[發明專利]用于試驗具有不同齒輪比的齒輪箱的試驗設備和方法

在審

• 申請號: 201210449260.8
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103063429A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 沃伊多·維爾格倫;亞里·托伊卡寧
• 申請（專利權）人: 美聞達傳動設備有限公司
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 沈同全;車文

1.一種用于試驗齒輪箱的試驗設備，該試驗設備包括：

-齒輪系統(101，202)，所述齒輪系統包括可旋轉的連接接口(102，103，202，203)，所述可旋轉的連接接口適于被連接到試驗中的所述齒輪箱的輸入軸和輸出軸；

-傳動軸(104，204)，所述傳動軸使得當試驗中的所述齒輪箱被連接到所述可旋轉的連接接口時，機械功率能夠在由所述齒輪系統、試驗中的所述齒輪箱和所述傳動軸構成的閉合的機械功率回路中流動；和

-驅動馬達(105，205)，所述驅動馬達用于驅動所述閉合的機械功率回路；

其特征在于，所述齒輪系統包括差動齒輪級(106，206)，所述差動齒輪級具有第一可旋轉元件和第二可旋轉元件(107，108)，所述第一可旋轉元件和第二可旋轉元件形成所述閉合的機械功率回路的一部分，并且所述第一可旋轉元件和第二可旋轉元件彼此間的轉速差取決于所述差動齒輪級的第三可旋轉元件(109)的轉速，并且所述試驗設備還包括控制裝置(110，111，210，211)，所述控制裝置連接到所述差動齒輪級的第三可旋轉元件并且被布置成當所述第三可旋轉元件旋轉時控制作用在所述第三可旋轉元件上的轉矩。

2.根據權利要求1所述的試驗設備，其中所述差動齒輪級是行星齒輪，所述行星齒輪的太陽輪軸和齒圈作為所述第一可旋轉元件和第二可旋轉元件，所述行星齒輪的行星輪架作為所述第三可旋轉元件。

3.根據權利要求1所述的試驗設備，其中所述控制裝置包括電動機(110，210)和電變換器裝置(111，211)，所述電變換器裝置被布置成基于所述電動機的轉矩與參考轉矩之間的差來控制所述電動機。

4.根據權利要求3所述的試驗設備，其中所述電變換器裝置被布置成響應于所述電動機的轉速達到速度上限或速度下限的情況來改變所述參考轉矩，在所述轉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變所述參考轉矩。

5.根據權利要求1至4中的任一項所述的試驗設備，其中所述驅動馬達(105)是電動馬達，且所述試驗設備包括另一個電變換器裝置(112)，所述另一個電變換器裝置被布置成基于所述電動馬達的轉速與參考速度之間的差來控制所述電動馬達的轉速。

6.根據權利要求3至5中的任一項所述的試驗設備，其中所述電動機是交流電動機，且所述電變換器裝置是變頻器。

7.根據權利要求5至6中的任一項所述的試驗設備，其中所述驅動馬達是交流電動馬達，且所述另一個電變換器裝置(112)是變頻器。

8.一種用于試驗齒輪箱的方法，該方法包括：

連接(301)試驗中的所述齒輪箱的輸入軸和輸出軸到試驗設備的可旋轉的連接接口，所述試驗設備與試驗中的所述齒輪箱共同構成閉合的機械功率回路，和

驅動(302)所述閉合的機械功率回路以便將機械功率損耗供給到所述閉合的機械功率回路，

其特征在于，所述方法還包括：

在差動齒輪級的幫助下調整(303)所述試驗設備的齒輪比以與試驗中的所述齒輪箱的齒輪比相對應，所述差動齒輪級具有第一可旋轉元件和第二可旋轉元件，所述第一可旋轉元件和第二可旋轉元件形成所述閉合的機械功率回路的一部分，并且所述第一可旋轉元件和第二可旋轉元件彼此間的轉速差取決于所述差動齒輪級的第三可旋轉元件的轉速，和

當所述第三可旋轉元件旋轉時，通過控制(304)作用在所述第三可旋轉元件上的轉矩來將試驗轉矩施加到試驗中的所述齒輪箱。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述差動齒輪級是行星齒輪，所述行星齒輪的太陽輪軸和齒圈作為所述第一可旋轉元件和第二可旋轉元件，且所述行星齒輪的行星輪架作為所述第三可旋轉元件。

10.根據權利要求8所述的方法，其中作用在所述第三可旋轉元件上的轉矩由包括電動機和電變換器裝置的系統控制，所述電變換器裝置基于所述電動機的轉矩與參考轉矩之間的差來控制所述電動機。

11.根據權利要求10所述的方法，其中響應于所述電動機的轉速達到速度上限或速度下限的情況來改變所述參考轉矩，在所述轉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變所述參考轉矩。