專(zhuān)利名稱(chēng)：一種齒輪箱軸向負(fù)荷加載試驗(yàn)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒輪箱試驗(yàn)裝置及方法，特別是涉及一種齒輪箱的軸向負(fù)荷加載試驗(yàn)裝置及方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，齒輪箱出廠時(shí)，需要對(duì)齒輪箱進(jìn)行功率加載試驗(yàn)，以驗(yàn)證齒輪箱的質(zhì)量。但是齒輪箱實(shí)際工作時(shí)，部分齒輪箱驅(qū)動(dòng)的工作機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)軸向附加推力并作用在齒輪箱上。例如核電循環(huán)泵配套齒輪箱，該齒輪箱所驅(qū)動(dòng)的循環(huán)泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生向下的軸向推力，該推力最終將由齒輪箱來(lái)承受。由于軸向推力是工作機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的，而在齒輪箱出廠試驗(yàn)時(shí)，只是對(duì)齒輪箱進(jìn)行功率加載試驗(yàn)，無(wú)法對(duì)齒輪箱進(jìn)行軸向載荷加載試驗(yàn)，因此如果齒輪箱的試驗(yàn)工況與實(shí)際工況存在差異，試驗(yàn)結(jié)果就不能很好的驗(yàn)證設(shè)計(jì)。因此本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于開(kāi)發(fā)一種能夠?qū)X輪箱進(jìn)行軸向負(fù)荷加載的試驗(yàn)方法及裝置。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠?qū)X輪箱進(jìn)行軸向負(fù)荷加載的試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一層面，本發(fā)明提高了一種齒輪箱軸向負(fù)荷加載試驗(yàn)裝置，其關(guān)鍵在于包括液壓缸；所述液壓缸包括缸體和設(shè)置于所述缸體內(nèi)的活塞； 所述活塞內(nèi)設(shè)置有連接通孔；所述連接通孔內(nèi)設(shè)置有用于與齒輪箱的輸出法蘭連接的連桿組件；所述連桿組件上依次套裝有推力軸承、軸承擋板和圓螺母；所述推力軸承緊靠在所述活塞的端面。為使連桿組件能與輸出軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)而活塞不轉(zhuǎn)動(dòng)，所述連桿組件與所述連接通孔間隙配合。上述試驗(yàn)裝置利用液壓缸原理，可對(duì)齒輪箱施加軸向推力，特別是軸向大負(fù)荷進(jìn)行試驗(yàn)。并且，該試驗(yàn)可與齒輪箱功率加載試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，因而能夠更真實(shí)的模擬齒輪箱實(shí)際工況，對(duì)齒輪箱的性能作出準(zhǔn)確評(píng)估。為使推力軸承的自動(dòng)對(duì)中，提高軸承剛性，防止?jié)L動(dòng)體滑動(dòng)而造成軸承的損壞，同時(shí)提高軸引導(dǎo)的精確性，減低裝置的工作噪音，補(bǔ)償軸承在運(yùn)行中的磨損，使軸承獲得良好運(yùn)行，所述推力軸承為球面滾子推力軸承。為使試驗(yàn)結(jié)果更精確，所述液壓缸為單作用液壓缸結(jié)構(gòu)；所述推力軸承、軸承擋板和圓螺母設(shè)置在所述活塞背對(duì)液壓缸的進(jìn)油口一側(cè)。這樣的結(jié)構(gòu)使液壓缸活塞背油一側(cè)的端面為推力軸承的一個(gè)支撐面，因此推力軸承可作為連桿組件懸臂端的徑向和軸向支撐。為保證液壓缸中的油液不會(huì)流失，從而保證壓力恒定，所述液壓缸的進(jìn)油油路上設(shè)置有單向閥。
