專利名稱：大功率齒輪箱機(jī)械封閉式綜合試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
大功率齒輪箱機(jī)械封閉式綜合試驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于動(dòng)力傳動(dòng)裝置，涉及大型齒輪箱、特別是風(fēng)力發(fā)電齒輪箱的運(yùn) 轉(zhuǎn)性能試驗(yàn)的大功率齒輪箱機(jī)械封閉式綜合試驗(yàn)裝置，大功率齒輪箱的功率高達(dá)3000千 瓦。
背景技術(shù)：
[0002]風(fēng)電齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中一個(gè)重要部件。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組常安裝在 高山、荒野、海灘等自然環(huán)境惡劣交通不便風(fēng)口處，一旦出現(xiàn)故障，修復(fù)困難且成本較 高，故對其齒輪箱性能和可靠性提出了非常嚴(yán)格的要求。因此，風(fēng)電齒輪箱在總裝完成 之后，必須對齒輪箱進(jìn)行性能試驗(yàn)。[0003]目前大功率齒輪箱試驗(yàn)臺大多采用開式機(jī)械結(jié)構(gòu)或電封閉式結(jié)構(gòu)，開式機(jī)械結(jié) 構(gòu)存在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)功率不能循環(huán)利用，而且制造和試驗(yàn)成本較高；而電封閉式結(jié)構(gòu)的交 流變頻回饋式齒輪箱試驗(yàn)裝置雖可實(shí)現(xiàn)電能反饋，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和維護(hù)成本較高， 反饋回電網(wǎng)的電能也不穩(wěn)定，影響電網(wǎng)供電質(zhì)量。[0004]本實(shí)用新型就是這樣一套試驗(yàn)裝置，主要對3000千瓦風(fēng)電齒輪箱在0 120% 額定載荷情況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)齒輪、軸、軸承和箱體的強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)，檢驗(yàn)齒面磨損、功率損 耗、油溫變化、箱體的密封等。發(fā)明內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及缺點(diǎn)，而提供一種大功 率齒輪箱機(jī)械封閉式綜合試驗(yàn)裝置，本裝置是一套封閉功率流式齒輪箱性能試驗(yàn)裝置， 具有以下優(yōu)點(diǎn)在裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)功率可以循環(huán)利用，驅(qū)動(dòng)電機(jī)僅補(bǔ)償裝置消耗的各摩擦損 耗等，節(jié)省能源，制造和試驗(yàn)成本較低。[0006]大功率齒輪箱機(jī)械封閉式綜合試驗(yàn)裝置，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、二個(gè)傳動(dòng)箱、試驗(yàn)齒 輪箱、陪試齒輪箱、彈性扭力軸、傳動(dòng)軸、扭矩加載器、二個(gè)扭矩傳感器、多個(gè)聯(lián)軸 器、潤滑系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過聯(lián)軸器與一扭矩傳感器連至一傳 動(dòng)箱，一傳動(dòng)箱依次與另一扭矩傳感器、陪試齒輪箱、試驗(yàn)齒輪箱、另一傳動(dòng)箱相連； 扭矩加載器依次與一傳動(dòng)箱、彈性扭力軸相連，彈性扭力軸通過聯(lián)軸器依次與傳動(dòng)軸、 另一傳動(dòng)箱相連；二個(gè)傳動(dòng)箱之間連接成一個(gè)封閉式的整體；潤滑系統(tǒng)采用稀油集中潤 滑系統(tǒng)，在齒輪及每個(gè)軸承處均設(shè)置潤滑油噴嘴，監(jiān)控系統(tǒng)分別與二個(gè)扭矩傳感器、驅(qū) 動(dòng)電機(jī)的變頻器、潤滑系統(tǒng)控制站和扭矩加載器相連。[0007]本實(shí)用新型還包括軸承座，所述的傳動(dòng)軸都安裝在軸承座上。[0008]所述的聯(lián)軸器采用雙摩擦片結(jié)構(gòu)或鼓形齒結(jié)構(gòu)。[0009]扭矩加載器采用機(jī)械式扭矩動(dòng)態(tài)加載器。[0010]監(jiān)控系統(tǒng)采用現(xiàn)有的中央控制臺。潤滑系統(tǒng)采用現(xiàn)有的稀油集中潤滑系統(tǒng)對裝 置內(nèi)需要潤滑的部件進(jìn)行潤滑。[0011]本實(shí)用新型是一個(gè)機(jī)械傳動(dòng)封閉裝置，試驗(yàn)時(shí)將試驗(yàn)的齒輪箱裝入，當(dāng)扭矩加 載器對內(nèi)加上一個(gè)同心偏轉(zhuǎn)角時(shí)，裝置內(nèi)就會產(chǎn)生一定的扭矩，得到一個(gè)相應(yīng)的勢能， 這時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過傳動(dòng)箱將裝置帶動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)僅補(bǔ)償裝置消耗的各摩擦損耗等。聯(lián)軸 器采用雙摩擦片結(jié)構(gòu)或鼓形齒輪結(jié)構(gòu)，以克服裝置內(nèi)部各部件同軸度誤差。