CN115266084A - 一种齿轮箱动态测试工作台 - Google Patents

Abstract

本发明的一种齿轮箱动态测试工作台，包括固定设置在所述测试台面上的风级控制台，所述风级控制台内设有模拟机构，所述模拟机构用于随机触发2‑8风级的风力模仿，本发明通过设置一个模拟机构，通过人工对按钮的随意锤击，从而拉动弹力带，并通过弹力带的弹性势能将连接开关推出，使连接开关能够在级数槽内滑动，最后与任意一个风级开关接触，从而模拟一定的风机，带动试验的齿轮箱转动，从而每次转动都是被不同的风级速度影响，从而更好的模拟恶劣条件下，风力的任意变化对齿轮箱的影响，从而使得检测数据更加准确，更加贴近真实的风力发电机面对恶劣环境下带来的影响。

Description

一种齿轮箱动态测试工作台

技术领域

本发明涉及齿轮箱测试相关领域，具体为一种齿轮箱动态测试工作台。

背景技术

齿轮箱应用范围广泛，例如在风里发电机组中的应用，齿轮箱是在风力发电机组中应用很广泛的一个重要的机械部件，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速，由于齿轮箱的后期维护费用很高，因此齿轮箱的测试就显得尤为重要。

现有技术例如申请号为CN202021038776.X的专利申请中所述的风力发电机齿轮箱模拟试验台，是一种以模仿风力发电机运作过程中齿轮箱的动态测试，而对于齿轮箱的变速采用实时调速，并不能做到一种在恶劣天气下模拟风力的大小随意变化与风的运行模式的模拟，从而使得实验数据并不能更加贴近真实数据，存有一定的偏差，所以为了更好的预测风力发电机齿轮箱因风力变化无常而造成的额外磨损数据，有必要设计出一种模拟风运行带动齿轮箱运作的齿轮箱动态测试工作台。

发明内容

本发明的目的是提供一种齿轮箱动态测试工作台，来解决上述问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种齿轮箱动态测试工作台，包括固定设置在所述测试台面上的风级控制台，所述风级控制台内设有模拟机构，所述模拟机构用于随机触发2-8风级的风力模仿；

所述模拟机构包括了所述风级控制台上设有的滑槽，所述滑槽内均匀固定设有风级板，且在每两个所述风级板之间于所述滑槽上固定设有一号距离传感器，所述滑槽内还均匀转动设有滚轴，且在所述滑槽的一侧滑动设有弹力板，所述弹力板与所述滑槽之间均匀固定设有一号弹簧，所述滑槽上还设有一号滑轨，所述一号滑轨上滑动设有接通板，且在所述滑槽上远离所述弹力板的一端于所述接通板的另一端设有启动空间，所述启动空间内固定设有弹力带于所述接通板的一侧，所述弹力带上固定设有冲击板，所述接通板靠向所述弹力带的一侧固定设有一号牵引绳，所述一号牵引绳的另一端与收卷筒固定连接，所述收卷筒与所述启动空间转动连接，所述启动空间上固定设有一号电机，所述一号电机的电机轴与电磁铁固定连接，所述电磁铁与所述收卷筒相贴，所述冲击板上还固定设有二号牵引绳，所述二号牵引绳的另一端与一号磁铁固定连接，所述一号磁铁于二号滑轨内滑动，所述二号滑轨设置在所述风级控制台上，且在所述一号磁铁与所述二号滑轨之间固定设有二号弹簧，且在所述启动空间内远离所述接通板的一侧设有三号滑轨，所述三号滑轨上滑动设有二号磁铁，所述二号磁铁上固定设有按板，且在所述二号磁铁与所述启动空间之间均匀固定设有三号弹簧，所述二号磁铁的一侧于所述风级控制台上固定设有二号距离传感器，所述二号磁铁的一侧于所述风级控制台上活动设有复位按钮。