為精確控制軸向加載力的大小，所述液壓缸的進(jìn)油油路上設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥。液壓泵向液壓缸注入高壓油時(shí)，通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥可控制油缸的進(jìn)油壓力。 為便于液壓缸的固定，所述缸體與支撐架固定連接。因此可使支撐架與工作臺(tái)或地面固定連接，以使缸體保持固定狀態(tài)。為提高活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置精度，所述活塞包括為一體結(jié)構(gòu)的受力部和導(dǎo)向部；所述導(dǎo)向部位于受力部上表面中部上方，且穿出缸體。根據(jù)本發(fā)明的另一層面，本發(fā)明提供了一種齒輪箱軸向負(fù)荷加載試驗(yàn)方法，其關(guān)鍵在于包括以下步驟(1)將液壓缸的缸體固定；(2)將齒輪箱的輸出法蘭與連桿組件相連，并且連桿組件穿過(guò)液壓缸活塞與液壓缸活塞相連；連桿組件能與液壓缸活塞保持相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；(3)啟動(dòng)齒輪箱；(4)向液壓缸內(nèi)注入高壓油，使活塞帶動(dòng)齒輪箱的輸出軸進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)；(5)對(duì)齒輪箱的性能進(jìn)行常規(guī)測(cè)試。本發(fā)明的有益效果是
(1)本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)齒輪箱軸向大負(fù)荷的加載，并且推力加載試驗(yàn)可與功率加載試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，從而使試驗(yàn)工況能夠準(zhǔn)確模擬齒輪箱的實(shí)際工況，因此試驗(yàn)結(jié)果更能反映齒輪的嚙合質(zhì)量、齒輪箱箱體的剛度、潤(rùn)滑系統(tǒng)的可靠性等；
(2)由于采用具有自動(dòng)調(diào)心功能的推力軸承，因此可提高軸引導(dǎo)的精確性，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中自動(dòng)對(duì)中，減小加載裝置振動(dòng)，降低噪聲，使轉(zhuǎn)動(dòng)部件平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)；
(3)由于設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥，因此可精確控制軸向推力的大小，從而進(jìn)一步提高了試驗(yàn)的精度；
(4)由于高壓油入口配有的單向閥，因此可保證液壓缸中的油液不會(huì)流失，并使油缸中的壓力保持穩(wěn)定，從而進(jìn)一步提高了試驗(yàn)精度。總之，本發(fā)明利用液壓原理，通過(guò)驅(qū)動(dòng)液壓缸活塞實(shí)現(xiàn)向被試齒輪箱施加軸向推力，并能精確控制軸向加載力的大小，使試驗(yàn)工況更接近齒輪箱的實(shí)際工況，從而使試驗(yàn)精度大大提高。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
實(shí)施例1 如圖1所示，一種立式齒輪箱軸向負(fù)荷加載試驗(yàn)裝置，包括液壓缸，液壓缸包括缸體3和設(shè)置于缸體3內(nèi)的活塞5。的活塞5內(nèi)設(shè)置有連接通孔51，連接通孔51內(nèi)設(shè)置有用于與齒輪箱的輸出法蘭1連接的連桿組件2。連桿組件2上依次套裝有球面滾子推力軸承6、軸承擋板8和圓螺母7，推力軸承6緊靠活塞5的端面設(shè)置。本實(shí)施例中，連桿組件2與連接通孔51間隙配合，因此可保證連桿組件能與輸出軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)而活塞不轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使功率加載試驗(yàn)和推力加載試驗(yàn)可同時(shí)進(jìn)行。本實(shí)施例中，液壓缸為單作用液壓缸結(jié)構(gòu)，活塞5包括受力部52和導(dǎo)向部53，導(dǎo)向部53位于受力部52上表面中部上方，且穿出缸體3。進(jìn)油口 11設(shè)置在液壓缸的上端。推力軸承6、軸承擋板8和圓螺母7設(shè)置在活塞5的下端面一側(cè)。
