一种齿轮疲劳寿命地面试验平台制造技术

本发明专利技术公开了一种齿轮疲劳寿命地面试验平台，驱动电机通过第一离合器与齿轮箱连接，齿轮箱通过第二离合器与发电机连接，发电机用电缆线与智能配电柜连接，电缆线从智能配电柜引出送往用电设备或蓄电装置，驱动电机通过电缆线连接供电电源，齿轮箱内部安装有需要进行疲劳寿命试验的齿轮，驱动电机、齿轮箱和发电机设置在整体式实验平台架上，电控系统电连接驱动电机和各种传感器，控制驱动电机的运行和用于监测齿轮的各种传感器的数据收集和整理。本发明专利技术采用电功率封闭式试验台，发电机所发电不在返回电网，而是直接供其他用电设备用电或进入蓄电装置中储存起来，以满足其其他用电设备用电，其整体架构更简单，更经济。

A Ground Test Platform for Fatigue Life of Gears

The invention discloses a ground test platform for gear fatigue life. The driving motor is connected with the gear box through the first clutch, the gear box is connected with the generator through the second clutch, the generator is connected with the intelligent distribution cabinet by the cable, the cable is drawn from the intelligent distribution cabinet and sent to the electrical equipment or storage device, the driving motor is connected with the power supply through the cable, and the gear box is internally connected with the power supply. There are gears which need fatigue life test. Driving motors, gearboxes and generators are set on the integral experimental platform. The electronic control system electrically connects driving motors and sensors to control the operation of driving motors and collect and sort out the data of various sensors used to monitor gears. The invention adopts an electric power closed test-bed. The generator generates electricity not by returning to the power grid, but by directly supplying electricity to other electrical equipment or storing it in the storage device to meet the needs of other electrical equipment. The overall structure of the generator is simpler and more economical.

