CN219284661U - 一种模拟齿轮箱故障的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模拟齿轮箱故障的试验装置，属于齿轮箱故障试验技术领域，包括实验台，所述实验台顶部靠后的一侧安装有电机，且电机的输出端通过转轴安装有第一转子轴，所述实验台顶部的中央处焊接有矩形罩，且第一转子轴贯穿至矩形罩内部的表面安装有第一齿轮，所述矩形罩内底部的前侧滑动安装有L型架；本申请技术方案通过设置的L型架、第一电动液压推杆、安装板、焊接板和第二电动液压推杆，因此在装置进行故障试验时，人员可以同步控制第一电动液压推杆和第二电动液压推杆工作，从而可以快速达到调节第二齿轮与第一齿轮的间距，无需频繁更换不同型号的第二齿轮，因此在对第二齿轮与第一齿轮的间距故障试验时更加便捷。

Description

一种模拟齿轮箱故障的试验装置

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱故障试验技术领域，更具体地说，涉及一种模拟齿轮箱故障的试验装置。

背景技术

齿轮及齿轮箱是机械中不可缺少的传动结构但由于其自身机构复杂，工作环境恶劣等原因，齿轮箱不可避免地存在多故障耦合的现象；长期以来，齿轮箱的复合故障一直是故障领域难以突破的一个瓶颈，国内外学者不断探索各种各样故障诊断的新技术，这些新技术首先必须通过实验装置的验证，因此为了对齿轮箱进行故障性能进行检测，需要使用到模拟齿轮箱故障的试验装置，传统的模拟齿轮箱故障的试验装置一般由电机驱动正常齿轮转动，然后配合存在不通缺陷的齿轮进行传动，来达到齿轮箱故障试验的目的，其中申请号为“201521110447.0”所公开的“一种新型齿轮箱故障模拟试验台”，其已经解决了目前，科研单位所使用的齿轮箱故障诊断试验台大多数是用于观测单个(或单对)齿轮某一项故障在单一条件下的发生过程，难以实现不同种类及不同故障齿轮的更换、电机的变频调速及负载的调节，对齿轮故障诊断方法的研究带来了很大的不便的多种弊端，再经过进一步检索发现，申请号为“202023209009.3”所公开的“一种行星齿轮箱故障的预测性维护模拟装置”，其通过具体的技术结构设置，切实的解决了由于行星齿轮的结构和工作状态复杂，其振动和噪声问题也比较突出，极易发生轮齿疲劳点蚀、齿根裂纹乃至轮齿或轴断裂等失效现象，从而影响到设备的运行精度、传递效率和使用寿命等技术弊端，但是在实际使用时类似结构的模拟齿轮箱故障的试验装置还存在诸多缺陷，如：模拟齿轮箱故障的试验装置在使用时，其主要是更换不同类型的缺陷齿轮来对齿轮传动的故障进行试验，无法考虑到转子轴受到摩擦情况齿轮传动的故障问题，同时，模拟齿轮箱故障的试验装置在进行齿轮间距故障试验时，为了对两组齿轮的不同间距进行故障试验，需要更换不同型号的齿轮进行试验，操作相对繁琐。鉴于此，我们提出一种模拟齿轮箱故障的试验装置。

实用新型内容

1．要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种模拟齿轮箱故障的试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2.技术方案

一种模拟齿轮箱故障的试验装置，包括实验台，所述实验台顶部靠后的一侧安装有电机，且电机的输出端通过转轴安装有第一转子轴，所述实验台顶部的中央处焊接有矩形罩，且第一转子轴贯穿至矩形罩内部的表面安装有第一齿轮，所述矩形罩内底部的前侧滑动安装有L型架，且L型架背向于电机一侧的顶部通过轴承转动安装有第二转子轴，且第二转子轴朝向于电机的一端处安装有第二齿轮，所述矩形罩前侧底部的中央处安装有第一电动液压推杆，且第一电动液压推杆贯穿矩形罩的一端与L型架前侧的中央处焊接固定，所述实验台顶部背向于电机的一侧滑动安装有安装板，所述实验台顶部前侧与安装板对称的位置处焊接有焊接板，且焊接板前侧的中央处安装有第二电动液压推杆，且第二电动液压推杆贯穿焊接板的一端与安装板前侧的中央处焊接固定，所述安装板顶部的一侧安装有磁粉加载器，且第二转子轴贯穿磁粉加载器，所述第二转子轴背向于第二齿轮的一端安装有轴承座，且轴承座的底部与安装板的顶部固定连接；

所述矩形罩背向于安装板一侧的位置处焊接有焊接块，且焊接块与第一转子轴对应，所述焊接块前侧的中央处安装有顶动螺栓，且顶动螺栓贯穿焊接块的一端通过轴承转动安装有摩擦板。

