【技术实现步骤摘要】
行星减速器用公转与自转的行星结构试验装置及方法
[0001]本专利技术涉及行星减速器试验领域,尤其涉及一种行星减速器用公转与自转的行星结构试验装置及方法。
技术介绍
[0002]行星齿轮减速器具有体积小、重量轻、速比大、效率高等优点,因而在航空、船舶、汽车、起重机械及其它机械传动中获得了越来越广泛的应用。其行星结构由一个内齿圈紧密结合在齿箱壳体上,内齿圈中心有一个自外部动力所驱动的太阳轮,介于两者之间有一组由多颗齿轮等分组合的行星齿轮组,该组行星齿轮依靠着输出轴、内齿圈及太阳轮支承;传动时,输入轴驱动太阳轮,太阳轮将组合于行星架上的行星齿轮带动运转。整组行星齿轮沿着内齿圈自动绕行转动,行星架连结输出轴输出达到减速目的。行星结构中的零部件如轴承、齿轮具有既沿着自身轴线自转同时沿着中心轴线公转的特点,这种运动特点下的行星结构与传统的仅自转的零部件(齿轮、轴承)的振动等性能有较大的区别,因此需要专门的试验装置来展开研究。
[0003]目前,国内外针对行星减速器的测试与试验装置。在试验装置方面:如专利一种行星减速机测试平台(CN202101564785.7)、一种行星轮系模拟测试装置(CN202021698443)、一种反力矩测试装置及方法(CN201711130602.9)等装置采用的扭矩复合加载。而针对行星结构装配导致不对中、输入轴与壳体装配对中的模拟装置与试验缺少。
[0004]同时在测试方面:如专利用于行星齿轮的轴承滚动体与保持架的碰撞测试装置(CN202110740277.8)是针对保持架的,从运动 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种行星减速器用公转与自转的行星结构试验装置,其特征在于,该行星结构试验装置包括驱动系统(1)、行星减速器(2)、行星结构测试装置(3)、行星结构不对中装置(4)、壳体不对中装置(5)、转矩负载模拟装置(6)和试验台基座(7);试验台基座(7)用于支承与安装所有装置;驱动系统(1)位于高速端,其通过主轴(14)与行星减速器(2)连接,将旋转动力传输给行星减速器(2)输入端;行星减速器(2)的输出端与转矩负载模拟装置(6)连接,实现扭矩复合加载;行星减速器(2)下部设有壳体不对中装置(5),壳体不对中装置(5)用于加载行星减速器(2),实现壳体的偏置,模拟装配时输入轴与输出轴跟壳体之间的角度或位移;行星减速器(2)内部的行星结构上设置行星结构不对中装置(4),用于产生行星轮轴的平移,即平行不对中;行星减速器(2)内部有行星结构测试装置(3),通过传感器的贴附以及多级信号传输装置实现行星减速器(2)中的行星轮轴承(23)和行星轮(24)的振动与温度信号的测试与传输;驱动系统(1)包括驱动电机(11)、驱动电机底座(12)、柔性联轴器(13)、主轴(14)和两组支撑组件;驱动电机(11)的主动轴通过柔性联轴器(13)与主轴(14)一端连接,主轴(14)的另一端连接行星减速器(2),将驱动电机(11)的动力进一步传递到行星减速器(2);驱动电机(11)的下端与驱动电机底座(12)连接;两组支撑组件用于支撑主轴(14),支撑组件主要由支撑轴承台、支撑轴承座和支撑轴承依次安装组成,支撑轴承与主轴(14)配合连接;驱动电机底座(12)和支撑轴承台固定在试验台基座(7)上;行星减速器(2)包括太阳轮轴承(21)、太阳轮(22)、行星轮轴承(23)、行星轮(24)、行星轮轴(25)、行星架(26)、内齿圈(27)、外部保持架(28)、滑道(281)、前压盖(291)和后压盖(292);太阳轮轴承(21)的内圈与主轴(14)另一端配合,其外圈与太阳轮(22)配合;行星轮轴承(23)的内圈与行星轮轴(25)一端配合,其外圈与行