CN219348171U - 齿轮箱弯矩试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种齿轮箱弯矩试验装置，其包括：底座；动力加载部，具有动力输出轴，动力输出轴用于与被测齿轮箱的主轴连接；支撑部和弯矩加载部，均设置在底座上，支撑部与弯矩加载部的间距可调，支撑部和弯矩加载部分别套设在主轴上，弯矩加载部相对底座的高度可调，以向主轴提供沿主轴径向方向的作用力。通过本申请提供的技术方案，可以解决现有技术中的齿轮箱弯矩试验装置无法准确实现实际弯矩工况。

Description

齿轮箱弯矩试验装置

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱性能检测技术领域，具体而言，涉及一种齿轮箱弯矩试验装置。

背景技术

齿轮箱是风电机组的传动部件，为了保证齿轮箱的可靠性，需要通过齿轮箱弯矩试验装置对齿轮箱进行弯矩试验。

如图1所示，现有技术中的齿轮箱弯矩试验装置通常包括基座和设置在基座上的陪试齿轮箱01、被试齿轮箱02、电动机03和发电机04。陪试齿轮箱01和被试齿轮箱02分别具有第一端加载轴011和第二端加载轴021，第一端加载轴011和第二端加载轴021通过中间联轴器05连接。第一端加载轴011上设置有第一端加载轴承0111，在第一端加载轴承0111设置径向加载液压缸06以对第一端加载轴承0111提供径向方向的作用力；第二端加载轴021上设置有第二端加载轴承0211以对第二端加载轴021进行支撑。

采用现有技术中的齿轮箱弯矩试验装，对被试齿轮箱02进行弯矩试验时，根据实际工况通过径向加载液压缸06对第一端加载轴承0111提供预设的径向方向的作用力即可。但是，采用上述方案的齿轮箱弯矩试验装置测试被试齿轮箱02的弯矩，由于第一端加载轴011和第二端加载轴021通过中间联轴器05连接，中间联轴器05抵消了部分载荷，使得现有技术的试验装置不能将所有载荷加载至被试齿轮箱02，导致无法准确实现实际弯矩工况。

实用新型内容

本实用新型提供一种齿轮箱弯矩试验装置，以解决现有技术中的齿轮箱无法准确实现实际弯矩工况的问题。

本实用新型提供了一种齿轮箱弯矩试验装置，其包括：底座；动力加载部，具有动力输出轴，动力输出轴用于与被测齿轮箱的主轴连接；支撑部和弯矩加载部，均设置在底座上，支撑部与弯矩加载部的间距可调，支撑部和弯矩加载部分别套设在主轴上，弯矩加载部相对底座的高度可调，以向主轴提供沿主轴径向方向的作用力。

进一步地，齿轮箱弯矩试验装置还包括：滑轨，设置在底座上，滑轨沿主轴的轴向延伸；第一滑块，可移动地设置在滑轨内，支撑部设置在第一滑块上；第二滑块，可移动地设置在滑轨内，弯矩加载部设置在第二滑块上。

进一步地，齿轮箱弯矩试验装置还包括：第一紧固结构，设置在底座和支撑部之间，支撑部和底座通过第一紧固结构可拆卸连接。

进一步地，弯矩加载部包括：第一轴承座；第一轴承本体，套设在主轴上，第一轴承本体设置在第一轴承座上；驱动件，设置在底座上，驱动件与第一轴承座驱动连接，以调节第一轴承本体相对底座的高度。