作为本申请技术方案的一种可选方案，所述第一齿轮的中央处设有通孔，且第一转子轴贯穿通孔，所述通孔内部的两侧设有限位槽，且第一转子轴表面设有与限位槽对应的限位块。

作为本申请技术方案的一种可选方案，所述第一齿轮两侧的顶部安装有固定螺栓，且第一转子轴表面与固定螺栓对应的位置处设有螺纹孔，且固定螺栓拧入至螺纹孔内部。

作为本申请技术方案的一种可选方案，所述实验台顶部与L型架和安装板对应的位置处均设有两组对称的滑槽，且滑槽的内部滑动安装有滑块，且滑块的顶部焊接有连接块，且连接块与对应L型架和安装板的底部焊接固定。

作为本申请技术方案的一种可选方案，所述矩形罩的顶部通过螺栓安装有顶盖，且矩形罩一侧设有与第二转子轴对应的矩形口，且第二转子轴贯穿矩形口。

作为本申请技术方案的一种可选方案，所述实验台底部的四个角焊接有支腿，且四组支腿两两之间的底部焊接有连接杆。

作为本申请技术方案的一种可选方案，所述摩擦板朝向于焊接块一侧的两端焊接有限位杆，且焊接块表面与限位杆对应的位置处设有插孔，且限位杆贯穿插孔。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

1、本申请技术方案通过设置在矩形罩上的焊接块、顶动螺栓和摩擦板等结构，因此在装置进行试验过程中，人员可以拧动顶动螺栓，顶动螺栓推动摩擦板与第一转子轴接触，从而增大对第一转子轴的摩擦力，可以通过拧动顶动螺栓的程度控制摩擦板与第一转子轴之间的摩擦力大小，因此可以进行第一转子轴受到摩擦力情况下齿轮传动故障的试验，提高试验装置的多面性。

2、本申请技术方案通过设置的L型架、第一电动液压推杆、安装板、焊接板和第二电动液压推杆，因此在装置进行故障试验时，人员可以同步控制第一电动液压推杆和第二电动液压推杆工作，从而可以快速达到调节第二齿轮与第一齿轮的间距，无需频繁更换不同型号的第二齿轮，因此在对第二齿轮与第一齿轮的间距故障试验时更加便捷。

附图说明

图1为本申请实施例中公开的模拟齿轮箱故障的试验装置的俯视剖面图；

图2为本申请实施例中公开的模拟齿轮箱故障的试验装置的俯视图；

图3为本申请实施例中公开的模拟齿轮箱故障的试验装置的正视图；

图4为本申请实施例中公开的模拟齿轮箱故障的试验装置中实验台俯视图；

图5为本申请实施例中公开的模拟齿轮箱故障的试验装置中第一齿轮的安装示意图；

图6为本申请实施例中公开的模拟齿轮箱故障的试验装置中的A部放大结构示意图。

图中标号说明：1、实验台；101、滑槽；102、滑块；103、连接块；104、支腿；105、连接杆；2、电机；3、第一转子轴；301、第一齿轮；302、通孔；303、限位槽；304、限位块；305、螺纹孔；306、固定螺栓；4、矩形罩；401、焊接块；402、顶动螺栓；403、摩擦板；404、限位杆；405、插孔；406、矩形口；407、顶盖；5、L型架；6、第一电动液压推杆；7、第二转子轴；701、第二齿轮；8、安装板；801、焊接板；802、第二电动液压推杆；9、磁粉加载器；10、轴承座。