优选地，所述测试台面上还均匀设有四号滑轨，所述四号滑轨上滑动设有滑板，其中一个所述四号滑轨内设有螺杆，所述螺杆与所述测试台面转动连接，所述螺杆的一端与二号电机的电机轴固定连接，所述二号电机与所述测试台面固定连接。

优选地，所述滑板上最靠近所述风级控制台的一端上固定设有三号电机，所述三号电机的电机轴与一号链轮固定连接，所述滑板上远离所述风级控制台的一端固定设有轴，所述轴上转动设有另一个一号链轮，且在所述滑板上，所述轴与所述三号电机之间均匀固定设有限位轴，每个所述限位轴上均转动设有轴套，每个所述轴套均与其对应二号链轮固定连接，且在每个所述一号链轮、所述二号链轮外均共同缠绕设有同一根链条。

优选地，每个所述二号链轮上均设有槽，且每个所述槽上均设有键槽，所述键槽可与键配合，每个所述键均固定设置在与其对应的测试轴上。

优选地，每个所述测试轴在实验时均与齿轮箱的内部结构固定连接，每个所述齿轮箱皆均匀设置在所述测试台面上，所述测试台面上均匀固定设有限位块，且每个所述限位块之间用于放置需要检测的所述齿轮箱。

优选地，所述风级控制台的一侧固定设有控制终端。

优选地，且在所述接通板与任意一个所述风级板接触时，将会启动风级板所在电路上固定设有的驱动模块，而风级板所在电路上的电源将会在所述二号距离传感器检测到所述按板时启动，同时风级板所在总电路上还固定设有延时继电器。

综上所述，本发明具有如下有益效果：本发明通过设置一个模拟机构，通过人工对按钮的随意锤击，从而拉动弹力带，并通过弹力带的弹性势能将连接开关推出，使连接开关能够在级数槽内滑动，最后与任意一个风级开关接触，从而模拟一定的风机，带动试验的齿轮箱转动，从而每次转动都是被不同的风级速度影响，从而更好的模拟恶劣条件下，风力的任意变化对齿轮箱的影响，从而使得检测数据更加准确，更加贴近真实的风力发电机面对恶劣环境下带来的影响。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例外观示意图；

图2是本发明实施例外观示意图；

图3是本发明实施例外观示意图;

图4是本发明实施例联动链轮的结构示意图;

图5是本发明实施例图2中A处放大示意图；

图6是本发明实施例模拟机构的第一结构示意图；

图7是本发明实施例模拟机构的第二结构示意图；

图8是本发明实施例图6中B处放大示意图；

图9是本发明实施例图7中C处放大示意图；

图10是本发明实施例模拟机构的电路示意图；

图中：11、测试台面；12、四号滑轨；13、滑板；14、轴；15、一号链轮；16、三号电机；17、二号电机；18、限位轴；19、二号链轮；20、螺杆；21、轴套；22、链条；23、限位块；24、齿轮箱；25、测试轴；26、键；27、风级控制台；28、控制终端；29、槽；30、键槽；31、滑槽；32、弹力板；33、一号弹簧；34、滚轴；35、一号滑轨；36、风级板；37、一号距离传感器；38、接通板；39、冲击板；40、弹力带；41、按板；42、复位按钮；43、二号距离传感器；44、二号磁铁；45、三号滑轨；46、启动空间；47、一号电机；48、三号弹簧；49、二号牵引绳；50、电磁铁；51、收卷筒；52、一号牵引绳；53、一号磁铁；54、二号弹簧；55、二号滑轨；56、电源；57、延时继电器；58、驱动模块；61、模拟机构。

具体实施方式

结合附图1-图10所述的一种齿轮箱动态测试工作台，包括固定设置在所述测试台面11上的风级控制台27，所述风级控制台27内设有模拟机构61，所述模拟机构61用于随机触发2-8风级的风力模仿；