进一步地，驱动件沿主轴的轴线方向可移动地设置在底座上。

进一步地，齿轮箱弯矩试验装置还包括第二紧固结构，驱动件和底座通过第二紧固结构可拆卸连接。

进一步地，第一轴承本体为双列锥轴承。

进一步地，支撑部靠近被测齿轮箱设置，弯矩加载部与支撑部之间的间距大于小于支撑部与被测齿轮箱之间的间距。

进一步地，动力加载部包括：驱动电机；减速机构，减速机构具有相对设置的高速端和低速端，驱动电机与减速机构的高速端驱动连接，减速机构的低速端与主轴连接。

进一步地，齿轮箱弯矩试验装置还包括：联轴器，设置在动力加载部的动力输出轴与被测齿轮箱的主轴之间，动力加载部的动力输出轴与被测齿轮箱的主轴通过联轴器连接。

应用本实用新型的技术方案，支撑部和弯矩加载部均套设在被试齿轮箱的主轴上，能够保证弯矩加载部对主轴加载的载荷，保证测试结果的精确性。具体地，测试被测齿轮箱的弯矩时，被测齿轮箱连接负载电机以模拟实际工况，通过改变弯矩加载部相对底座的高度，以使弯矩加载部向主轴提供径向的作用力，即利用杠杆原理，主轴对应支撑部的位置作为支点，主轴对应的弯矩加载部的位置作为受力点来测试被测齿轮箱的弯矩。传统技术方案中，陪试齿轮箱的第一端加载轴和被试齿轮箱的第二端加载轴之间设置有中间联轴器，且第一端加载轴承和第二端加载轴承分别套设在第一端加载轴和第二端加载轴上，测试被试齿轮箱的弯矩时，通过径向加载液压缸对第一端加载轴承施加径向的作用力即可。传统技术方案中，第一端加载轴和第二端加载轴通过中间联轴器连接，如此设置，使得径向加载液压缸和第一端加载轴承对第一端加载轴施加作用力时，中间联轴器抵消部分载荷，降低了测试的精确性。本申请通过将弯矩加载部和支撑部均套设在被测齿轮箱的主轴上，能够避免出现现有技术中的中间联轴器抵消弯矩加载部提供的载荷的情况，保证测试结果的精确性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中的齿轮箱弯矩试验装置；

图2示出了本申请实施例中的齿轮箱弯矩试验装置。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、底座；

20、动力加载部；201、动力输出轴；

21、驱动电机；22、减速机构；

30、被测齿轮箱；301、主轴；

40、支撑部；

50、弯矩加载部；51、第一轴承座；52、驱动件；

60、联轴器；

70、负载电机；

01、陪试齿轮箱；011、第一端加载轴；0111、第一端加载轴承；

02、被试齿轮箱；021、第二端加载轴；0211、第二端加载轴承；

03、电动机；04、发电机；

05、中间联轴器；06、径向加载液压缸。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

如图2所示，本实用新型实施例提供一种齿轮箱弯矩试验装置，其包括底座10、动力加载部20、支撑部40和弯矩加载部50。其中，动力加载部20具有动力输出轴201，动力输出轴201用于与被测齿轮箱30的主轴301连接。支撑部40和弯矩加载部50均设置在底座10上，支撑部40与弯矩加载部50的间距可调，支撑部40和弯矩加载部50分别套设在主轴301上，弯矩加载部50相对底座10的高度可调，以向主轴301提供沿主轴301径向方向的作用力，被测齿轮箱30连接有负载电机70。

应用本实用新型的技术方案，支撑部40和弯矩加载部50均套设在被测齿轮箱30的主轴301上，能够保证弯矩加载部50对主轴301加载的载荷，保证测试结果的精确性。具体地，测试被测齿轮箱30的弯矩时，被测齿轮箱30连接负载电机70以模拟实际工况，支撑部40对主轴301进行支撑，通过改变弯矩加载部50相对底座10的高度，以使弯矩加载部50向主轴301提供径向的作用力，即利用杠杆原理，主轴301对应支撑部40的位置作为支点，主轴301对应的弯矩加载部50的位置作为受力点。如图1所示，传统技术方案中，陪试齿轮箱01的第一端加载轴011和被试齿轮箱02的第二端加载轴021之间设置有中间联轴器05，且第一端加载轴承0111和第二端加载轴承0211分别套设在第一端加载轴011和第二端加载轴021上，测试被试齿轮箱02的弯矩时，通过径向加载液压缸06对第一端加载轴承0111施加径向的作用力即可。如图1所示，传统技术方案中，第一端加载轴011和第二端加载轴021通过中间联轴器05连接，如此设置，使得径向加载液压缸06和第一端加载轴承0111对第一端加载轴011施加作用力时，中间联轴器60抵消部分载荷，降低了测试的精确性。本申请通过将弯矩加载部50和支撑部40均套设在被测齿轮箱30的主轴301上，能够避免出现现有技术中的中间联轴器05抵消弯矩加载部50提供的载荷的情况，保证测试结果的精确性。