具体实施方式

本实用新型提供一种技术方案：

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种模拟齿轮箱故障的试验装置，包括实验台1，实验台1底部的四个角焊接有支腿104，支腿104用于对实验台1进行固定支撑，且四组支腿104两两之间的底部焊接有连接杆105，连接杆105保证四组支腿104之间的稳定性，实验台1顶部与L型架5和安装板8对应的位置处均设有两组对称的滑槽101，且滑槽101的内部滑动安装有滑块102，且滑块102的顶部焊接有连接块103，且连接块103与对应L型架5和安装板8的底部焊接固定，滑槽101、滑块102和连接块103的配合实现L型架5和安装板8的滑动安装，实验台1顶部靠后的一侧安装有电机2，电机2的型号为SGM7G-20AFC61，此处只是举例说明，可以根据需要更换，且电机2的输出端通过转轴安装有第一转子轴3，实验台1顶部的中央处焊接有矩形罩4，矩形罩4上下敞口，矩形罩4的顶部通过螺栓安装有顶盖407，顶盖407用于对矩形罩4顶部密封，且矩形罩4一侧设有与第二转子轴7对应的矩形口406，且第二转子轴7贯穿矩形口406，矩形口406便于第二转子轴7进行前后位移，且第一转子轴3贯穿至矩形罩4内部的表面安装有第一齿轮301，第一转子轴3贯穿至矩形罩4的位置处设有轴承，保证第一转子轴3转动的稳定性，第一齿轮301为正常的齿轮，矩形罩4内底部的前侧滑动安装有L型架5，L型架5呈横向放置，且L型架5背向于电机2一侧的顶部通过轴承转动安装有第二转子轴7，且第二转子轴7朝向于电机2的一端处安装有第二齿轮701，第二齿轮701为故障齿轮，以便于其和第一齿轮301之间进行故障试验，在试验过程中可以更换不同故障的齿轮进行试验，矩形罩4前侧底部的中央处安装有第一电动液压推杆6，且第一电动液压推杆6贯穿矩形罩4的一端与L型架5前侧的中央处焊接固定，第一电动液压推杆6可以推动L型架5位移，从而可以推动L型架5上的第二齿轮701前后位移，调节第二齿轮701与第一齿轮301的间距，从而对第二齿轮701与第一齿轮301不同间距故障试验，实验台1顶部背向于电机2的一侧滑动安装有安装板8，实验台1顶部前侧与安装板8对称的位置处焊接有焊接板801，且焊接板801前侧的中央处安装有第二电动液压推杆802，第二电动液压推杆802可以推动安装板8位移，以便于配合L型架5一起进行位移，且第二电动液压推杆802贯穿焊接板801的一端与安装板8前侧的中央处焊接固定，安装板8顶部的一侧安装有磁粉加载器9，且第二转子轴7贯穿磁粉加载器9，第二转子轴7背向于第二齿轮701的一端安装有轴承座10，且轴承座10的底部与安装板8的顶部固定连接，轴承座10内部的轴承内圈与第二转子轴7焊接固定，保证第二转子轴7转动的稳定性；

本实施方式中，在模拟齿轮箱故障试验时，人员通过外部控制器控制电机2带动第一转子轴3转动，第一转子轴3带动第一齿轮301转动，然后第一齿轮301与第二齿轮701啮合，实现两者之间的传动，其中第一齿轮301为正常齿轮，第二齿轮701为故障齿轮，以便于其和第一齿轮301之间进行故障试验，在试验过程中可以更换不同故障的齿轮进行试验，而且人员可以通过外部控制器同步控制第一电动液压推杆6和第二电动液压推杆802带动L型架5和安装板8前后位移，从而调节第二齿轮701与第一齿轮301之间的间距，无需频繁更换不同型号的第二齿轮701，即可完成对第二齿轮701与第一齿轮301的间距故障试验，使用起来更加便捷。

如图1、图2、图3和图6所示，矩形罩4背向于安装板8一侧的位置处焊接有焊接块401，且焊接块401与第一转子轴3对应，焊接块401前侧的中央处安装有顶动螺栓402，顶动螺栓402通过螺纹结构安装在焊接块401上，且顶动螺栓402贯穿焊接块401的一端通过轴承转动安装有摩擦板403，摩擦板403内壁设有防滑纹，保证其与第一转子轴3接触时的摩擦力，摩擦板403呈弧形，且其弧度要与第一转子轴3的弧度相匹配，摩擦板403朝向于焊接块401一侧的两端焊接有限位杆404，且焊接块401表面与限位杆404对应的位置处设有插孔405，且限位杆404贯穿插孔405，限位杆404主要用于对摩擦板403进行限位，避免拧动顶动螺栓402时带动其一起转动，因此在人员拧动顶动螺栓402时，可以电动摩擦板403进行前后位移，使摩擦板403与第一转子轴3表面接触，从而对第一转子轴3增加摩擦力；

本实施方式中，在在模拟齿轮箱故障试验时，人员拧动顶动螺栓402，顶动螺栓402推动摩擦板403与第一转子轴3接触，从而增大对第一转子轴3的摩擦力，可以通过拧动顶动螺栓402的程度控制摩擦板403与第一转子轴3之间的摩擦力大小，因此可以进行第一转子轴3受到摩擦力情况下齿轮传动故障的试验，提高试验装置的多面性。

如图1和图5所示，第一齿轮301的中央处设有通孔302，且第一转子轴3贯穿通孔302，通孔302内部的两侧设有限位槽303，且第一转子轴3表面设有与限位槽303对应的限位块304，当第一转子轴3贯穿第一齿轮301的通孔302时，此时限位块304卡入到限位槽303内部，起到限位的效果；

