一種新型齒輪箱故障模擬試驗(yàn)臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種新型齒輪箱故障模擬試驗(yàn)臺，屬于齒輪故障診斷的故障模擬裝置領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]齒輪及齒輪箱是機(jī)械設(shè)備中一種必不可少的連接和傳遞動力的通用零部件，在金屬切削機(jī)床、冶金機(jī)械、航空、電力系統(tǒng)、運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。但由于其自身機(jī)構(gòu)復(fù)雜，工作環(huán)境惡劣等原因，齒輪箱不可避免地存在多故障耦合的現(xiàn)象;長期以來，齒輪箱的復(fù)合故障一直是故障領(lǐng)域難以突破的一個瓶頸，國內(nèi)外學(xué)者不斷探索各種各樣故障診斷的新技術(shù)，這些新技術(shù)首先必須通過實(shí)驗(yàn)裝置的驗(yàn)證。目前，科研單位所使用的齒輪箱故障診斷試驗(yàn)臺大多數(shù)是用于觀測單個(或單對)齒輪某一項故障在單一條件下的發(fā)生過程，難以實(shí)現(xiàn)不同種類及不同故障齒輪的更換、電機(jī)的變頻調(diào)速及負(fù)載的調(diào)節(jié)，對齒輪故障診斷方法的研究帶來了很大的不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型齒輪箱故障模擬試驗(yàn)臺，從而能夠方便、客觀、全面地模擬齒輪設(shè)備若干典型故障及其發(fā)生和發(fā)展過程，方便和滿足了科研人員對齒輪箱故障診斷方法的研究驗(yàn)證，節(jié)省了科研人員用于布置實(shí)驗(yàn)裝置的時間。
[0004]—種新型齒輪箱故障模擬試驗(yàn)臺，由抗振底座、電動機(jī)、變頻器、彈性聯(lián)軸器、二級行星齒輪減速器、多故障耦合齒輪箱、磁粉加載器、軸承座、軸承、擋油環(huán)、外球面軸承、軸承透蓋、軸承套、三聯(lián)齒輪、軸承密封端蓋、大花鍵齒輪、節(jié)油閥、輸出花鍵軸、中間軸、雙聯(lián)齒輪，輸入花鍵軸，小花鍵齒輪組成；其特征是安裝有變頻器的電動機(jī)固定在抗振底座的左端，電動機(jī)通過彈性聯(lián)軸器與二級行星齒輪減速器的輸入轉(zhuǎn)軸相連，二級行星齒輪減速器的輸出轉(zhuǎn)軸作為多故障耦合齒輪箱的輸入軸，多故障耦合齒輪箱的輸出軸與磁粉加載器相連，磁粉加載器的輸出轉(zhuǎn)軸通過固定在抗振底座右端的軸承座上的軸承進(jìn)行固定支撐。
[0005]進(jìn)一步，所述節(jié)油閥安裝在多故障耦合齒輪箱的一側(cè);所述多故障耦合齒輪箱的內(nèi)部安裝有輸入花鍵軸、中間軸和輸出花鍵軸，三者安置在不同的水平面上；在輸入花鍵軸、輸出花鍵軸和中間軸兩端分別安裝外球面軸承且在外球面軸承的外圈安裝有軸承套，在外球面軸承內(nèi)側(cè)安裝有擋油環(huán);所述小花鍵齒輪和雙聯(lián)齒輪分別安裝在輸入花鍵軸和中間軸上，且小花鍵齒輪和雙聯(lián)齒輪相互嚙合;所述三聯(lián)齒輪和大花鍵齒輪分別安裝在中間軸和輸出花鍵軸上，且三聯(lián)齒輪和大花鍵齒輪相互嚙合;所述軸承透蓋分別安裝在輸入花鍵軸的輸入端和輸出花鍵軸的輸出端，且軸承透蓋通過螺栓與安裝在輸入花鍵軸和輸出花鍵軸上的軸承套進(jìn)行連接;所述軸承密封端蓋分別安裝在輸入花鍵軸的靠近齒輪一端、輸出花鍵軸的靠近齒輪一端和中間軸的兩端，且軸承密封端蓋與對應(yīng)的軸承套通過螺栓連接在一起。
[0006]本實(shí)用新型的輸入花鍵軸上安裝有小花鍵齒輪，輸出花鍵軸上安裝有大花鍵齒輪，在中間軸上安裝有一個雙聯(lián)齒輪和一個三聯(lián)齒輪。雙聯(lián)齒輪與小花鍵齒輪相互嚙合，三聯(lián)齒輪和大花鍵齒輪相互嚙合。小花鍵齒輪和大花鍵齒輪通過緊定螺釘分別固定在輸入花鍵軸與輸出花鍵軸上，松開螺釘，即可實(shí)現(xiàn)齒輪在軸上的平移，達(dá)到更換故障件的效果，從而可任意模擬多種齒輪故障。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果在于可通過松緊大小花鍵齒輪箱上的緊固螺釘，實(shí)現(xiàn)其在輸入、輸出花鍵軸上的軸向平移，這樣不僅能夠模擬齒輪箱單一故障狀態(tài)，還能夠模擬齒輪箱多種故障耦合的狀態(tài)。同時，還可以通過直接更換整個中間軸，來模擬用戶指定的齒輪故障類型。從而為科研人員進(jìn)行多故障耦合齒輪箱故障理論的研究提供實(shí)驗(yàn)條件，節(jié)省了其用于布置實(shí)驗(yàn)裝置的時間，具有很大的實(shí)用和推廣價值。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型齒輪箱故障模擬實(shí)驗(yàn)臺示意圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型齒輪箱故障模擬實(shí)驗(yàn)臺齒輪箱總體裝配圖。