进一步地，齿轮箱弯矩试验装置还包括滑轨、第一滑块和第二滑块，其中，滑轨设置在底座10上，滑轨沿主轴301的轴向延伸。第一滑块可移动地设置在滑轨内，支撑部40设置在第一滑块上。第二滑块可移动地设置在滑轨内，弯矩加载部50设置在第二滑块上。滑轨、第一滑块和第二滑块的设置，能够保证支撑部40和弯矩加载部50之间的间距调节的便捷性。

进一步地，齿轮箱弯矩试验装置还包括第一紧固结构，其中，第一紧固结构设置在底座10和支撑部40之间，支撑部40和底座10通过第一紧固结构可拆卸连接。如此设置，能够保证对支撑部40与底座10之间连接的便捷性。本方案对第一紧固结构的具体形式不做限定，其中第一紧固结构可包括多个第一紧固螺栓。

可选地，支撑部40与底座10卡接或插接。只要能够保证支撑部40与底座10进行连接即可。

具体地，弯矩加载部50包括第一轴承座51、第一轴承本体和驱动件52。其中，第一轴承本体套设在主轴301上，第一轴承本体设置在第一轴承座51上。驱动件52设置在底座10上，驱动件52与第一轴承座51驱动连接，以调节第一轴承本体相对底座10的高度。本实施例中，驱动件52为驱动液压缸，且驱动液压缸的伸缩轴的延伸方向为竖直方向。上述设置，能够保证驱动件对第一轴承本体驱动的稳定性。

可选地，驱动件52可设置为气缸或电动机械等，可对主轴301提供径向作用力即可。

进一步地，驱动件52沿主轴301的轴线方向可移动地设置在底座10上。如此设置，能够保证对支撑部40位置调节的便捷性。具体地，驱动件52的座体设置在第二滑块上，第二滑块移动带动驱动件52的座体移动。

进一步地，齿轮箱弯矩试验装置还包括第二紧固结构，驱动件52和底座10通过第二紧固结构可拆卸连接。如此设置，能够保证驱动件52和底座10进行连接的便捷性。本方案对第二紧固结构的具体形式不做限定，本实施例中，第二紧固结构包括多个第二紧固螺栓。

进一步地，第一轴承本体为双列锥轴承。双列锥轴承的设置，能够避免主轴301在轴线方向发生窜动，保证测试过程的稳定性。

可选地，第一轴承本体可采用球轴承、柱轴承等；支撑部40可采用双列锥轴承、球轴承或柱轴承。

进一步地，支撑部40可采用实际工况中与风机匹配的相同型号的主轴轴承，以便在给齿轮箱提供实际载荷试验时同步验证主轴轴承的可靠性。

进一步地，支撑部40的轴承座可采用实际工况中与风机匹配的相同型号的轴承座，以便同步验证轴承座的可靠性。

进一步地，支撑部40靠近被测齿轮箱30设置，弯矩加载部50与支撑部40之间的间距大于支撑部40与被测齿轮箱30之间的间距。上述设置，使得弯矩加载部50靠近主轴301的自由端设置，且弯矩加载部50与支撑部40之间的间距大于支撑部40与被测齿轮箱30之间的间距，使得驱动件52施加很小的作用力便能够提供较大的弯矩，即能够起到放大弯矩的作用，保证测试的弯矩的范围。

进一步地，动力加载部20包括驱动电机21和减速机构22。其中，减速机构22具有相对设置的高速端和低速端，驱动电机21与减速机构22的高速端驱动连接，减速机构22的低速端与主轴301连接，其中，高速端和低速端可同轴设置，也可不同轴设置。本实施例中，减速机构22为陪试齿轮箱，驱动电机21配合减速机构22能够达到模拟低速、大扭矩的工况，保证测试结构更贴近实际工况。

