[发明专利]一种模拟齿轮组合故障的实验台及模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可对不同种类、不同型号齿轮进行单一故障及复合故障模拟的实验台及模拟方法，属于实验技术领域。

背景技术

齿轮是机械设备常用的传动部件，齿轮在长时间运转之后往往会因为摩擦、过载等原因造成点蚀(齿面上出现被磨损的坑洼小点)、断齿(有齿型产生断裂)、胶合(两个齿轮啮合过程中一个齿轮齿面的材料粘连到另一个齿轮的齿面上)等故障，以及这三者中的任两者或三者所构成的复合故障。现有的齿轮实验台大多只能模拟点蚀、断齿、胶合等故障的其中一种，无法模拟两种及两种以上故障组合形成的复合故障；另外，现有实验台只能针对直齿或斜齿中的一种进行模拟，且不能模拟锥齿轮的运行状态，不具有通用性。鉴于此，设计、开发一种可以对不同种类、不同型号齿轮进行单一故障及复合故障模拟的实验台及模拟方法，从而为齿轮复杂故障的研究与监测提供基础，具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服已有技术之缺陷，提供一种能够模拟多种齿轮组合故障且适用于多种型号、多种种类齿轮的实验台及模拟方法。

本发明所述技术问题是以下述技术方案实现的：

一种模拟齿轮组合故障的实验台，所述实验台包括底座上转动设置的第一转轴第二转轴所述第一转轴与第二转轴之间的垂直距离为可调式设置，所述第一转轴与电机主轴同步转动连接，所述第一、第二转轴上各设有至少两个故障模拟齿轮，所述故障模拟齿轮沿各自所在转轴的轴向可调式固定连接；实验台还包括用于检测第一、第二转轴径向振动和轴向振动的传感器；

本发明还提供了一种利用上述模拟齿轮组合故障实验台进行齿轮组合故障模拟的方法，具体步骤如下：

a.实现不同齿轮组合故障的模拟方法为：拧下用于固定故障模拟齿轮的螺钉，轴向移动、调整故障模拟齿轮位于第一转轴及第二转轴上的位置，使得两根转轴上不同故障的故障模拟齿轮实现啮合，即可模拟一对啮合齿轮的不同组合性故障，此过程需保证第一转轴与第二转轴上只有一对齿轮进行啮合；

b.实现不同种类或型号齿轮更换方法为：首先卸下联轴器和第一、第二轴承座的上盖，然后将第一转轴与第二转轴整个取出，拧下用于固定故障模拟齿轮与第一、第二转轴的螺钉，即可将转轴上的故障模拟齿轮卸下，从而整体更换另一种类或另一型号类似故障设置的故障模拟齿轮；

c.实现故障模拟齿轮在平行啮合方式与垂直啮合方式之间互相转换的方法为：将插销从当前所在的插座及销套中撤出，并将转盘旋转90°，使另一组销套与插头对齐，再次插入插销即可。

本发明的技术效果在于：能够调整故障模拟齿轮在转轴上的位置，从而使不同故障的齿轮之间够转动配合，检验多种故障形式对齿轮传动的影响；另外，本发明的第一、第二转轴之间的距离可调，齿轮与转轴间易于安装、拆卸，因此本发明能够适用于不同种类和不同型号的齿轮。

附图说明

图1是本发明实施例1的立体结构示意图；

图2是本发明实施例1的俯视图；

图3是本发明实施例2的俯视图；

图4是本发明实施例2中第二转轴实现高度调整的配合示意图。

图中各标号对应的含义为：10、底座，11、第一转轴，12、第二转轴，13、电机，14、第一轴承座，15、第二轴承座，16、安装孔，17、配合键，18、螺纹孔，19、联轴器，20、故障模拟齿轮，21、轴向凸缘，22、径向螺纹孔，31、径向加速度传感器，32、轴向加速度传感器，40、转盘，41、插销，42、插座，43、销套，44、立柱，45、丝杠。

具体实施方式

下述实施例是对于本发明内容的进一步说明以作为对本发明技术内容的阐释，但本发明的实质内容并不仅限于下述实施例所述，本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本发明实质精神的简单变化或替换均应属于本发明所要求的保护范围。

如图1、2、3、4所示，一种模拟齿轮组合故障的实验台，包括底座10上转动设置的第一转轴11、第二转轴12，所述第一转轴11与第二转轴12之间的垂直距离为可调式设置，所述第一转轴11通过联轴器19与电机13主轴同步转动连接，所述第一、第二转轴11、12上各设有至少两个故障模拟齿轮20，所述故障模拟齿轮20沿各自所在转轴的轴向可调式固定连接；实验台还包括用于检测第一、第二转轴11、12径向振动和轴向振动的传感器。