴转动连接，即两者同轴且转速相同。刹车盘12设于齿轮箱输出端的一侧。

支架上安装有测速组件，测速组件与刹车盘12相对设置。测速组件即对齿轮箱的转速进行检测的组件，可为传感器或其他检测仪，测速组件与刹车盘12不直接接触，避免影响其工作性能。将测速组件与刹车盘12相对设置，缩短检测距离，即时地采集刹车盘12的转速信息，即获取齿轮箱的转速信息。

可选的，测速组件可焊接在支架上，也可与支架可拆卸连接。

上述齿轮箱测速装置，包括支架，支架由多个钢管依次连接形成且形状为U型，相邻的两个钢管之间间距可调，即支架的高度和宽度是可调的，可适用多种尺寸的齿轮箱转速测试，提高检测效率，降低测试成本；支架的一侧与齿轮箱固定连接，可支撑齿轮箱并保证转速测试时的稳定性；支架上安装的测速组件可直接对刹车盘12的转速进行测试，刹车盘12与齿轮箱同轴，即测速组件可及时获取齿轮箱的转速，缩短了检测距离，提高了检测精度。该齿轮箱测速装置，通过支架和测速组件，可保证转速测试的稳定性且可直接获取齿轮箱的转速，缩短检测时间，提升检测精度。

在上述实施例的基础之上，支架包括依次螺纹连接的第一螺纹钢管3、第二螺纹钢管4、第三螺纹钢管6、第四螺纹钢管7、第五螺纹钢管9、第六螺纹钢管10；第一螺纹钢管3、第二螺纹钢管4通过螺纹连接，第五螺纹钢管9、第六螺纹钢管10通过螺纹连接，第三螺纹钢管6、第四螺纹钢管7通过螺纹连接，且第二螺纹钢管4与第三螺纹钢管6垂直连接，第四螺纹钢管7与第五螺纹钢管9垂直连接。

请参考图1，支架由六个螺纹钢管依次连接而形成U型结构，使用时，第一螺纹钢管3、第二螺纹钢管4、第五螺纹钢管9以及第六螺纹钢管10均可以竖直设置，可用于实现支架的高度调整，相对应的第三螺纹钢管6、第四螺纹钢管7可以水平设置，可用于实现支架的宽度调整。

支架底部设置的两个钢管，即第三螺纹钢管6、第四螺纹钢管7可为直角钢管，或通过其他直角扣件以实现与竖直设置的钢管的连接。

可选的，在水平方向和垂直方向还可增设螺纹钢管，以满足更大调节范围的需求。

在上述任一实施例的基础之上，第二螺纹钢管4与第三螺纹钢管6之间通过第一连接套5连接，第四螺纹钢管7与第五螺纹钢管9之间通过第二连接套8连接；第一连接套5和第二连接套8均为L形连接套。

第一螺纹钢管3与第二螺纹钢管4螺纹连接，第三螺纹钢管6和第四螺纹钢管7螺纹连接，可通过两个螺纹钢管旋紧或旋出以调节支架的高度。支架的两侧的高度调节应一致。

第一连接套5和第二连接套8的设置，可将第一螺纹钢管3、第二螺纹钢管4、第三螺纹钢管6、第四螺纹钢管7、第五螺纹钢管9、第六螺纹钢管10依次螺纹连接起来，以形成支架。