第一齿轮301两侧的顶部安装有固定螺栓306，且第一转子轴3表面与固定螺栓306对应的位置处设有螺纹孔305，且固定螺栓306拧入至螺纹孔305内部，将固定螺栓306拧入到第一转子轴3表面的螺纹孔305内部，从而将第一齿轮301固定安装在第一转子轴3上，第二齿轮701与第二转子轴7的安装方式与第一齿轮301与第一转子轴3的安装方式相同；

本实施方式中，在安装第一齿轮301时，第一转子轴3贯穿通孔302，此时限位块304卡入到限位槽303内部，起到限位的效果，然后将固定螺栓306拧入到第一转子轴3表面的螺纹孔305内部，从而将第一齿轮301固定安装在第一转子轴3上，第二齿轮701与第二转子轴7的安装方式与第一齿轮301与第一转子轴3的安装方式相同。

Claims (7)

1.一种模拟齿轮箱故障的试验装置，包括实验台（1），其特征在于：所述实验台（1）顶部靠后的一侧安装有电机（2），且电机（2）的输出端通过转轴安装有第一转子轴（3），所述实验台（1）顶部的中央处焊接有矩形罩（4），且第一转子轴（3）贯穿至矩形罩（4）内部的表面安装有第一齿轮（301），所述矩形罩（4）内底部的前侧滑动安装有L型架（5），且L型架（5）背向于电机（2）一侧的顶部通过轴承转动安装有第二转子轴（7），且第二转子轴（7）朝向于电机（2）的一端处安装有第二齿轮（701），所述矩形罩（4）前侧底部的中央处安装有第一电动液压推杆（6），且第一电动液压推杆（6）贯穿矩形罩（4）的一端与L型架（5）前侧的中央处焊接固定，所述实验台（1）顶部背向于电机（2）的一侧滑动安装有安装板（8），所述实验台（1）顶部前侧与安装板（8）对称的位置处焊接有焊接板（801），且焊接板（801）前侧的中央处安装有第二电动液压推杆（802），且第二电动液压推杆（802）贯穿焊接板（801）的一端与安装板（8）前侧的中央处焊接固定，所述安装板（8）顶部的一侧安装有磁粉加载器（9），且第二转子轴（7）贯穿磁粉加载器（9），所述第二转子轴（7）背向于第二齿轮（701）的一端安装有轴承座（10），且轴承座（10）的底部与安装板（8）的顶部固定连接；

所述矩形罩（4）背向于安装板（8）一侧的位置处焊接有焊接块（401），且焊接块（401）与第一转子轴（3）对应，所述焊接块（401）前侧的中央处安装有顶动螺栓（402），且顶动螺栓（402）贯穿焊接块（401）的一端通过轴承转动安装有摩擦板（403）。

2.根据权利要求1所述的模拟齿轮箱故障的试验装置，其特征在于：所述第一齿轮（301）的中央处设有通孔（302），且第一转子轴（3）贯穿通孔（302），所述通孔（302）内部的两侧设有限位槽（303），且第一转子轴（3）表面设有与限位槽（303）对应的限位块（304）。

3.根据权利要求1所述的模拟齿轮箱故障的试验装置，其特征在于：所述第一齿轮（301）两侧的顶部安装有固定螺栓（306），且第一转子轴（3）表面与固定螺栓（306）对应的位置处设有螺纹孔（305），且固定螺栓（306）拧入至螺纹孔（305）内部。

4.根据权利要求1所述的模拟齿轮箱故障的试验装置，其特征在于：所述实验台（1）顶部与L型架（5）和安装板（8）对应的位置处均设有两组对称的滑槽（101），且滑槽（101）的内部滑动安装有滑块（102），且滑块（102）的顶部焊接有连接块（103），且连接块（103）与对应L型架（5）和安装板（8）的底部焊接固定。

5.根据权利要求1所述的模拟齿轮箱故障的试验装置，其特征在于：所述矩形罩（4）的顶部通过螺栓安装有顶盖（407），且矩形罩（4）一侧设有与第二转子轴（7）对应的矩形口（406），且第二转子轴（7）贯穿矩形口（406）。

6.根据权利要求1所述的模拟齿轮箱故障的试验装置，其特征在于：所述实验台（1）底部的四个角焊接有支腿（104），且四组支腿（104）两两之间的底部焊接有连接杆（105）。

7.根据权利要求1所述的模拟齿轮箱故障的试验装置，其特征在于：所述摩擦板（403）朝向于焊接块（401）一侧的两端焊接有限位杆（404），且焊接块（401）表面与限位杆（404）对应的位置处设有插孔（405），且限位杆（404）贯穿插孔（405）。

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