減速機試驗系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種減速機試驗系統，為解決現有減速機試驗成本高、試驗周期長的缺點，本發明提供一種減速機試驗系統，其包括試驗臺架、在試驗臺架上安裝的回轉齒圈、至少兩臺減速機、驅動電機，各減速機的輸出端齒輪與回轉齒圈相嚙合，各減速機的輸入端通過同步傳動裝置連接，驅動電機驅動減速機的輸入軸轉動，在其中一臺減速機的輸入軸上設置有錯位扭矩加載機構用于加載和調節減速機輸入端的扭矩。本發明減速機試驗系統制造成本及試驗成本均比較低廉；試驗時同時試驗至少兩臺減速機，并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，實現加速壽命試驗，縮短試驗周期。
【專利說明】減速機試驗系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種試驗裝置，尤其涉及一種減速機試驗系統。

【背景技術】
[0002]減速機通過降低轉速來提高輸出端的扭矩，實現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lOOOONm。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，可達百千瓦甚至數百千瓦,造成試驗成本高昂。


【發明內容】

[0003]本發明的目的在于針對現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。
[0004]本發明的技術方案是這樣實現的:提供一種減速機試驗系統，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，在其中一臺減速機的輸入軸上設置有錯位扭矩加載機構用于加載和調節減速機輸入端的扭矩。在本發明中，回轉齒圈、各減速機、同步傳動裝置構成一個閉環系統，通過錯位扭矩加載機構的錯位轉動能夠實現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系統的內部應力，不需要該閉環系統外部的應力來維持。驅動電機作為該閉環系統的外部動力，使得閉環系統克服內部摩擦力而運轉，因此在該減速機試驗系統中，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系統內部應力，無需外部動力提供，動力方面僅需要一臺克服閉環系統內部摩擦力的電機，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，本發明的減速機試驗系統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，實現加速壽命試驗，縮短試驗周期。
[0005]在上述的減速機試驗系統中，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端的輸入扭矩。
[0006]在上述的減速機試驗系統中，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。
[0007]在上述的減速機試驗系統中，被測試的減速機臺數較優取值為兩臺至八臺中任一臺數，所有減速機繞回轉齒圈周向均布為較優的方案。
[0008]在上述的減速機試驗系統中，同步傳動裝置由分別設置在各減速機輸入端的同步輪以及連接各同步輪的同步帶或鏈條構成。另外該減速機試驗系統還包括安裝于試驗臺架上用于張緊同步帶或鏈條的張緊機構，張緊機構包括固定在試驗臺架上的支撐桿以及安裝在支撐桿末端用于與同步帶對其進行頂推張緊的張緊輪，支撐桿的長度可伸縮調節或位置可移動調節。張緊機構可以安裝在其中一對相鄰的兩臺減速機之間，用于張緊整個同步帶或鏈條，也可以在任何兩臺相鄰的減速機之間各自設置有張緊機構用于張緊相鄰兩臺減速機之間的同步帶或鏈條。同步傳動裝置還可以是齒圈或者齒輪組件等。
[0009]在上述的減速機試驗系統中，驅動電機與其中一臺減速機的輸入軸連接驅動減速機的輸入軸轉動或者驅動電機同時與數臺減速機的輸入軸連接驅動減速機的輸入軸轉動。。
[0010]本發明與現有技術相比具有的有益效果:在該減速機試驗系統中，輸入軸及輸出齒輪上的扭矩載荷均為閉環系統內部應力，無需外部動力提供，動力方面僅需要一臺克服閉環系統內部摩擦力的電機，因此相對輸入扭矩和輸出扭矩各自對應的電機來提供的傳動試驗平臺，本發明的減速機試驗系統制造成本以及試驗時的試驗成本均比較低廉；另外本試驗系統同時試驗兩臺或兩臺以上的減速機，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，實現加速壽命試驗，縮短試驗周期。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的減速機試驗系統的結構示意圖；
圖2是本發明的減速機試驗系統中閉環傳動系統的原理圖；
圖3是本發明的減速機試驗系統中去除試驗臺架部分支撐后的結構示意圖。
[0012]圖中零部件名稱及序號:
試驗臺架1、臺架底座11、回轉齒圈2、外圈21、內齒圈22、第一減速機3、錯位扭矩加載機構4、下法蘭盤41、上法蘭盤42、同步帶5、同步輪51、張緊機構6、張緊輪61、第二減速機
7、扭矩傳感器8、驅動電機9、V型皮帶91。

