[发明专利]一种齿轮箱扭转刚度的测试装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种齿轮箱扭转刚度的测试装置及测试方法，测试装置包括：加载平台、主试齿轮箱和陪试齿轮箱，陪试齿轮箱的输入端与驱动电机连接，陪试齿轮箱的输出端与主试齿轮箱的输入端连接；第一刻度盘，设于陪试齿轮箱的输入轴上；第一传感器，能检测第一刻度盘转动时周向刻度变化并转化为方波信号；第二刻度盘，设于主试齿轮箱的输出轴上；第二传感器，能检测第二刻度盘转动时周向刻度变化并转化为方波信号；数据采集分析模块，采集第一传感器和第二传感器检测到的方波信号，并根据基准方波信号计算主试齿轮箱的输出轴相对于陪试齿轮箱的输入轴的转角差，转角差用于计算主试齿轮箱扭转刚度。本发明能对主试齿轮箱进行加载动态测试且结构简单。

技术领域

本发明涉及齿轮传动技术领域，尤其涉及一种齿轮箱扭转刚度的测试装置及测试方法。

背景技术

齿轮箱是齿轮减速传动的重要部件，齿轮箱内设置有多级齿轮减速级，齿轮箱经常需要在负载较大的情况下运行，或者需要在工作环境比较恶劣的情况下运行，尤其是是风电主齿轮箱，其运行工况和载荷多变，且经常遇到极端载荷的情况，如果齿轮箱扭转变形过大或抗扭刚度不够，会导致齿轮箱振动过大或者失效。

现有技术中，对于齿轮箱扭转刚度的测试通常是采用静态扭转刚度测试，测试时通过工装锁定齿轮箱的一端，齿轮箱的另一端通过人工施加扭矩，进行试验，该方案不仅需要的工装比较复杂，且存在安全隐患。另外，静态扭转刚度测试也无法准确的检测到齿轮箱在负载运行情况下的扭转刚度。

因此，亟需提供一种能检测齿轮箱负载运行情况下的扭转刚度且检测结构简单的测试装置及测试方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮箱扭转刚度的测试装置及测试方法，以解决现有技术中齿轮箱扭转刚度测试无法检测齿轮箱负载运行情况下的扭转刚度的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种齿轮箱扭转刚度的测试装置，其中，包括：

加载平台以及设于所述加载平台上的主试齿轮箱和陪试齿轮箱，所述陪试齿轮箱的输入端与驱动电机连接，所述陪试齿轮箱的输出端与所述主试齿轮箱的输入端连接；

第一刻度盘，设于所述陪试齿轮箱的输入轴上，能跟随所述陪试齿轮箱的输入轴同步转动；

第一传感器，设于所述陪试齿轮箱的箱体上，能检测所述第一刻度盘上转动时周向刻度变化并转化为方波信号；

第二刻度盘，设于所述主试齿轮箱的输出轴上，能跟随所述主试齿轮箱的高速轴同步转动；

第二传感器，设于所述主试齿轮箱的箱体上，能检测所述第二刻度盘转动时周向刻度变化并转化为方波信号；

数据采集分析模块，连接所述第一传感器及所述第二传感器，能采集所述第一传感器和所述第二传感器检测到的方波信息，并根据基准方波信号计算所述主试齿轮箱的输出轴相对于所述陪试齿轮箱的输入轴的转角差，所述转角差用于计算所述主试齿轮箱的扭转刚度。

在本发明一种可选的实施方式中，所述主试齿轮箱的输出端连接发电机。

在本发明一种可选的实施方式中，所述陪试齿轮箱的输入端通过第一联轴器与所述驱动电机连接，所述主试齿轮箱的输出端通过第二联轴器与所述发电机连接，所述第一联轴器与所述第二联轴器均为万向节联轴器。

在本发明一种可选的实施方式中，所述主试齿轮箱和所述陪试齿轮箱的速比相同。

在本发明一种可选的实施方式中，所述第一传感器和所述第二传感器均为激光位移传感器。

本发明还提供一种测试方法，采用上述测试装置，测试方法包括如下步骤：

S1、控制所述驱动电机输出预定转矩；