所述模拟机构61包括了所述风级控制台27上设有的滑槽31，所述滑槽31内均匀固定设有风级板36，且在每两个所述风级板36之间于所述滑槽31上固定设有一号距离传感器37，所述滑槽31内还均匀转动设有滚轴34，且在所述滑槽31的一侧滑动设有弹力板32，所述弹力板32与所述滑槽31之间均匀固定设有一号弹簧33，所述滑槽31上还设有一号滑轨35，所述一号滑轨35上滑动设有接通板38，且在所述滑槽31上远离所述弹力板32的一端于所述接通板38的另一端设有启动空间46，所述启动空间46内固定设有弹力带40于所述接通板38的一侧，所述弹力带40上固定设有冲击板39，所述接通板38靠向所述弹力带40的一侧固定设有一号牵引绳52，所述一号牵引绳52的另一端与收卷筒51固定连接，所述收卷筒51与所述启动空间46转动连接，所述启动空间46上固定设有一号电机47，所述一号电机47的电机轴与电磁铁50固定连接，所述电磁铁50与所述收卷筒51相贴，所述冲击板39上还固定设有二号牵引绳49，所述二号牵引绳49的另一端与一号磁铁53固定连接，所述一号磁铁53于二号滑轨55内滑动，所述二号滑轨55设置在所述风级控制台27上，且在所述一号磁铁53与所述二号滑轨55之间固定设有二号弹簧54，且在所述启动空间46内远离所述接通板38的一侧设有三号滑轨45，所述三号滑轨45上滑动设有二号磁铁44，所述二号磁铁44上固定设有按板41，且在所述二号磁铁44与所述启动空间46之间均匀固定设有三号弹簧48，所述二号磁铁44的一侧于所述风级控制台27上固定设有二号距离传感器43，所述二号磁铁44的一侧于所述风级控制台27上活动设有复位按钮42。

有益地，每排所述风级板36代表一级风级，且随着位置顺序，每排所述风级板36代表了2-8风级，所述滚轴34用于减小摩擦力，所述弹力板32用于让所述接通板38在接触到所述弹力板32后在所述一号弹簧33的作用下还能继续在所述滑槽31之间滑动，且在所述接通板38与所述风级板36接触一定秒数后，将会使电路通电，初始状态下所述接通板38在远离所述弹力板32的一端，初始状态下所述冲击板39与所述接通板38相贴，所述收卷筒51为可被磁铁吸附材质，所述二号磁铁44与所述一号磁铁53之间的磁极相斥，所述二号距离传感器43用于检测所述二号磁铁44是否被启动在所述三号滑轨45上滑行，所述复位按钮42用于通过所述控制终端28驱动所述一号电机47启动，带动所述收卷筒51收卷从而使得所述接通板38复位。

有益地，所述测试台面11上还均匀设有四号滑轨12，所述四号滑轨12上滑动设有滑板13，其中一个所述四号滑轨12内设有螺杆20，所述螺杆20与所述测试台面11转动连接，所述螺杆20的一端与二号电机17的电机轴固定连接，所述二号电机17与所述测试台面11固定连接。

有益地，所述滑板13上最靠近所述风级控制台27的一端上固定设有三号电机16，所述三号电机16的电机轴与一号链轮15固定连接，所述滑板13上远离所述风级控制台27的一端固定设有轴14，所述轴14上转动设有另一个一号链轮15，且在所述滑板13上，所述轴14与所述三号电机16之间均匀固定设有限位轴18，每个所述限位轴18上均转动设有轴套21，每个所述轴套21均与其对应二号链轮19固定连接，且在每个所述一号链轮15、所述二号链轮19外均共同缠绕设有同一根链条22。

有益地，每个所述二号链轮19上均设有槽29，且每个所述槽29上均设有键槽30，所述键槽30可与键26配合，每个所述键26均固定设置在与其对应的测试轴25上。

有益地，每个所述测试轴25在实验时均与所述齿轮箱24的内部结构固定连接，每个所述齿轮箱24皆均匀设置在所述测试台面11上，所述测试台面11上均匀固定设有限位块23，且每个所述限位块23之间用于放置需要检测的所述齿轮箱24。

