[发明专利]用于试验具有不同齿轮比的齿轮箱的试验设备和方法

权利要求书

1.一种用于试验齿轮箱的试验设备，该试验设备包括：

-齿轮系统(101，202)，所述齿轮系统包括可旋转的连接接口(102，103，202，203)，所述可旋转的连接接口适于被连接到试验中的所述齿轮箱的输入轴和输出轴；

-传动轴(104，204)，所述传动轴使得当试验中的所述齿轮箱被连接到所述可旋转的连接接口时，机械功率能够在由所述齿轮系统、试验中的所述齿轮箱和所述传动轴构成的闭合的机械功率回路中流动；和

-驱动马达(105，205)，所述驱动马达用于驱动所述闭合的机械功率回路；

其特征在于，所述齿轮系统包括差动齿轮级(106，206)，所述差动齿轮级具有第一可旋转元件和第二可旋转元件(107，108)，所述第一可旋转元件和第二可旋转元件形成所述闭合的机械功率回路的一部分，并且所述第一可旋转元件和第二可旋转元件彼此间的转速差取决于所述差动齿轮级的第三可旋转元件(109)的转速，并且所述试验设备还包括控制装置(110，111，210，211)，所述控制装置连接到所述差动齿轮级的第三可旋转元件并且被布置成当所述第三可旋转元件旋转时控制作用在所述第三可旋转元件上的转矩。

2.根据权利要求1所述的试验设备，其中所述差动齿轮级是行星齿轮，所述行星齿轮的太阳轮轴和齿圈作为所述第一可旋转元件和第二可旋转元件，所述行星齿轮的行星轮架作为所述第三可旋转元件。

3.根据权利要求1所述的试验设备，其中所述控制装置包括电动机(110，210)和电变换器装置(111，211)，所述电变换器装置被布置成基于所述电动机的转矩与参考转矩之间的差来控制所述电动机。

4.根据权利要求3所述的试验设备，其中所述电变换器装置被布置成响应于所述电动机的转速达到速度上限或速度下限的情况来改变所述参考转矩，在所述转速返回由所述速度上限和速度下限所限定的速度窗口的方向上改变所述参考转矩。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的试验设备，其中所述驱动马达(105)是电动马达，且所述试验设备包括另一个电变换器装置(112)，所述另一个电变换器装置被布置成基于所述电动马达的转速与参考速度之间的差来控制所述电动马达的转速。

6.根据权利要求3至5中的任一项所述的试验设备，其中所述电动机是交流电动机，且所述电变换器装置是变频器。

7.根据权利要求5至6中的任一项所述的试验设备，其中所述驱动马达是交流电动马达，且所述另一个电变换器装置(112)是变频器。

8.一种用于试验齿轮箱的方法，该方法包括：

连接(301)试验中的所述齿轮箱的输入轴和输出轴到试验设备的可旋转的连接接口，所述试验设备与试验中的所述齿轮箱共同构成闭合的机械功率回路，和

驱动(302)所述闭合的机械功率回路以便将机械功率损耗供给到所述闭合的机械功率回路，

其特征在于，所述方法还包括：

在差动齿轮级的帮助下调整(303)所述试验设备的齿轮比以与试验中的所述齿轮箱的齿轮比相对应，所述差动齿轮级具有第一可旋转元件和第二可旋转元件，所述第一可旋转元件和第二可旋转元件形成所述闭合的机械功率回路的一部分，并且所述第一可旋转元件和第二可旋转元件彼此间的转速差取决于所述差动齿轮级的第三可旋转元件的转速，和

当所述第三可旋转元件旋转时，通过控制(304)作用在所述第三可旋转元件上的转矩来将试验转矩施加到试验中的所述齿轮箱。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述差动齿轮级是行星齿轮，所述行星齿轮的太阳轮轴和齿圈作为所述第一可旋转元件和第二可旋转元件，且所述行星齿轮的行星轮架作为所述第三可旋转元件。

10.根据权利要求8所述的方法，其中作用在所述第三可旋转元件上的转矩由包括电动机和电变换器装置的系统控制，所述电变换器装置基于所述电动机的转矩与参考转矩之间的差来控制所述电动机。

11.根据权利要求10所述的方法，其中响应于所述电动机的转速达到速度上限或速度下限的情况来改变所述参考转矩，在所述转速返回由所述速度上限和速度下限所限定的速度窗口的方向上改变所述参考转矩。