[發(fā)明專利]減速機試驗系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2015-01-06
• 公開（公告）號: CN104390779B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 李群華;黃遂;杜玲玲
• 申請（專利權）人: 廣西柳工機械股份有限公司
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司45114
• 代理人: 鄧曉安

技術領域

本發(fā)明涉及一種試驗裝置，尤其涉及一種減速機試驗系統(tǒng)。

背景技術

減速機通過降低轉速來提高輸出端的扭矩，實現(xiàn)減速機輸出端低速重載，例如挖掘機的回轉減速機，其輸出端的最大輸出扭矩超過10000Nm。在減速機的設計制造過程中，需要對減速機進行耐久性試驗，以便驗證減速機的可靠性及相關性能。現(xiàn)有的減速機的耐久性試驗有兩種途徑，其一是進行裝整機試驗，即把被測試減速機安裝在整機上進行整機測試，例如挖掘機的回轉減速機，將樣件安裝在挖掘機整機上，作往復回轉動作對減速機進行試驗，這種試驗方法成本高，僅一臺挖掘機的成本就高達數(shù)十萬甚至上百萬，另外試驗效率過低，在整機上進行測試減速機只在回轉平臺啟動或者制動時達到最大扭矩，試驗周期超長。另外一種試驗途徑是使用臺架試驗。現(xiàn)有的減速機的臺架試驗都是使用兩臺電機，其中一臺電機作為輸入，另外一臺電機做負載，以實現(xiàn)減速機保持在最大扭矩工況下的試驗，這種試驗方法需要兩臺電機，其價值不菲，另外兩臺電機的總功率巨大，可達百千瓦甚至數(shù)百千瓦，造成試驗成本高昂。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有減速機試驗成本高、試驗周期長的缺點而提供一種可降低試驗成本和縮短試驗周期的減速機試驗系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：提供一種減速機試驗系統(tǒng)，其包括試驗臺架、在試驗臺架上安裝的回轉齒圈、至少兩臺被測試的減速機、驅動電機，各減速機的輸出端齒輪與回轉齒圈相嚙合，各減速機的扭矩輸入端之間通過同步傳動裝置連接，驅動電機驅動減速機的輸入軸連轉動，減速機的輸入軸與扭矩輸入端直接或間接固定連接，在其中一臺減速機的輸入軸與扭矩輸入端之間設置有錯位扭矩加載機構用于加載和調節(jié)減速扭矩機輸入端的扭矩，至少一臺減速機的輸入軸與扭矩輸入端之間設置有扭簧。在本發(fā)明中，回轉齒圈、各減速機、同步傳動裝置構成一個閉環(huán)系統(tǒng)，通過錯位扭矩加載機構的錯位轉動能夠實現(xiàn)減速機輸出端齒輪與回轉齒圈、減速機內部各嚙合齒輪之間均嚙合受載，并且在減速機的輸入軸及輸出端齒輪上具有預定的載荷，但該載荷屬于該閉環(huán)系統(tǒng)的內部應力，不需要該閉環(huán)系統(tǒng)外部的應力來維持。驅動電機作為該閉環(huán)系統(tǒng)的外部動力，使得閉環(huán)系統(tǒng)克服內部摩擦力而運轉，因此在該減速機試驗系統(tǒng)中，被測試的減速機的輸入軸及輸出齒輪上的扭矩載荷均為閉環(huán)系統(tǒng)內部應力，無需外部動力提供，動力方面僅需要一臺克服閉環(huán)系統(tǒng)內部摩擦力的驅動電機，因此相對輸入扭矩和輸出扭矩由各自對應的電機來提供的傳動試驗平臺，本發(fā)明的減速機試驗系統(tǒng)制造成本以及試驗時的試驗成本均比較低廉；另外本試驗系統(tǒng)同時試驗兩臺及以上減速機，并且能夠通過錯位扭矩加載機構提高試驗時的輸入與輸出扭矩，實現(xiàn)加速壽命試驗，縮短試驗周期。減速機的輸入軸與扭矩輸入端直接固定連接，或者通過其他部件例如通過錯位扭矩加載機構或者扭簧實現(xiàn)它們之間的間接固定連接，從而實現(xiàn)從扭矩輸入端至輸入軸之間的扭矩傳遞。至少一臺減速機的輸入軸與扭矩輸入端之間設置有扭簧，當錯位扭矩加載機構錯位加載扭矩時，扭簧也隨之變形，直至減速機輸入軸的扭矩達到目標加載值，扭簧能夠降低閉環(huán)系統(tǒng)的剛度，同時加載相同扭矩時，錯位扭矩加載機構的錯位角度行程更大，受齒輪磨損等變形引起的降扭將大大減小，提高閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免在試驗過程中因減速機輸入軸扭矩降低而停機重新加載扭矩的情況發(fā)生。

在上述的減速機試驗系統(tǒng)中，扭簧由兩端的花鍵連接部及位于兩花鍵連接部之間且與之固定連接的扭簧彈性部構成。扭簧上部的花鍵連接部與減速機的扭矩輸入端轉軸連接，扭簧下部的花鍵連接部與減速機輸入軸花鍵連接或與錯位扭矩加載機構花鍵連接。扭簧與錯位扭矩加載機構串接在同一減速機的輸入軸與扭矩輸入端之間。扭簧與錯位扭矩加載機構也可以分別安裝在兩個不同的減速機的輸入軸與扭矩輸入端之間。

在上述的減速機試驗系統(tǒng)中，還包括設置在減速機輸入軸上的扭矩傳感器用于測量減速機輸入軸上的輸入扭矩，以便準確在減速機的輸入軸上加載預定的目標扭矩載荷。

在上述的減速機試驗系統(tǒng)中，錯位扭矩加載機構包括兩個相互貼合的法蘭盤，其中一法蘭盤與減速機的輸入軸固定連接，另一法蘭盤與減速機輸入端的轉軸固定連接，兩法蘭盤之間由可將兩法蘭盤鎖緊的鎖緊螺栓連接。

在上述的減速機試驗系統(tǒng)中，被測試的減速機臺數(shù)較優(yōu)取值為兩臺至八臺中任一臺數(shù)，所有減速機繞回轉齒圈周向均布為較優(yōu)的方案。