【技术实现步骤摘要】
一种齿轮疲劳寿命地面试验平台
本专利技术属于齿轮寿命试验装置
，尤其是涉及一种齿轮疲劳寿命地面试验平台。
技术介绍
齿轮传动具有传动效率高，结构紧凑，工作可靠等优点，在机械领域有着广泛的应用，齿轮传动的失效将直接影响系统的性能，齿轮失效主要发生在齿轮，主要原因有过载、疲劳、点蚀和胶合等，其中，疲劳破坏是常见的破坏形式。为了验证齿轮的疲劳寿命，以做到提前预知齿轮破坏的情况，现有技术中常用的测试齿轮寿命的装置有以下几种：中国专利申请201721655618.7公开了一种通用平行轴齿轮寿命测试工装，其包括控制盒和测试工装主体，测试工装主体包括底座，底座上固定有电机固定座、丝杆固定座和两根平行设置的导轨，电机固定座上固定有直流无刷电机，直流无刷电机的输出轴上安装有齿轮I，丝杆固定座上压装有轴承，轴承孔内穿入有带手轮的梯形丝杆，导轨上安装有可调滑板，可调滑板上安装有磁滞器固定座和梯形螺母，所述磁滞器固定座上固定有磁滞器，磁滞器的输入轴上套装有与齿轮I啮合的齿轮II，梯形螺母与梯形丝杆配合连接。该工装易损件为标准件，采购方便，制作难度不高精度容易保证，转速、负载可调可控，中心距调节方便，且能非常好地满足后续平行轴齿轮产品的开发需求。中国专利申请201420735628.1公开了一种齿轮寿命的测试治具，如图1所示，其包括底板为平板的类U字型板块、电机与同步带、第一齿轮转轴与第二齿轮转轴、若干齿轮、扭力限制器及限制板，所述类U字型板块的第一侧板与第二侧板一端上部安装所述第一齿轮转轴与第二齿轮转轴，所述电机安装在所述底板的一端，电机转轴穿过第二侧板且通过同步带与第一齿轮转轴连接，所述第一与第二齿轮转轴在第二侧板外侧一端各安装有一个可拆卸的齿轮，且所述两个齿轮之间另设有若干等中心间距等大小的相互配合的可拆卸的齿轮，所述第二齿轮转轴中部安装有扭力限制器，所述底板上设有固定所述扭力限制器外圈的限制板。但是现有技术中的上述齿轮寿命试验装置结构复杂，使用成本高。因此，急需一种结构简单，能进行动态加载，反应快，制造和使用成本低的齿轮疲劳寿命试验台，是现阶段需要解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种齿轮疲劳寿命地面试验平台，采用电功率封闭式试验台，发电机所发电不在返回电网，而是直接供其他用电设备用电或进入蓄电装置中储存起来，以满足其其他用电设备用电，其整体架构更简单，更经济。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种齿轮疲劳寿命地面试验平台，包括整体式实验平台架、驱动电机、第一离合器、齿轮箱、第二离合器、发电机、智能配电柜、蓄电装置和电控系统，所述驱动电机通过第一离合器与齿轮箱连接，所述齿轮箱通过第二离合器与发电机连接，所述发电机用电缆线与智能配电柜连接，电缆线从智能配电柜引出送往用电设备或蓄电装置，所述驱动电机通过电缆线连接供电电源，所述齿轮箱内部安装有需要进行疲劳寿命试验的齿轮。进一步的，所述齿轮至少有两个，包括主动齿轮和从动齿轮，所述驱动电机、齿轮箱和发电机设置在整体式实验平台架上。进一步的，所述电控系统电连接驱动电机和各种传感器，控制驱动电机的运行和用于监测齿轮的各种传感器的数据收集和整理。进一步的，所述第一离合器和第二离合器与齿轮箱连接的部位分别设置有力矩传感器。进一步的，所述齿轮箱上设置有温度传感器和涡流式震动传感器。进一步的，所述齿轮箱旁边设置有润滑油在线检测仪。进一步的，所述驱动电机为交流变频驱动电机。进一步的，所述电控系统内设置有驱动电机的变频调速系统。进一步的，所述用电设备包括工厂的用电设备，或能给电动汽车充电的充电桩。进一步的，所述蓄电装置为蓄电池或/和超级电容。为了更好地实现对齿轮疲劳寿命的试验，本专利技术还公开了一种齿轮疲劳寿命地面试验方法，其步骤如下：S1：将需要实验的齿轮装入齿轮箱中，实验的齿轮包括主动齿轮和从动齿轮。S2：启动驱动电机和各种传感器，并收集数据，于此同时，发电机开始发电，所发电能通过智能配电柜供应用电设备，当用电设备不工作或用电量比较少是，部分电能或全部电能存储在蓄电装置中，供应用电设备需要。S3：经过一段时间的运行，积累大量的测量数据，从中分析计算出齿轮的理论疲劳寿命，或者一直运行到齿轮疲劳断裂而停止，得到准确的疲劳寿命。本专利技术的一种齿轮疲劳寿命地面试验平台，采用电功率封闭式试验台，但发电机所发电不返回电网，而是直接供应给用电设备或储存在蓄电装置中再供用电设备使用。与现有技术相比，本专利技术的齿轮疲劳寿命地面试验平台有益效果是：1、本专利技术的齿轮疲劳寿命地面试验平台，整个装置结构简单，生产成本低。2、本专利技术的齿轮疲劳寿命地面试验平台，采用电功率封闭式试验台，所发电能直接供其他用电设备用电，避免了复杂的控制部分，同时减少了其他设备的用电量，使用成本低。3、本专利技术的齿轮疲劳寿命地面试验平台，所发电能储存在蓄电装置中，能直接给需要短时间大电量的设备供电，比如，电动车快速充电站，极大满足了当前社会对电动车充电桩的需求，且避免了快速充电站对电网工作时对电网的冲击。4、本专利技术的齿轮疲劳寿命地面试验平台，与其他试验台相比，其结构简单，非齿轮故障少，外部干扰因素少，获得的结果更可靠。5、本专利技术的齿轮疲劳寿命地面试验平台，不仅可用于齿轮的疲劳寿命试验，而且还能进行影响齿轮寿命的其他目的的试验，比如，温度，震动等对齿轮的影响。6、本专利技术的齿轮疲劳寿命地面试验平台，7、本专利技术的齿轮疲劳寿命地面试验平台，附图说明图1为现有技术中的一种齿轮寿命的测试治具示意图。图2为本专利技术的齿轮疲劳寿命地面试验平台实施状态示意图。图3为本专利技术的齿轮疲劳寿命地面试验平台齿轮箱结构示意图。图2-3中：驱动电机1，第一离合器2，齿轮箱3，第二离合器4，发电机5，电缆线6，智能配电柜7，用电设备8，蓄电装置9，整体式实验平台架10，主动齿轮31，从动齿轮32，温度传感器33，震动传感器34，润滑油在线检测仪35，力矩传感器36。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图2-3所示，一种齿轮疲劳寿命地面试验平台，包括整体式实验平台架10、驱动电机1、第一离合器2、齿轮箱3、第二离合器4、发电机5、智能配电柜7、用电设备8、蓄电装置9和电控系统，所述驱动电机1通过第一离合器2与齿轮箱3连接，所述齿轮箱3通过第二离合器4与发电机5连接，所述发电机5用电缆线6与智能配电柜7连接，电缆线6从智能配电柜7引出送往用电设备8或蓄电装置9，所述驱动电机1通过电缆线6连接供电电源，所述齿轮箱3内部安装有需要进行疲劳寿命试验的齿轮，所述齿轮至少有两个，包括主动齿轮31和从动齿轮32，所述驱动电机1、齿轮箱3和发电机5设置在整体式实验平台架10上，所述电控系统电连接驱动电机1和各种传感器，控制驱动电机1的运行和用于监测齿轮的各种传感器的数据收集和整理。所述第一离合器2和第二离合器4与齿轮箱3连接的部位分别设置有力矩传感器36。所述齿轮箱3上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种齿轮疲劳寿命地面试验平台，其特征在于：所述的地面试验平台包括整体式实验平台架、驱动电机、第一离合器、齿轮箱、第二离合器、发电机、智能配电柜、蓄电装置和电控系统，所述驱动电机通过第一离合器与齿轮箱连接，所述齿轮箱通过第二离合器与发电机连接，所述发电机用电缆线与智能配电柜连接，电缆线从智能配电柜引出送往用电设备或蓄电装置，所述驱动电机通过电缆线连接供电电源，所述齿轮箱内部安装有需要进行疲劳寿命试验的齿轮。

【技术特征摘要】
1.一种齿轮疲劳寿命地面试验平台，其特征在于：所述的地面试验平台包括整体式实验平台架、驱动电机、第一离合器、齿轮箱、第二离合器、发电机、智能配电柜、蓄电装置和电控系统，所述驱动电机通过第一离合器与齿轮箱连接，所述齿轮箱通过第二离合器与发电机连接，所述发电机用电缆线与智能配电柜连接，电缆线从智能配电柜引出送往用电设备或蓄电装置，所述驱动电机通过电缆线连接供电电源，所述齿轮箱内部安装有需要进行疲劳寿命试验的齿轮。2.根据权利要求1所述的一种齿轮疲劳寿命地面试验平台，其特征在于：所述第一离合器和第二离合器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志坚，杜文华，王俊元，段能全，曾志强，张纪平，王日俊，党长营，成博，董磊，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西,14