【具體實施方式】
[0013]下面結合【專利附圖】

【附圖說明】具體實施方案。
[0014]如圖1至圖3所示，本發明減速機試驗系統包括試驗臺架1，在試驗臺架I的底座11上固定安裝有回轉齒圈2，回轉齒圈2包括外圈21和內齒圈22，其中外圈21固定安裝在臺架底座11上，內齒圈22可在外圈21上自由轉動。另外在試驗臺架I上還固定安裝有第一減速機3和第二減速機7兩臺減速機試驗樣件以及驅動電機9，第一減速機3和第二減速機7的輸出齒輪與內齒圈22相嚙合。
[0015]如圖1圖2圖3所示，在第一減速機3的輸入端設置有錯位扭矩加載機構4，錯位扭矩加載機構4包括下法蘭盤41和上法蘭盤42，其中下法蘭盤41與第一減速機3的輸入軸固定連接，上法蘭盤42與轉軸固定連接，轉軸可轉動安裝在試驗臺架I上，轉軸的上端固定安裝有同步輪51。下法蘭盤41和上法蘭盤42通過鎖緊螺栓固定連接，當松開鎖緊螺栓時，上下法蘭盤可相互錯位轉動。在第二減速機7的輸入端同樣也設置有同步輪51，第二減速機7的輸入的輸入軸上設置有扭矩傳感器8，用于測量減速機輸入端的輸入扭矩。同步帶51連接第一減速機3和第二減速機7輸入端的兩個同步輪。驅動電機9通過V型皮帶91與第二減速機7的輸入軸連接，驅動第二減速機7的輸入軸轉動。
[0016]張緊機構6包括固定在試驗臺架I頂部的支撐桿以及安裝在支撐桿末端的張緊輪61，張緊輪61與同步帶5接觸，并對同步帶5進行頂推張緊。支撐桿的長度可調節或支撐桿的位置可移動，以便調節同步帶5的張緊程度。
[0017]在本實施例中，回轉齒圈2、兩減速機、同步傳動裝置(同步帶5及同步輪51)構成一個閉環系統，在試驗前，松開鎖緊上、下法蘭盤的螺栓，使得上、下法蘭盤可相對錯位轉動。通過錯位轉動上下法蘭盤，實現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，當扭矩傳感器8測量到減速機的輸入軸扭矩載荷達到預定值時，鎖緊上下法蘭盤，使得兩減速機的輸入軸及輸出軸上保持當前的扭矩載荷，該扭矩載荷屬于該閉環系統的內部應力，不需要該閉環系統外部的應力來維持。驅動電機9作為該閉環系統的外部動力，使得閉環系統克服內部摩擦力而運作，因此在該減速機試驗系統中，減速機的輸入軸及輸出齒輪上的扭矩載荷均為閉環系統內部應力，無需外部動力提供，動力方面僅由電機9克服閉環系統內部摩擦力，相對輸入扭矩和輸出扭矩各自對應的電機來提供的傳動試驗平臺，本發明的減速機試驗系統制造成本以及試驗時的試驗成本均比較低廉；另外本試驗系統同時試驗兩臺減速機，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，實現加速壽命試驗，縮短試驗周期。
[0018]在本實施例中，扭矩傳感器8和錯位扭矩加載機構4可以同時安裝設置在同一減速機的輸入端。
[0019]在本發明中，被測試的減速機為兩臺減速機是一個比較簡潔的實驗系統，在具體操作時也可以同時設置三臺、或四臺、或五臺、或六臺、或七臺、或八臺甚至更多的減速機作為被測試減速機以提高實驗速度。此時可在任何兩臺相鄰的減速機之間都設置有張緊機構用于張緊該相鄰的兩臺減速機之間的同步帶或鏈條。驅動電機可通過直接驅動其中一臺減速機的輸入軸轉動而使其他減速機的輸入軸也作同步轉動，或者驅動電機可通過直接驅動其中數臺或全部減速機的輸入軸轉動而使所有減速機的輸入軸作同步轉動。
【權利要求】
1.一種減速機試驗系統，其特征在于包括試驗臺架、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，所述各減速機的輸出端齒輪與所述回轉齒圈相嚙合，所述被測試的各減速機的輸入端通過同步傳動裝置連接，所述驅動電機驅動所述減速機的輸入軸轉動，在其中一臺減速機的輸入軸上設置有錯位扭矩加載機構用于加載和調節減速機輸入端的扭矩。
2.根據權利要求1所述的減速機試驗系統，其特征在于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端的輸入扭矩。
3.根據權利要求1所述的減速機試驗系統，其特征在于所述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。
4.根據權利要求1所述的減速機試驗系統，其特征在于所述被測試的減速機臺數為兩臺至八臺中任一臺數。
5.根據權利要求4所述的減速機試驗系統，其特征在于所述減速機繞所述回轉齒圈周向均布。
6.根據權利要求1或4所述的減速機試驗系統，其特征在于所述同步傳動裝置由分別設置在各減速機輸入端的同步輪以及連接各同步輪的同步帶或鏈條構成。
7.根據權利要求6所述的減速機試驗系統，其特征在于還包括安裝于試驗臺架上用于張緊所述同步帶或鏈條的張緊機構。
8.根據權利要求7所述的減速機試驗系統，其特征在于在任何兩臺相鄰的減速機之間都設置有所述的張緊機構用于張緊所述兩臺減速機之間的同步帶或鏈條。
9.根據權利要求7或8所述的減速機試驗系統，其特征在于所述的張緊機構包括固定在試驗臺架上的支撐桿以及安裝在支撐桿末端用于與同步帶對其進行頂推張緊的張緊輪。
10.根據權利要求1所述的減速機試驗系統，其特征在于所述驅動電機與其中一臺減速機的輸入軸連接驅動所述減速機的輸入軸轉動或者所述驅動電機同時與數臺減速機的輸入軸連接驅動所述減速機的輸入軸轉動。
【文檔編號】G01M13/02GK104359672SQ201410536610
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月11日 優先權日:2014年10月11日
【發明者】黃遂, 愛德華, 袁旭, 宋延澤, 徐源俊 申請人:廣西柳工機械股份有限公司