級(jí)行星齒輪箱(5)、平行加行星齒輪箱(6)、磁粉制動(dòng)器
(7)以及控制系統(tǒng)(11)都安裝在底座(1)上。
[0027]進(jìn)一步的，所述兩級(jí)行星齒輪箱(5)包括第一級(jí)太陽(yáng)輪軸(501)、輸入端蓋(502)、第一級(jí)行星架(503)、第一級(jí)行星輪(504)、第一級(jí)齒圈(505)、行星箱體(506)、第二級(jí)齒圈
(507)、第二級(jí)行星輪(508)、第二級(jí)行星架(509)、輸出端蓋(510)，所述第一級(jí)行星輪(504)安裝于第一級(jí)行星架(503)上，并一起安裝在行星箱體(506)內(nèi)部，所述第一級(jí)齒圈(505)安裝于輸入端蓋(502)上，所述輸入端蓋(502)安裝在行星箱體(506)上，所述第一級(jí)太陽(yáng)輪軸(501)穿過(guò)輸入端蓋(502)安裝在第一級(jí)行星架(503)內(nèi)部，并與第一級(jí)行星輪(504)相嚙合，所述第二級(jí)齒圈(507)安裝于輸出端蓋(510)上，所述輸出端蓋(510)安裝在行星箱體(506)上，所述第二級(jí)行星輪(508)安裝于第二級(jí)行星架(509)上，并一起安裝在行星箱體(506)內(nèi)部;此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得箱體內(nèi)的零件安裝和拆卸非常簡(jiǎn)便，只需把輸入端蓋(502)和輸出端蓋(510)與相同固定的連接螺栓拆掉，即可將所有的內(nèi)部零件從兩邊抽出，滿足故障研究過(guò)程中頻繁更換零部件的需求。
[0028]進(jìn)一步的，所述平行加行星齒輪箱(6)包括輸出大端蓋(601)、輸出齒輪軸(602)、中間齒輪(603)、第一級(jí)大齒輪(604)、箱體(605)、輸入齒圈(606)、輸入行星架(607)、輸入行星輪(608)、輸入大端蓋(609)，中間齒輪軸(610)，所述輸出齒輪軸(602)總共有相同的五根，分別穿過(guò)輸出大端蓋(601)上的五個(gè)安裝孔，與三個(gè)相同的中間齒輪(603)相嚙合，中間齒輪(603)安裝在中間齒輪軸(610)上，所述第一級(jí)大齒輪(604)與三個(gè)中間齒輪(603)相嚙合，所述輸入齒圈(606)安裝于輸入大端蓋(609)上，并一起安裝在箱體(605)上;類似于兩級(jí)行星齒輪箱(5)的端部拆卸方式，使得內(nèi)部零件的更換工作變得簡(jiǎn)單易行。
[0029]進(jìn)一步的，所述振動(dòng)傳感器組件(10)包括振動(dòng)傳感器安裝座(1001)和三個(gè)振動(dòng)傳感器(1002)，所述振動(dòng)傳感器安裝座(1001)安裝于兩級(jí)行星齒輪箱(5)和平行加行星齒輪箱(6)上不同位置的端蓋上，振動(dòng)傳感器(1002)安裝于振動(dòng)傳感器安裝座(1001)的三個(gè)不同方向的孔內(nèi)，分別對(duì)應(yīng)三維空間的X、Y、Z方向，從而可以測(cè)量出齒輪箱在三個(gè)方向的振動(dòng)信號(hào)。
[0030]進(jìn)一步的，所述平行齒輪(9)總共有五個(gè)，分別安裝在平行加行星齒輪箱(6)的五個(gè)輸出齒輪軸端部，所述驅(qū)動(dòng)齒輪(8)安裝在磁粉制動(dòng)器(7)輸入軸上，并居于與五個(gè)平行齒輪(9)中間，與五個(gè)平行齒輪(9)同時(shí)相嚙合，從而可以通過(guò)磁粉制動(dòng)器(7)的制動(dòng)力矩給五個(gè)平行齒輪(9)同時(shí)加載。
[0031]進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)(11)包括變頻器和PLC控制器，通過(guò)變頻器和PLC的程序控制，可以調(diào)節(jié)電機(jī)啟動(dòng)停車的快慢以及電機(jī)工作轉(zhuǎn)速的變化，從而模擬實(shí)際工況。