扭矩加載 器采用先進(jìn)機(jī)械式扭矩動(dòng)態(tài)加載器，負(fù)責(zé)給本裝置內(nèi)部提供封閉功率，加載扭矩最高達(dá) 30000N ‘ m,并可正反兩方向加載，工作轉(zhuǎn)速0 1800r/min，試驗(yàn)功率達(dá)3000KW。驅(qū) 動(dòng)電機(jī)采用變頻器調(diào)速技術(shù)，保證了齒輪箱運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。[0012]中央控制臺向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的變頻器和扭矩加載器的控制箱發(fā)送控制指令，并實(shí)時(shí) 監(jiān)測試驗(yàn)齒輪箱、陪試齒輪箱和傳動(dòng)箱潤滑油溫、注油壓力、潤滑油流量、試驗(yàn)齒輪箱 軸承溫度、陪試齒輪箱軸承溫度、電機(jī)軸承及繞組溫度、加載力矩等等，并實(shí)時(shí)記錄。 當(dāng)任一參數(shù)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，中央控制臺都能實(shí)現(xiàn)聲、光報(bào)警并采取相關(guān)的應(yīng)急措施，確保 本裝置的安全，對于試驗(yàn)數(shù)據(jù)如加載力矩、轉(zhuǎn)速、油溫、油壓、流量等具備實(shí)時(shí)記錄、 查詢、生成報(bào)表及打印功能。[0013]本實(shí)用新型目前已經(jīng)圓滿完成風(fēng)電齒輪箱性能試驗(yàn)，其試驗(yàn)方法、過程和試驗(yàn) 數(shù)據(jù)已得到船級社認(rèn)可并順利通過船級社論證。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約能源，制造和試 驗(yàn)成本較低，對于大功率齒輪箱性能試驗(yàn)有積極的推廣意義。


[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖2為本實(shí)用新型的監(jiān)控系統(tǒng)的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
[0016]
以下結(jié)合附圖1、2對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明[0017]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)1、二個(gè)傳動(dòng)箱(5，13)、試驗(yàn)齒 輪箱11、陪試齒輪箱9、彈性扭力軸19、傳動(dòng)軸(15，17，18)、扭矩加載器20、二個(gè)扭 矩傳感器(3，7)、多個(gè)聯(lián)軸器0，4，6，8，10，12，14......)、軸承座16、潤滑系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)1通過聯(lián)軸器2與扭矩傳感器3相連，一扭矩傳感器3通過聯(lián)軸器4 與一傳動(dòng)箱5相連，傳動(dòng)箱5通過聯(lián)軸器6與另一扭矩傳感器7相連，另一扭矩傳感器7 通過聯(lián)軸器8與陪試齒輪箱9相連，陪試齒輪箱9通過聯(lián)軸器10與試驗(yàn)齒輪箱11相連， 試驗(yàn)齒輪箱11通過聯(lián)軸器12與另一傳動(dòng)箱13相連；扭矩加載器20與一傳動(dòng)箱5相連， 一傳動(dòng)箱5又與彈性扭力軸19相連，彈性扭力軸19通過聯(lián)軸器與組合傳動(dòng)軸相連，組 合傳動(dòng)軸是由三根傳動(dòng)軸(15，17，18)通過聯(lián)軸器連接而成，組合傳動(dòng)軸又通過聯(lián)軸器 14與另一傳動(dòng)箱13相連，三根傳動(dòng)軸(15，17，18)都安裝在軸承座16上，二個(gè)傳動(dòng)箱 (5，13)之間連接成一個(gè)封閉式的整體，潤滑系統(tǒng)采用稀油集中潤滑系統(tǒng)，在有齒輪及每 個(gè)軸承處均設(shè)置潤滑油噴嘴，監(jiān)控系統(tǒng)分別與二個(gè)扭矩傳感器(3，7)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的變頻 器、潤滑系統(tǒng)控制站和扭矩加載器20相連。所述的聯(lián)軸器采用雙摩擦片結(jié)構(gòu)或鼓形齒輪 結(jié)構(gòu)。扭矩加載器采用機(jī)械式扭矩動(dòng)態(tài)加載器。監(jiān)控系統(tǒng)采用現(xiàn)有的中央控制臺。潤 滑系統(tǒng)采用現(xiàn)有的稀油集中潤滑系統(tǒng)對裝置內(nèi)需要潤滑的部件進(jìn)行潤滑。[0018]本實(shí)用新型是一個(gè)機(jī)械傳動(dòng)封閉裝置，試驗(yàn)時(shí)將試驗(yàn)的齒輪箱裝入，當(dāng)扭矩加載器20對本裝置內(nèi)加上一個(gè)同心偏轉(zhuǎn)角時(shí)，裝置內(nèi)就會產(chǎn)生一定的扭矩，得到一個(gè)相應(yīng) 的勢能，這時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過傳動(dòng)箱將裝置帶動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)僅補(bǔ)償裝置消耗的各摩擦損耗 等。聯(lián)軸器采用雙摩擦片結(jié)構(gòu)或鼓形齒輪結(jié)構(gòu)，以克服裝置內(nèi)部各部件同軸度誤差。