有益地，所述风级控制台27的一侧固定设有控制终端28，所述控制终端28用于控制所有电机以及用于接收所述二号距离传感器43与所述一号距离传感器37的信号，在所述控制终端28接收到所述二号距离传感器43的信号后将会驱动所述一号距离传感器37启动，所述控制终端28接收到所述一号距离传感器37的信号后将会驱动所述一号电机47短暂启动一定时间。

有益地，且在所述接通板38与任意一个所述风级板36接触时，将会启动该段风级板36电路上固定设有的驱动模块58，而该段电路上的电源56将会在所述二号距离传感器43检测到所述按板41时启动，同时该段总电路上还固定设有延时继电器57。

有益地，且在所述驱动模块58被驱动后，将会驱动所述三号电机16旋转与其对应风级的固定频率，所述延时继电器57用于延迟触发所述接通板38与所述风级板36的闭合，从而防止所述接通板38在滑行的途中出现误触、误判。

本发明使用方法：

初始状态下：本发明如图1所示，所述滑板13于所述四号滑轨12远离所述限位块23的一端，且在所述链条22的作用下，每个所述二号链轮19上的键槽30朝向相同，且每个所述键槽30均与所述测试台面11平行，而所述风级控制台27内，所述三号弹簧48、所述二号弹簧54均为正常状态，所述一号磁铁53的顶面与所述启动空间46的底面在同一平面，所述二号磁铁44于所述三号滑轨45内距离所述一号磁铁53的最远端，所述接通板38于所述启动空间46内，所述二号牵引绳49、所述一号牵引绳52绷直，所述弹力带40与正常状态，所述冲击板39与所述接通板38相贴，所述一号弹簧33为正常状态。

当使用需要使用本发明时，将需要检测的齿轮箱24一一放置在所述限位块23之间，且将所述测试轴25插入所述齿轮箱24内，使其与所述齿轮箱24的内部结构固定连接，所述键26的朝向与所述键槽30一致。

且在准备妥当之后则可以启动本发明，当本发明启动后，在所述控制终端28的驱动下，所述二号电机17将会被启动，所述二号电机17启动后，其电机轴将会带动所述螺杆20旋转，随着所述螺杆20的旋转，所述滑板13将会在所述四号滑轨12上朝所述齿轮箱24方向滑动，直至滑动一定距离，所述二号电机17自行关闭，而此时，所述二号链轮19应与所述测试轴25配合，且所述键26插入所述槽29内，所述键槽30与所述键26配合，而此时使用者则可以开始测试，当使用者确定所述二号链轮19套入所述测试轴25内时，则可以来到所述风级控制台27的一侧，用任意力度去锤击所述按板41，当所述按板41受到使用者的锤击之后，所述二号磁铁44将会于所述三号滑轨45上朝所述一号磁铁53方向滑动，而所述一号磁铁53在所述二号磁铁44的磁力作用下，也一并向下滑动，所述三号弹簧48、所述二号弹簧54变形，而当所述二号磁铁44向下滑动时，所述二号距离传感器43将会检测到所述按板41，从而则会向所述控制终端28发射信号，且在所述控制终端28接收到信号后将会启动所述一号距离传感器37与所述电源56，而随着所述一号磁铁53的滑动，所述二号牵引绳49也将会被拽动，随着所述二号牵引绳49被拽动，所述冲击板39将会被拖拽，而所述弹力带40则在所述冲击板39的作用下向所述一号磁铁53侧变形，而随着在所述二号磁铁44滑行结束后，在所述三号弹簧48的作用下带动所述二号磁铁44复位，所述一号磁铁53则在所述二号弹簧54的作用下复位，而此时所述弹力带40也一并复位，而所述二号弹簧54与所述弹力带40的弹性势能将会相加且作用于所述冲击板39，并通过所述冲击板39撞击所述接通板38，从而使得所述接通板38于所述一号滑轨35上滑动，而滑动的距离由所述二号弹簧54的压缩幅度与所述弹力带40被牵扯拉开的大小所控制，即所述二号磁铁44遭受锤击力的大小，而随着所述接通板38在所述一号滑轨35上的滑动，所述接通板38不断与多对所述风级板36接触，而在所述延时继电器57的作用下，所述接通板38与任意一对所述风级板36的短暂接触并不会直接接通电路，而随着所述接通板38的继续滑动，若是所述接通板38滑动的距离较远，冲击力较大，则会撞到所述弹力板32，所述一号弹簧33被所述接通板38的冲击力所挤压变形，同时为了复位还会作用一部分力返还给所述接通板38从而使得所述接通板38能够继续在所述一号滑轨35朝所述二号磁铁44方向滑动，直至所述接通板38在摩擦力的作用下停下，而若是所述接通板38不足以到所述弹力板32时，则会在摩擦力的作用下，停在所述滑槽31上的任意一点。