进一步地，齿轮箱弯矩试验装置还包括联轴器60，其中，联轴器60设置在动力加载部20的动力输出轴201与被测齿轮箱30的主轴301之间，动力加载部20的动力输出轴201与被测齿轮箱30的主轴301通过联轴器60连接。联轴器60的设置，能保证主轴301与动力输出轴201连接的便捷性与稳定性。

其中，动力输出轴201与主轴301还可通过万向节、膜片式或花键式等方式进行连接。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种齿轮箱弯矩试验装置，其特征在于，所述齿轮箱弯矩试验装置包括：

底座(10)；

动力加载部(20)，具有动力输出轴(201)，所述动力输出轴(201)用于与被测齿轮箱(30)的主轴(301)连接；

支撑部(40)和弯矩加载部(50)，均设置在所述底座(10)上，所述支撑部(40)与所述弯矩加载部(50)的间距可调，所述支撑部(40)和所述弯矩加载部(50)分别套设在所述主轴(301)上，所述弯矩加载部(50)相对所述底座(10)的高度可调，以向所述主轴(301)提供沿所述主轴(301)径向方向的作用力。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱弯矩试验装置，其特征在于，所述齿轮箱弯矩试验装置还包括：

滑轨，设置在所述底座(10)上，所述滑轨沿所述主轴(301)的轴向延伸；

第一滑块，可移动地设置在所述滑轨内，所述支撑部(40)设置在所述第一滑块上；

第二滑块，可移动地设置在所述滑轨内，所述弯矩加载部(50)设置在所述第二滑块上。

3.根据权利要求1所述的齿轮箱弯矩试验装置，其特征在于，所述齿轮箱弯矩试验装置还包括：

第一紧固结构，设置在所述底座(10)和所述支撑部(40)之间，所述支撑部(40)和所述底座(10)通过所述第一紧固结构可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的齿轮箱弯矩试验装置，其特征在于，所述弯矩加载部(50)包括：

第一轴承座(51)；

第一轴承本体，套设在所述主轴(301)上，所述第一轴承本体设置在所述第一轴承座(51)上；

驱动件(52)，设置在所述底座(10)上，所述驱动件(52)与所述第一轴承座(51)驱动连接，以调节所述第一轴承本体相对所述底座(10)的高度。

5.根据权利要求4所述的齿轮箱弯矩试验装置，其特征在于，所述驱动件(52)沿所述主轴(301)的轴线方向可移动地设置在所述底座(10)上。

6.根据权利要求5所述的齿轮箱弯矩试验装置，其特征在于，所述齿轮箱弯矩试验装置还包括第二紧固结构，所述驱动件(52)和所述底座(10)通过所述第二紧固结构可拆卸连接。

7.根据权利要求4所述的齿轮箱弯矩试验装置，其特征在于，所述第一轴承本体为双列锥轴承。

8.根据权利要求1所述的齿轮箱弯矩试验装置，其特征在于，所述支撑部(40)靠近所述被测齿轮箱(30)设置，所述弯矩加载部(50)与所述支撑部(40)之间的间距大于所述支撑部(40)与所述被测齿轮箱(30)之间的间距。

9.根据权利要求1所述的齿轮箱弯矩试验装置，其特征在于，所述动力加载部(20)包括：

驱动电机(21)；

减速机构(22)，所述减速机构(22)具有相对设置的高速端和低速端，所述驱动电机(21)与所述减速机构(22)的高速端驱动连接，所述减速机构(22)的低速端与所述主轴(301)连接。

10.根据权利要求1所述的齿轮箱弯矩试验装置，其特征在于，所述齿轮箱弯矩试验装置还包括：

联轴器(60)，设置在所述动力加载部(20)的动力输出轴(201)与所述被测齿轮箱(30)的主轴(301)之间，所述动力加载部(20)的动力输出轴(201)与所述被测齿轮箱(30)的主轴(301)通过所述联轴器(60)连接。

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