扭 矩加載器采用先進(jìn)機(jī)械式扭矩動(dòng)態(tài)加載器，負(fù)責(zé)給本裝置內(nèi)部提供封閉功率，加載扭矩 最高達(dá)30000Ν·ιη，并可正反兩方向加載，工作轉(zhuǎn)速0 1800r/min。驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用變 頻器調(diào)速技術(shù)，保證了齒輪箱運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。[0019]中央控制臺向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的變頻器和扭矩加載器的控制箱發(fā)送控制指令，并實(shí)時(shí) 監(jiān)測試驗(yàn)齒輪箱、陪試齒輪箱和傳動(dòng)箱潤滑油溫、注油壓力、潤滑油流量、試驗(yàn)齒輪箱 軸承溫度、陪試齒輪箱軸承溫度、電機(jī)軸承及繞組溫度、加載力矩等等，并實(shí)時(shí)記錄， 當(dāng)任一參數(shù)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，中央控制臺都能實(shí)現(xiàn)以聲、光報(bào)警并采取相關(guān)的應(yīng)急措施，確 保本裝置的安全，對于試驗(yàn)數(shù)據(jù)如加載力矩、轉(zhuǎn)速、油溫、油壓、流量等具備實(shí)時(shí)記 錄、查詢、生成報(bào)表及打印功能。[0020]本實(shí)用新型目前已經(jīng)圓滿完成風(fēng)電齒輪箱性能試驗(yàn)，其試驗(yàn)方法、過程和試驗(yàn) 數(shù)據(jù)已得到中國船級社認(rèn)可并順利通過船級社論證。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約能源，制造 和試驗(yàn)成本較低，對于大功率齒輪箱性能試驗(yàn)有積極的推廣意義。
權(quán)利要求1.大功率齒輪箱機(jī)械封閉式綜合試驗(yàn)裝置，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、二個(gè)傳動(dòng)箱、試驗(yàn)齒輪 箱、陪試齒輪箱、彈性扭力軸、傳動(dòng)軸、扭矩加載器、二個(gè)扭矩傳感器、多個(gè)聯(lián)軸器、 潤滑系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過聯(lián)軸器與一扭矩傳感器連至一傳動(dòng) 箱，一傳動(dòng)箱依次與另一扭矩傳感器、陪試齒輪箱、試驗(yàn)齒輪箱、另一傳動(dòng)箱相連；扭 矩加載器依次與一傳動(dòng)箱、彈性扭力軸相連，彈性扭力軸通過聯(lián)軸器依次與傳動(dòng)軸、另 一傳動(dòng)箱相連；二個(gè)傳動(dòng)箱之間連接成一個(gè)封閉式的整體；潤滑系統(tǒng)采用稀油集中潤滑 系統(tǒng)，在齒輪及每個(gè)軸承處均設(shè)置潤滑油噴嘴，監(jiān)控系統(tǒng)分別與二個(gè)扭矩傳感器、驅(qū)動(dòng) 電機(jī)的變頻器、潤滑系統(tǒng)控制站和扭矩加載器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率齒輪箱機(jī)械封閉式綜合試驗(yàn)裝置，其特征在于還 包括軸承座，所述的傳動(dòng)軸都安裝在軸承座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大功率齒輪箱機(jī)械封閉式綜合試驗(yàn)裝置，其特征在于 所述的聯(lián)軸器采用雙摩擦片結(jié)構(gòu)或鼓形齒結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大功率齒輪箱機(jī)械封閉式綜合試驗(yàn)裝置，其特征在于 所述的扭矩加載器采用機(jī)械式扭矩動(dòng)態(tài)加載器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及大功率齒輪箱機(jī)械封閉式綜合試驗(yàn)裝置，結(jié)構(gòu)如下驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過聯(lián)軸器與一扭矩傳感器連至一傳動(dòng)箱，一傳動(dòng)箱依次與另一扭矩傳感器、陪試齒輪箱、試驗(yàn)齒輪箱、另一傳動(dòng)箱相連；扭矩加載器依次與一傳動(dòng)箱、彈性扭力軸相連，彈性扭力軸通過聯(lián)軸器依次與傳動(dòng)軸、另一傳動(dòng)箱相連；二個(gè)傳動(dòng)箱之間連接成一個(gè)封閉式的整體；潤滑系統(tǒng)采用稀油集中潤滑系統(tǒng)，在齒輪及每個(gè)軸承處均設(shè)置潤滑油噴嘴，監(jiān)控系統(tǒng)分別與二個(gè)扭矩傳感器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的變頻器、潤滑系統(tǒng)控制站和扭矩加載器相連。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約能源，制造和試驗(yàn)成本較低，對于大功率齒輪箱性能試驗(yàn)有積極的推廣意義。
文檔編號G01M13/02GK201803847SQ20102052491
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者梅富喜, 邱先斌, 鄒平 申請人:國營武漢長虹機(jī)械廠