[0010]圖3為中間軸齒輪A型故障分布示意圖。
[0011 ]圖4為中間軸齒輪B型故障分布示意圖。
[0012]圖中，抗振底座1、電動機(jī)2、變頻器3、彈性聯(lián)軸器4、二級行星齒輪減速器5、多故障耦合齒輪箱6、磁粉加載器7、軸承座8、軸承9、擋油環(huán)10、外球面軸承11、軸承透蓋12、軸承套
13、三聯(lián)齒輪14、軸承密封端蓋15、大花鍵齒輪16、節(jié)油閥17、輸出花鍵軸18、中間軸19、雙聯(lián)齒輪20、輸入花鍵軸21、小花鍵齒輪22 41^5、81和85為正常齒輪^2為齒面磨損43為嚴(yán)重點(diǎn)蝕，A4為輕微點(diǎn)蝕，B2為偏心，B3為嚴(yán)重斷齒，B4為輕微斷齒。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并不因此而限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0014]如圖所示，本實(shí)用新型由抗振底座1、電動機(jī)2、變頻器3、彈性聯(lián)軸器4、二級行星齒輪減速器5、多故障耦合齒輪箱6、磁粉加載器7、軸承座8、軸承9、擋油環(huán)10、外球面軸承11、軸承透蓋12、軸承套13、三聯(lián)齒輪14、軸承密封端蓋15、大花鍵齒輪16、節(jié)油閥17、輸出花鍵軸18、中間軸19、雙聯(lián)齒輪20、輸入花鍵軸21、小花鍵齒輪22組成;其特征是安裝有變頻器3的電動機(jī)2固定在抗振底座I的左端，電動機(jī)2通過彈性聯(lián)軸器4與二級行星齒輪減速器5的輸入轉(zhuǎn)軸相連，二級行星齒輪減速器5的輸出轉(zhuǎn)軸作為多故障親合齒輪箱6的輸入軸，多故障配合齒輪箱6的輸出軸與磁粉加載器7相連，磁粉加載器7的輸出轉(zhuǎn)軸通過固定在抗振底座I右端的軸承座8上的軸承9進(jìn)行固定支撐。
[0015]進(jìn)一步，所述節(jié)油閥17安裝在多故障耦合齒輪箱6的一側(cè);所述多故障耦合齒輪箱6的內(nèi)部安裝有輸入花鍵軸21、中間軸19和輸出花鍵軸18，三者安置在不同的水平面上;在輸入軸花鍵軸21、輸出花鍵軸18和中間軸19兩端分別安裝外球面軸承11且在外球面軸承11的外圈安裝有軸承套13，在外球面軸承11內(nèi)側(cè)安裝有擋油環(huán)10;所述小花鍵齒輪22和雙聯(lián)齒輪20分別安裝在輸入花鍵軸21和中間軸19上，且小花鍵齒輪22和雙聯(lián)齒輪20相互嚙合；所述三聯(lián)齒輪14和大花鍵齒輪16分別安裝在中間軸19和輸出花鍵軸18上，且三聯(lián)齒輪14和大花鍵齒輪16相互嚙合;所述軸承透蓋12分別安裝在輸入花鍵軸21的輸入端和輸出花鍵軸18的輸出端，且軸承透蓋12通過螺栓與安裝在輸入花鍵軸21和輸出花鍵軸18上的軸承套13進(jìn)行連接;所述軸承密封端蓋15分別安裝在輸入花鍵軸21的靠近齒輪一端、輸出花鍵軸18的靠近齒輪一端和中間軸19的兩端，且軸承密封端蓋15與對應(yīng)的軸承套13通過螺栓連接在一起。
[0016]本實(shí)用新型的輸入花鍵軸21上安裝有小花鍵齒輪22，輸出花鍵軸18上安裝有大花鍵齒輪16，在中間軸19上安裝有一個雙聯(lián)齒輪20和一個三聯(lián)齒輪14。雙聯(lián)齒輪20與小花鍵齒輪22相互嚙合，三聯(lián)齒輪14和大花鍵齒輪16相互嚙合。小花鍵齒輪22和大花鍵齒輪16通過緊定螺釘分別固定在輸入花鍵軸21與輸出軸花鍵軸18上，松開螺釘，即可實(shí)現(xiàn)齒輪在軸上的平移，達(dá)到更換故障件的效果，從而可任意模擬多種齒輪故障。
[0017]本實(shí)用新型齒輪箱故障模擬實(shí)驗(yàn)臺可以進(jìn)行的試驗(yàn)項目為:
[0018]I)齒面磨損的模擬試驗(yàn)；
[0019]2)齒面(輕微、嚴(yán)重)點(diǎn)蝕的模擬試