其中所述接通板38有可能会停在两对所述风级板36之间，而此时，该段上的所述一号距离传感器37将会检测到所述接通板38（一段大于所述接通板38滑行而过的时间），从而发射信号给所述控制终端28，所述控制终端28接收到所述一号距离传感器37的信号后将会启动所述电磁铁50与所述一号电机47，所述电磁铁50通电后将会吸附所述收卷筒51，所述一号电机47启动后其电机轴将会带动所述电磁铁50旋转从而带动所述收卷筒51旋转，从而通过所述一号牵引绳52对所述接通板38进行拖拽，从而使得所述接通板38进入所述风级板36内，而所述一号电机47启动一定秒数后则会自行关闭，而此时所述接通板38与该段所述风级板36接通，并启动代表该段风级的所述驱动模块58，所述驱动模块58启动后，将会通过所述控制终端28驱动所述三号电机16启动，所述三号电机16的电机轴将会进行一定频率的旋转，从而带动所述一号链轮15旋转，而在所述链条22的作用下带动每一个所述二号链轮19同频转动，从而模拟该级风力下齿轮箱24的工作情况，而该段风力进行的时间由使用者而定，当使用者觉得该段风力可以结束时，则可以按下并按住所述复位按钮42，所述复位按钮42将会通过所述控制终端28驱动所述电磁铁50与所述一号电机47启动，从而拖拽所述一号牵引绳52，从而带动所述接通板38复位，当所述接通板38脱离该段风级板36时则该段风力模拟结束，直至所述接通板38完全复位后，使用者则可以松开所述复位按钮42，所述电磁铁50与所述一号电机47即刻断电，而使用者则可以继续拍打所述按板41，从而进行下一次的风力模拟，而由于使用者每次拍打所述按板41的力度与按压所述复位按钮42的时刻均不可控从而让这个测试更贴近真实的恶劣天气下频繁且杂乱无章的风对齿轮箱24的影响，使得整个测试更贴近现实，整体测试效果更好，且测试数据更加准确，当本发明使用结束后，则可以驱动所述二号电机17启动，从而带动所述滑板13复位，使得所述二号链轮19脱离所述测试轴25，并卸下所述齿轮箱24即可，从而方便下次使用。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种齿轮箱动态测试工作台，包括固定设置在测试台面(11)上的风级控制台(27)，所述风级控制台(27)内设有模拟机构(61)，其特征在于：