第一连接套5和第二连接套8可为直角扣件，如两端具有螺纹的直角接头管。

可选的，第一连接套5和第二连接套8也可为直角螺纹钢管，可进一步地对支架的高度及宽度进行调节。

在上述任一实施例的基础之上，刹车盘12上设有凸出于刹车盘12表面的连接件11，连接件11与测速组件相对设置。

连接件11优选为螺栓，即刹车盘12上的紧固部件，螺栓凸出于刹车盘12的表面，便于测速组件捕捉定位，以实现精确测速。

可选的，连接件11也可为其他凸起的金属部件。

在上述任一实施例的基础之上，测速组件包括接近开关15，接近开关15与连接件11之间具有检测间隙。

接近开关15是一种非接触式行程开关，刹车盘12上的螺栓旋转一周接近开关15感应一次进行计数，并可计算出其转速。

接近开关15优选为电感式，便于检测金属部件，其形状为圆柱螺纹形，也可为方形或其他。

检测间隙即接近开关15的有效距离，常用的检测间隙为10mm左右。

在上述任一实施例的基础之上，测速组件还包括调节件14，接近开关15安装于调节件14，调节件14安装于第六螺纹钢管10，用于调节接近开关15靠近或远离连接件11。

调节件14优选为紧固螺母和调节螺母，对应设于接近开关15的两侧且与接近开关15螺纹连接。在需要进行间隙调节时，拧动紧固螺母和调节螺母对应进行调节即可。

可选的，调节件14也可为可滑动的部件，可带动接近开关15靠近或远离连接件11。

在上述任一实施例的基础之上，调节件14为紧固螺母和调节螺母，第六螺纹钢管10的上端连接有垫片13，用于安装紧固螺母、调节螺母以及接近开关15。

垫片13焊接在第六螺纹钢管10上，以形成对紧固螺母、调节螺母以及接近开关15的支撑固定。

在进行安装时，先将接近开关15与垫片13进行连接，再将紧固螺母以及调节螺母对应安装于接近开关15的两侧。

可选的，垫片13也可为具有螺纹孔的支撑块，不局限于垫片13的结构形式。

在上述任一实施例的基础之上，第一螺纹钢管3上设有紧固件2，用于连接齿轮箱端盖1。

请结合图1，紧固件2可包括螺栓螺母、垫片等，用于将齿轮箱端盖1与支架形成固定连接。

齿轮箱端盖1可为输出端盖或输入端盖，结合对齿轮箱输入端或输出端的转速测试而定。

紧固件2具有能与第一螺纹钢管3连接的部件，连接方式优选为焊接，以保证连接强度，保证齿轮箱的稳定性。

在上述任一实施例的基础之上，齿轮箱测速装置还包括数据采集机构，数据采集机构设于齿轮箱上且与接近开关15信号连接。

数据采集机构包括采集模块、上位机、分析模块等，可接收接近开关15对应的转速信息并进行处理，对齿轮箱的故障进行提前预警与排查，及时地进行检测。

上述齿轮箱测速装置，具有可调式支架以及测速组件，可及时地对不同型号的齿轮箱的转速进行检测，以对齿轮箱进行故障诊断和预知维修；具体的，可调式支架为六个螺纹钢管以及两个连接套连接而成，通过螺纹钢管之间的螺纹连接，可对应调整支架的高度和宽度；支架的一侧与齿轮箱端盖1固定连接，可尽可能降低齿轮箱的振动对测试结果的影响，提升检测精度；测速组件包括接近开关15，接近开关15设于支架上且与刹车盘12上的连接件11相对设置，可及时地对刹车盘12进行转速检测并传至数据采集机构，以便及时地对齿轮箱进行检修或故障预测，提高其使用寿命，降低生产成本，达到降本增效的目的。该齿轮箱测速装置，可保证转速测试的稳定性且可直接获取齿轮箱的转速，缩短检测时间，提升检测精度，为齿轮箱可靠性收集振动数据和故障诊断提供技术支持，有效缩短不同大兆瓦机组出海或出差的测试时间及成本，降低振动测试成本，起到了降本增效的效果。

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测速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)

1.一种齿轮箱测速装置，用于检测齿轮箱的转轴上转动连接的刹车盘(12)的转速；其特征在于，包括支架，所述支架由多个钢管依次连接形成U型结构，至少两个相邻的所述钢管之间间距可调节；所述支架顶部的一侧用于与齿轮箱固定连接，所述支架顶部的另一侧安装有测速组件，所述测速组件用于与所述刹车盘(12)相对设置，以测量所述刹车盘(12)的转速。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱测速装置，其特征在于，所述支架包括依次螺纹连接的第一螺纹钢管(3)、第二螺纹钢管(4)、第三螺纹钢管(6)、第四螺纹钢管(7)、第五螺纹钢管(9)、第六螺纹钢管(10)；所述第二螺纹钢管(4)与所述第三螺纹钢管(6)垂直连接，所述第四螺纹钢管(7)与所述第五螺纹钢管(9)垂直连接。

3.根据权利要求2所述的齿轮箱测速装置，其特征在于，所述第二螺纹钢管(4)与所述第三螺纹钢管(6)之间通过第一连接套(5)连接，所述第四螺纹钢管(7)与所述第五螺纹钢管(9)之间通过第二连接套(8)连接；

所述第一连接套(5)和所述第二连接套(8)均为L形连接套。

4.根据权利要求2或3所述的齿轮箱测速装置，其特征在于，所述刹车盘(12)上设有凸出于所述刹车盘(12)表面的连接件(11)，所述连接件(11)与所述测速组件相对设置。

5.根据权利要求4所述的齿轮箱测速装置，其特征在于，所述测速组件包括接近开关(15)，所述接近开关(15)与所述连接件(11)之间具有检测间隙。

6.根据权利要求5所述的齿轮箱测速装置，其特征在于，所述测速组件还包括调节件(14)，所述接近开关(15)安装于所述调节件(14)，所述调节件(14)安装于所述第六螺纹钢管(10)，用于调节所述接近开关(15)靠近或远离所述连接件(11)。

7.根据权利要求6所述的齿轮箱测速装置，其特征在于，所述调节件(14)为紧固螺母和调节螺母，所述第六螺纹钢管(10)的上端连接有垫片(13)，用于安装所述紧固螺母、所述调节螺母以及所述接近开关(15)。

8.根据权利要求7所述的齿轮箱测速装置，其特征在于，所述第一螺纹钢管(3)的上端设有紧固件(2)，用于连接齿轮箱端盖(1)。

9.根据权利要求8所述的齿轮箱测速装置，其特征在于，还包括数据采集机构，所述数据采集机构设于所述齿轮箱上且与所述接近开关(15)信号连接。

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