[0032]在實(shí)際操作時(shí)，可以根據(jù)研究的實(shí)際需求，更換上不同故障的齒輪，通過(guò)故障齒輪的實(shí)際運(yùn)行測(cè)量出振動(dòng)信號(hào)，以進(jìn)行信號(hào)分析處理。通過(guò)調(diào)節(jié)磁粉制動(dòng)器制動(dòng)扭矩的大小來(lái)模擬齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)在不同負(fù)載狀況下的帶載振動(dòng)信號(hào)。對(duì)于平行加行星齒輪，可以更換上一至五個(gè)帶故障的齒輪，從而獲得不同故障同時(shí)參與運(yùn)行時(shí)的綜合振動(dòng)信號(hào)；通過(guò)調(diào)節(jié)平行齒輪的安裝數(shù)量，來(lái)改變帶載或空載運(yùn)行輸出軸的數(shù)量，從而獲得故障齒輪在帶載和空載狀態(tài)下的復(fù)合振動(dòng)信號(hào)。系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)扭矩傳感器和編碼器可以精確地測(cè)量出運(yùn)行的轉(zhuǎn)速以及輸入扭矩值，并實(shí)時(shí)地將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制系統(tǒng)，形成閉環(huán)控制。通過(guò)PLC內(nèi)部控制程序自動(dòng)控制電機(jī)的起動(dòng)、停車及運(yùn)行速度，也可以通過(guò)手動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的速度，從而模擬出齒輪箱在實(shí)際工作中的運(yùn)行狀況。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種齒輪傳動(dòng)故障診斷系統(tǒng)，其特征在于:包括底座(1)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)、動(dòng)態(tài)扭矩傳感器(3)、編碼器(4)、兩級(jí)行星齒輪箱(5)、平行加行星齒輪箱(6)、磁粉制動(dòng)器(7)、驅(qū)動(dòng)齒輪(8)、平行齒輪(9)、振動(dòng)傳感器組件(10)和控制系統(tǒng)(11)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)與動(dòng)態(tài)扭矩傳感器(3)—端相連，所述兩級(jí)行星齒輪箱(5)第一級(jí)太陽(yáng)輪軸(501)與動(dòng)態(tài)扭矩傳感器(3)另一端相連，所述編碼器(4)套裝在兩級(jí)行星齒輪箱(5)第一級(jí)太陽(yáng)輪軸(501)上，所述平行加行星齒輪箱(6)行星架(607)與兩級(jí)行星齒輪箱(5)第二級(jí)行星架(509)相連，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)、動(dòng)態(tài)扭矩傳感器(3)、兩級(jí)行星齒輪箱(5)、平行加行星齒輪箱(6)、磁粉制動(dòng)器(7)以及控制系統(tǒng)(11)都安裝在底座(1)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪傳動(dòng)故障診斷系統(tǒng)，其特征在于:所述兩級(jí)行星齒輪箱(5)包括第一級(jí)太陽(yáng)輪軸(501)、輸入端蓋(502)、第一級(jí)行星架(503)、第一級(jí)行星輪(504)、第一級(jí)齒圈(505)、行星箱體(506)、第二級(jí)齒圈(507)、第二級(jí)行星輪(508)、第二級(jí)行星架(509)、輸出端蓋(510)，所述第一級(jí)行星輪(504)安裝于第一級(jí)行星架(503)上，并一起安裝在行星箱體(506)內(nèi)部，所述第一級(jí)齒圈(505)安裝于輸入端蓋(502)上，所述輸入端蓋(502)安裝在行星箱體(506)上，所述第一級(jí)太陽(yáng)輪軸(501)穿過(guò)輸入端蓋(502)安裝在第一級(jí)行星架(503)內(nèi)部，并與第一級(jí)行星輪(504)相嚙合，所述第二級(jí)齒圈(507)安裝于輸出端蓋(510)上，所述輸出端蓋(510)安裝在行星箱體(506)上，所述第二級(jí)行星輪(508)安裝于第二級(jí)行星架(509)上，并一起安裝在行星箱體(506)內(nèi)部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪傳動(dòng)故障診斷系統(tǒng)，其特征在于