所述模拟机构(61)包括了所述风级控制台(27)上设有的滑槽(31)，所述滑槽(31)内均匀固定设有风级板(36)，且在每两个所述风级板(36)之间于所述滑槽(31)上固定设有一号距离传感器(37)，所述滑槽(31)内还均匀转动设有滚轴(34)，且在所述滑槽(31)的一侧滑动设有弹力板(32)，所述弹力板(32)与所述滑槽(31)之间均匀固定设有一号弹簧(33)，所述滑槽(31)上还设有一号滑轨(35)，所述一号滑轨(35)上滑动设有接通板(38)，且在所述滑槽(31)上远离所述弹力板(32)的一端于所述接通板(38)的另一端设有启动空间(46)，所述启动空间(46)内固定设有弹力带(40)于所述接通板(38)的一侧，所述弹力带(40)上固定设有冲击板(39)，所述接通板(38)靠向所述弹力带(40)的一侧固定设有一号牵引绳(52)，所述一号牵引绳(52)的另一端与收卷筒(51)固定连接，所述收卷筒(51)与所述启动空间(46)转动连接，所述启动空间(46)上固定设有一号电机(47)，所述一号电机(47)的电机轴与电磁铁(50)固定连接，所述电磁铁(50)与所述收卷筒(51)相贴，所述冲击板(39)上还固定设有二号牵引绳(49)，所述二号牵引绳(49)的另一端与一号磁铁(53)固定连接，所述一号磁铁(53)于二号滑轨(55)内滑动，所述二号滑轨(55)设置在所述风级控制台(27)上，且在所述一号磁铁(53)与所述二号滑轨(55)之间固定设有二号弹簧(54)，且在所述启动空间(46)内远离所述接通板(38)的一侧设有三号滑轨(45)，所述三号滑轨(45)上滑动设有二号磁铁(44)，所述二号磁铁(44)上固定设有按板(41)，且在所述二号磁铁(44)与所述启动空间(46)之间均匀固定设有三号弹簧(48)，所述二号磁铁(44)的一侧于所述风级控制台(27)上固定设有二号距离传感器(43)，所述二号磁铁(44)的一侧于所述风级控制台(27)上活动设有复位按钮(42)。

2.根据权利要求 1 所述的一种齿轮箱动态测试工作台，其特征在于：所述测试台面(11)上还均匀设有四号滑轨(12)，所述四号滑轨(12)上滑动设有滑板(13)，其中一个所述四号滑轨(12)内设有螺杆(20)，所述螺杆(20)与所述测试台面(11)转动连接，所述螺杆(20)的一端与二号电机(17)的电机轴固定连接，所述二号电机(17)与所述测试台面(11)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种齿轮箱动态测试工作台，其特征在于：所述滑板(13)上最靠近所述风级控制台(27)的一端上固定设有三号电机(16)，所述三号电机(16)的电机轴与一号链轮(15)固定连接，所述滑板(13)上远离所述风级控制台(27)的一端固定设有轴(14)，所述轴(14)上转动设有另一个一号链轮(15)，且在所述滑板(13)上，所述轴(14)与所述三号电机(16)之间均匀固定设有限位轴(18)，每个所述限位轴(18)上均转动设有轴套(21)，每个所述轴套(21)均与其对应二号链轮(19)固定连接，且在每个所述一号链轮(15)、所述二号链轮(19)外均共同缠绕设有同一根链条(22)。

4.根据权利要求 3所述的一种齿轮箱动态测试工作台，其特征在于：每个所述二号链轮(19)上均设有槽(29)，且每个所述槽(29)上均设有键槽(30)，所述键槽(30)可与键(26)配合，每个所述键(26)均固定设置在与其对应的测试轴(25)上。

5.根据权利要求4所述的一种齿轮箱动态测试工作台，其特征在于：每个所述测试轴(25)在实验时均与齿轮箱(24)的内部结构固定连接，每个所述齿轮箱(24)皆均匀设置在所述测试台面(11)上，所述测试台面(11)上均匀固定设有限位块(23)，且每个所述限位块(23)之间用于放置需要检测的所述齿轮箱(24)。

6.根据权利要求3所述的一种齿轮箱动态测试工作台，其特征在于：所述风级控制台(27)的一侧固定设有控制终端(28)。

7.根据权利要求1所述的一种齿轮箱动态测试工作台，其特征在于：在所述接通板(38)与任意一个所述风级板(36)接触时，将会启动风级板(36)所在电路上固定设有的驱动模块(58)。

8.根据权利要求1所述的一种齿轮箱动态测试工作台，其特征在于：风级板（36）所在电路上的电源(56)将会在所述二号距离传感器(43)检测到所述按板(41)时启动，同时风级板（36）所在总电路上还固定设有延时继电器(57)。

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