液壓缸的進(jìn)油油路上設(shè)置有單向閥10，單向閥10的下游設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥9。 本實(shí)施例中，缸體3與支撐架4焊接為一體結(jié)構(gòu)，支撐架4可固定在地面上。上述試驗(yàn)裝置按照以下步驟工作(1)將支撐架固定在地面上；(2)將齒輪箱的輸出法蘭與連桿組件相連；(3)啟動(dòng)齒輪箱；(4)向液壓缸內(nèi)注入高壓油，使活塞帶動(dòng)齒輪箱的輸出軸進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)；(5)對(duì)齒輪箱的性能進(jìn)行常規(guī)測(cè)試。由于推力加載試驗(yàn)與功率加載試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，因此本實(shí)施例中，試驗(yàn)工況能夠準(zhǔn)確模擬齒輪箱的實(shí)際工況，從而使試驗(yàn)結(jié)果更能反映齒輪的嚙合質(zhì)量、齒輪箱箱體的剛度、 潤(rùn)滑系統(tǒng)的可靠性等性能指標(biāo)。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種齒輪箱軸向負(fù)荷加載試驗(yàn)裝置，其特征是包括液壓缸；所述液壓缸包括缸體 (3)和設(shè)置于所述缸體(3)內(nèi)的活塞(5)；所述活塞(5)內(nèi)設(shè)置有連接通孔(51)；所述連接通孔(51)內(nèi)設(shè)置有用于與齒輪箱的輸出法蘭(1)連接的連桿組件(2)；所述連桿組件(2) 上依次套裝有推力軸承(6)、軸承擋板(8)和圓螺母(7);所述推力軸承(6)緊靠在所述活塞 (5)的端面。
2.如權(quán)利要求1所述的齒輪箱軸向負(fù)荷加載試驗(yàn)裝置，其特征是所述連桿組件(2)與所述連接通孔(51)間隙配合。
3.如權(quán)利要求1所述的齒輪箱軸向負(fù)荷加載試驗(yàn)裝置，其特征是所述推力軸承(6)為球面滾子推力軸承。
4.如權(quán)利要求1所述的齒輪箱軸向負(fù)荷加載試驗(yàn)裝置，其特征是所述液壓缸為單作用液壓缸結(jié)構(gòu)；所述推力軸承(6)、軸承擋板(8)和圓螺母(7)設(shè)置在所述活塞(5)背對(duì)液壓缸的進(jìn)油口(11) 一側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的齒輪箱軸向負(fù)荷加載試驗(yàn)裝置，其特征是所述液壓缸的進(jìn)油油路上設(shè)置有單向閥(10)。
6.如權(quán)利要求1所述的齒輪箱軸向負(fù)荷加載試驗(yàn)裝置，其特征是所述液壓缸的進(jìn)油油路上設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥(9 )。
7.如權(quán)利要求1所述的齒輪箱軸向負(fù)荷加載試驗(yàn)裝置，其特征是所述缸體(3)與支撐架(4)固定連接。
8.如權(quán)利要求1或4所述的齒輪箱軸向負(fù)荷加載試驗(yàn)裝置，其特征是所述活塞(5)包括為一體結(jié)構(gòu)的受力部(52)和導(dǎo)向部(53);所述導(dǎo)向部(53)位于受力部(52)上表面中部上方，且穿出缸體(3)。
9.一種齒輪箱軸向負(fù)荷加載試驗(yàn)方法，其特征是包括以下步驟(1)將液壓缸的缸體固定；(2)將齒輪箱的輸出法蘭與連桿組件相連；連桿組件穿過(guò)液壓缸活塞與液壓缸活塞相連，并且連桿組件能與液壓缸活塞保持相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；(3)啟動(dòng)齒輪箱；(4)向液壓缸內(nèi)注入高壓油，使活塞帶動(dòng)齒輪箱的輸出軸進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)；(5)對(duì)齒輪箱的性能進(jìn)行常規(guī)測(cè)試。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種齒輪箱軸向負(fù)荷加載試驗(yàn)裝置及方法，裝置的關(guān)鍵在于包括液壓缸；所述液壓缸包括缸體(3)和設(shè)置于所述缸體(3)內(nèi)的活塞(5)；所述活塞(5)內(nèi)設(shè)置有連接通孔(51)；所述連接通孔(51)內(nèi)設(shè)置有用于與齒輪箱的輸出法蘭(1)連接的連桿組件(2)；所述連桿組件(2)上依次套裝有推力軸承(6)、軸承擋板(8)和圓螺母(7)；所述推力軸承(6)緊靠在所述活塞(5)的端面。本發(fā)明利用液壓原理，通過(guò)驅(qū)動(dòng)液壓缸活塞實(shí)現(xiàn)向被試齒輪箱施加軸向推力，并能精確控制軸向加載力的大小，使試驗(yàn)工況更接近齒輪箱的實(shí)際工況，從而使試驗(yàn)精度大大提高。
文檔編號(hào)G01M13/02GK102410931SQ201110211508
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者曹云, 李薛, 杜木信, 樊紹忠, 湯云, 聶勛鐵, 闕洪軍 申請(qǐng)人:重慶齒輪箱有限責(zé)任公司