:所述平行加行星齒輪箱(6)包括輸出大端蓋(601)、輸出齒輪軸(602)、中間齒輪(603)、第一級(jí)大齒輪(604)、箱體(605)、輸入齒圈(606)、輸入行星架(607)、輸入行星輪(608)、輸入大端蓋(609)，中間齒輪軸(610)，所述輸出齒輪軸(602)總共有相同的五根，分別穿過(guò)輸出大端蓋(601)上的五個(gè)安裝孔，與三個(gè)相同的中間齒輪(603)相嚙合，中間齒輪(603)安裝在中間齒輪軸(610)上，所述第一級(jí)大齒輪(604)與三個(gè)中間齒輪(603)相嗤合，所述輸入齒圈(606)安裝于輸入大端蓋(609)上，并一起安裝在箱體(605)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪傳動(dòng)故障診斷系統(tǒng)，其特征在于:所述振動(dòng)傳感器組件(10)包括振動(dòng)傳感器安裝座(1001)和三個(gè)振動(dòng)傳感器(1002)，所述振動(dòng)傳感器安裝座(1001)安裝于兩級(jí)行星齒輪箱(5)和平行加行星齒輪箱(6)上不同位置的端蓋上，振動(dòng)傳感器(1002)安裝于振動(dòng)傳感器安裝座(1001)的三個(gè)不同方向的孔內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪傳動(dòng)故障診斷系統(tǒng)，其特征在于:所述平行齒輪(9)總共有五個(gè)，分別安裝在平行加行星齒輪箱(6)的五個(gè)輸出齒輪軸端部，所述驅(qū)動(dòng)齒輪(8)安裝在磁粉制動(dòng)器(7)輸入軸上，并居于與五個(gè)平行齒輪(9)中間，與五個(gè)平行齒輪(9)同時(shí)相嗤合。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪傳動(dòng)故障診斷系統(tǒng)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)(11)包括變頻器和PLC控制器，對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行自動(dòng)控制。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種齒輪傳動(dòng)故障診斷系統(tǒng)，所述齒輪傳動(dòng)故障診斷系統(tǒng)包括底座、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)態(tài)扭矩傳感器、編碼器、兩級(jí)行星齒輪箱、平行加行星齒輪箱、磁粉制動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)齒輪、平行齒輪、振動(dòng)傳感器組件和控制系統(tǒng)，系統(tǒng)中齒輪箱特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，便于快速更換齒輪零部件，多個(gè)相同軸并行安裝，可以獲得單個(gè)故障信號(hào)以及不同故障同時(shí)存在的綜合信號(hào)，外部平行齒輪數(shù)量的調(diào)節(jié)，可以獲得不同故障齒輪以及相同故障齒輪在帶載和空載狀態(tài)下的振動(dòng)信號(hào)，通過(guò)程序自動(dòng)控制和手動(dòng)控制來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的起動(dòng)、停車及運(yùn)行速度，并進(jìn)行閉環(huán)反饋控制。本系統(tǒng)集成化設(shè)計(jì)可以有效滿足齒輪傳動(dòng)故障診斷研究分析工作中對(duì)硬件設(shè)備需求。
【IPC分類】F16H57/023, G01M13/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205091121
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520741443
【發(fā)明人】汪永海
【申請(qǐng)人】辰闊機(jī)電科技(上海)有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月23日