星轮(24)配合;行星轮轴承(23)外圈上设有一法兰盘(312)由螺栓固定,法兰盘(312)开有凹槽;行星轮轴(25)另一端通过螺母固定在行星架(26)上,将行星轮(24)的动力传输到行星架(26)上;行星轮轴(25)为空心轴,其侧壁上分别开设有行星轮轴前端通孔(251)和行星轮轴后端通孔(252);行星轮轴前端通孔(251)、行星轮轴后端通孔(252)与行星轮轴(25)的空心轴形成通路,以供测试线路穿过;行星轮(24)分别与太阳轮(22)和内齿圈(27)相啮合;内齿圈(27)与外部保持架(28)过盈配合,保证内齿圈(27)与外部保持架(28)之间无相对运动;外部保持架(28)上设有限位块,限位块于竖直滑道(281)内滑动;外部保持架(28)上设有一耳座,耳座铰接U件(51);外部保持架(28)前后分别由前压盖(291)、后压盖(292)压紧,整体套于主轴(14)上,通过螺栓紧固连接,避免行星轮轴承(23)因为轴向力的作用而产生轴向窜动;行星结构测试装置(3)包括行星轮轴电滑环(31)、电滑环固定套(311)、行星轮外圈传感器(32)、齿根传感器(321)、行星轮内圈传感器(33)、内圈温度传感器(331)、输出轴电滑环(34)、采集装置(35)和电滑环固定柱(36);行星轮轴电滑环(31)通过电滑环固定套(311)固定在行星轮轴(25)端部;输出轴电滑环(34)套装在行星架(26)与联轴器(62)之间,其通过电滑环固定柱(36)固定在输出轴(61)上,电滑环固定柱(36)固定于试验台基座(7)上;行星齿轮外圈传感器(32)的应变片设置在行星轮轴承(23)的外圈端面上;
行星齿轮外圈传感器(32)的测试线路依次通过行星轮轴承(23)外圈上法兰盘(312)上的凹槽、行星轮轴电滑环(31)内环引出至行星轮轴电滑环(31)外环,再经由行星轮轴(25)的空心轴和行星轮轴后端通孔(252)穿出;行星轮内圈传感器(33)和内圈温度传感器(331)的应变片并列设置在行星轮轴承(23)的内圈上,两条测试线路一起依次通过行星轮轴前端通孔(251)、行星轮轴(25)空心轴、行星轮轴后端通孔(252)穿出;行星齿轮外圈传感器(32)、行星轮内圈传感器(33)和内圈温度传感器(331)的测试线路经行星轮轴后端通孔(252)穿出后汇合,共同沿着行星架(26)表面预设的长方形槽孔依次穿入输出轴(61)空心轴、输出轴通孔(611)至输出轴电滑环(34)的内环,再由输出轴电滑环(34)外环引出连接于采集装置(35);齿根传感器(321)的应变片设置在行星轮(24)的齿根部分,其测试线路沿着行星轮(24)外侧壁与行星齿轮外圈传感器(32)的测试线路于行星轮轴电滑环(31)内圈汇聚,一起沿路线传入采集装置(35);行星结构不对中装置(4)包括偏心套(41)和补偿块(42);偏心套(41)呈渐变壁厚,其外表面与行星架(26)配合,内表面与行星轮轴(25)配合且侧面设有环形长条孔(411),用于与行星架(26)连接;补偿环(42)与偏心套(41)相对于行星架成对称布置;补偿环(42)置于行星轮轴(25)上,并利用螺栓紧固;壳体不对中装置(5)包括U件(51)、加载杆(52)、液压缸(53)和固定块(54);液压缸(53)一端通过加载杆(52)与U件(51)连接,液压缸(53)的加载力通过加载杆(52)与U件(51)传递到行星减速器(2)中;液压缸(53)另一端与固定块(54)上端连接,固定块(54)固定在试验台基座(7)上;转矩负载模拟装置(6)包括输出轴(61)、磁粉制动器(64)、制动器底座(65)和联轴器(62);磁粉制动器(64)的驱动体轴(63)...
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