[發(fā)明專利]用于試驗(yàn)具有不同齒輪比的齒輪箱的試驗(yàn)設(shè)備和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210449260.8
• 申請(qǐng)日: 2012-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN103063429A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沃伊多·維爾格倫;亞里·托伊卡寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美聞達(dá)傳動(dòng)設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): G01M13/02
• 分類號(hào): G01M13/02
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 沈同全;車文

1.一種用于試驗(yàn)齒輪箱的試驗(yàn)設(shè)備，該試驗(yàn)設(shè)備包括：

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

-傳動(dòng)軸(104，204)，所述傳動(dòng)軸使得當(dāng)試驗(yàn)中的所述齒輪箱被連接到所述可旋轉(zhuǎn)的連接接口時(shí)，機(jī)械功率能夠在由所述齒輪系統(tǒng)、試驗(yàn)中的所述齒輪箱和所述傳動(dòng)軸構(gòu)成的閉合的機(jī)械功率回路中流動(dòng)；和

-驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(105，205)，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)用于驅(qū)動(dòng)所述閉合的機(jī)械功率回路；

其特征在于，所述齒輪系統(tǒng)包括差動(dòng)齒輪級(jí)(106，206)，所述差動(dòng)齒輪級(jí)具有第一可旋轉(zhuǎn)元件和第二可旋轉(zhuǎn)元件(107，108)，所述第一可旋轉(zhuǎn)元件和第二可旋轉(zhuǎn)元件形成所述閉合的機(jī)械功率回路的一部分，并且所述第一可旋轉(zhuǎn)元件和第二可旋轉(zhuǎn)元件彼此間的轉(zhuǎn)速差取決于所述差動(dòng)齒輪級(jí)的第三可旋轉(zhuǎn)元件(109)的轉(zhuǎn)速，并且所述試驗(yàn)設(shè)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(dòng)齒輪級(jí)的第三可旋轉(zhuǎn)元件并且被布置成當(dāng)所述第三可旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)時(shí)控制作用在所述第三可旋轉(zhuǎn)元件上的轉(zhuǎn)矩。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)設(shè)備，其中所述差動(dòng)齒輪級(jí)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(zhuǎn)元件和第二可旋轉(zhuǎn)元件，所述行星齒輪的行星輪架作為所述第三可旋轉(zhuǎn)元件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)設(shè)備，其中所述控制裝置包括電動(dòng)機(jī)(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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與參考轉(zhuǎn)矩之間的差來控制所述電動(dòng)機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的試驗(yàn)設(shè)備，其中所述電變換器裝置被布置成響應(yīng)于所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到速度上限或速度下限的情況來改變所述參考轉(zhuǎn)矩，在所述轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的試驗(yàn)設(shè)備，其中所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(105)是電動(dòng)馬達(dá)，且所述試驗(yàn)設(shè)備包括另一個(gè)電變換器裝置(112)，所述另一個(gè)電變換器裝置被布置成基于所述電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與參考速度之間的差來控制所述電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。

6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中的任一項(xiàng)所述的試驗(yàn)設(shè)備，其中所述電動(dòng)機(jī)是交流電動(dòng)機(jī)，且所述電變換器裝置是變頻器。

7.根據(jù)權(quán)利要求5至6中的任一項(xiàng)所述的試驗(yàn)設(shè)備，其中所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)是交流電動(dòng)馬達(dá)，且所述另一個(gè)電變換器裝置(112)是變頻器。

8.一種用于試驗(yàn)齒輪箱的方法，該方法包括：

連接(301)試驗(yàn)中的所述齒輪箱的輸入軸和輸出軸到試驗(yàn)設(shè)備的可旋轉(zhuǎn)的連接接口，所述試驗(yàn)設(shè)備與試驗(yàn)中的所述齒輪箱共同構(gòu)成閉合的機(jī)械功率回路，和

驅(qū)動(dòng)(302)所述閉合的機(jī)械功率回路以便將機(jī)械功率損耗供給到所述閉合的機(jī)械功率回路，

其特征在于，所述方法還包括：

在差動(dòng)齒輪級(jí)的幫助下調(diào)整(303)所述試驗(yàn)設(shè)備的齒輪比以與試驗(yàn)中的所述齒輪箱的齒輪比相對(duì)應(yīng)，所述差動(dòng)齒輪級(jí)具有第一可旋轉(zhuǎn)元件和第二可旋轉(zhuǎn)元件，所述第一可旋轉(zhuǎn)元件和第二可旋轉(zhuǎn)元件形成所述閉合的機(jī)械功率回路的一部分，并且所述第一可旋轉(zhuǎn)元件和第二可旋轉(zhuǎn)元件彼此間的轉(zhuǎn)速差取決于所述差動(dòng)齒輪級(jí)的第三可旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速，和

當(dāng)所述第三可旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過控制(304)作用在所述第三可旋轉(zhuǎn)元件上的轉(zhuǎn)矩來將試驗(yàn)轉(zhuǎn)矩施加到試驗(yàn)中的所述齒輪箱。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述差動(dòng)齒輪級(jí)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(zhuǎn)元件和第二可旋轉(zhuǎn)元件，且所述行星齒輪的行星輪架作為所述第三可旋轉(zhuǎn)元件。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中作用在所述第三可旋轉(zhuǎn)元件上的轉(zhuǎn)矩由包括電動(dòng)機(jī)和電變換器裝置的系統(tǒng)控制，所述電變換器裝置基于所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與參考轉(zhuǎn)矩之間的差來控制所述電動(dòng)機(jī)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中響應(yīng)于所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到速度上限或速度下限的情況來改變所述參考轉(zhuǎn)矩，在所述轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩。