专利名称：齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机组的齿轮箱的轴不平衡故障模拟测系统，尤其涉及一种针对双馈风力发电技术所采用的齿轮箱的轴不平衡故障在不破坏物理结构的基础上进行模拟测试的齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统。
背景技术：
众所周知，风力发电机 组中的齿轮箱是一个非常重要的也是最昂贵的部件之一，它的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使其得到相应的转速。但遗憾的是，齿轮箱也是一个经常出问题的部件，轴不平衡也是齿轮箱的一个主要故障，不论工艺和加工精度多高，齿轮箱中的轴都会有不平衡产生，如果不平衡超过一定的限度，就会对齿轮箱的正常运行工况产生较大的影响，严重时会产生重大事故。而齿轮箱的轴不平衡故障状态有很多种，在实际运行过程中，可能只是碰到其中的一种或几种，无法预计轴不平衡的所有故障状态，如此，一旦齿轮箱的轴不平衡故障状态为平时极少遇到的状况时，则会相应增加维修人员查找、判断、排除故障的时间。因此，如何设计一种齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统，以在不破坏物理结构的基础上模拟轴不平衡的多种状态，进而对实际的轴不平衡故障分析起很好的指导作用，而提高维修效率，已成为本领域技术人员需要解决的问题。
实用新型内容鉴于上述现有技术的缺点，本实用新型的一个目的在于提供一种齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统，以在不破坏物理结构的基础上模拟轴不平衡的多种状态，进而对实际的轴不平衡故障起很好的指导作用，而提高维修效率。为达上述及其他目的，本实用新型提供一种齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统，其特征在于，该齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统包括电动机；齿轮箱，具有输入端和输出端，其输入端通过一第一轴承连接该电动机；多个配重块；配重盘，通过一第二轴承连接该齿轮箱的输出端，且该配重盘上均匀分布有供配置配重块的多个穿孔，而模拟轴不平衡的不同种状态；一对噪声传感器，分别设置在该第一轴承与该第二轴承处；至少一对振动传感器，分别设置在该输入端与该输出端；以及采集模块，连接该对噪声传感器以及至少一对振动传感器，而采集在不同的状态下，该噪声传感器与振动传感器所检测的参数。在本实用新型的齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统的一个实施例中，该配重块与该穿孔以螺栓方式相结合。该振动传感器为加速度传感器。该配重块的数量大于或等于该穿孔的数量。综上所述，本实用新型所提供的齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统主要是在齿轮箱的输出端连接一具有多个穿孔的配重盘，并通过配置配重块占用该配重盘的穿孔的个数以及位置，而模拟轴不平衡的多种状态，同时，由噪声传感器以及振动传感器检测在不同状态下的参数，并配合该采集模块采集记录下各种轴不平衡状态以及对应不同状态下的参数，以由各该状态及参数作为分析双馈型风力发电机组的齿轮箱的轴不平衡的依据，对实际的轴不平衡故障分析起指导作用，如此，即使碰到在实际维修过程中极少遇见的齿轮箱的轴不平衡状态，亦可通过检测齿轮箱的噪声或振动参数，而从模拟的参数中找出对应的状态信息，有利于快速找到故障的原因，进而提高维修的效率。
图I为显示本实用新型的齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统的结构布局图。图2为显示图I中的配重盘的一较佳实施例的侧视图。 元件标号的简单说明11电动机12齿轮箱121输入端122输出端13配重块14配重盘141、kl kl2 穿孔15噪声传感器16振动传感器17采集模块a第一轴承b第二轴承
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。图I以及图2为绘制本实用新型的齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统的较佳实施例的结构示意图。如图所示，本实用新型的齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统包括电动机11、齿轮箱12、多个配重块13、配重盘14、一对噪声传感器15、至少一对振动传感器16以及采集模块17，以下即对本实用新型的齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统的各元件进行详细的说明。该电动机11用以提供该齿轮箱12运转的动力。该齿轮箱12具有输入端121和输出端122，其输入端121通过一第一轴承a连接该电动机11。该配重盘14通过一第二轴承b连接该齿轮箱12的输出端122，且该配重盘14上均匀分布有供配置配重块13的多个穿孔141，而模拟轴不平衡的不同种状态。该配重块13的数量大于或等于该穿孔141的数量，且各该配重块13的质量可以不同，以增加轴不平衡的模拟状态的数量。在本实施例中，该配重块13与该穿孔141是以螺栓方式相结合，但不以此为限，举凡可以将配重块13穿设于该穿孔141中而固定在该配重盘14中的结合方式，均属于本实用新型的应用范畴。[0029]该对噪声传感器15分别设置在该第一轴承a与该第二轴承b处，用以检测通过配重块13与该配重盘14的结合所模拟的不同状态下，该齿轮箱12运作时的噪声参数，并予以输出。该至少一对振动传感器16分别设置在该输入端121和该输出端122，在本实施例中，该振动传感器16为加速度传感器，用以检测通过配重块13与该配重盘14的结合所模拟的不同状态下，该齿轮箱12运作时在轴向和径向振动信号的加速度参数，并予以输出，且本实施例中以设置三对加速度传感器为例，分别设置在输入端的径向上的相对两侧、输入端的轴向、输出端的径向上的相对两侧、以及输出端的轴向。该采集模块17连接该对噪声传感器15以及至少一对振动传感器16，而采集并记录在不同的状态下，该噪声传感器15与该振动传感器16所检测的参数。为更明确了解应用本实用新型的齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统如何模拟各种状态以及获取不同状态下的参数，以下以配重盘14上均匀分布有12个穿孔，分别标记为 kl、k2.......kl2，且振动传感器16为加速度传感器为例，并配合图2进行详细说明。应用
本实用新型的齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统可以依据配重块13占用该配重盘14的穿孔的个数以及位置，而模拟轴不平衡的多种状态，例如，其中一种状态为在该配重盘14的穿孔1、2以及3中配置3个质量相同的配重块，而其他穿孔4至12空置，在该状态下，启动电动机11而带动该齿轮箱12运作，并由该噪声传感器15以及振动传感器16分别检测得到的噪声参数以及加速度参数，且予以输出并传输予采集模块17，由该采集模块17予以记录保存，当然，可以通过配重块13与该配重盘14的其他配置方式而模拟其他种状态，同时，由该噪声传感器15以及振动传感器16，并配合该采集模块17采集记录下各种轴不平衡状态以及对应不同状态下的噪声参数以及加速度参数，以由各该状态及参数作为分析双馈型风力发电机组齿轮箱的轴不平衡的依据，对实际齿轮箱的轴不平衡故障分析有指导作用。综上所述，本实用新型所提供的齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统主要是在齿轮箱的输出端连接一具有多个穿孔的配重盘，并通过配置配重块占用该配重盘的穿孔的个数以及位置，而模拟轴不平衡的多种状态，同时，由噪声传感器以及振动传感器检测在不同状态下的参数，并配合该采集模块采集记录下各种轴不平衡状态以及对应不同状态下的参数，以由各该状态及参数作为分析双馈型风力发电机组的齿轮箱的轴不平衡的依据，对实际的轴不平衡故障分析起指导作用，而预防出现实际齿轮箱的轴不平衡状态为极少遇见的状况，而增加维修难度的问题，有利于提高维修效率。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何本领域技术人员均可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本实用新型的权利保护范围，应如权利要求书所列。
权利要求1.一种齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统，其特征在于，所述齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统包括 电动机； 齿轮箱，具有输入端和输出端，其输入端通过一第一轴承连接所述电动机； 多个配重块； 配重盘，通过一第二轴承连接所述齿轮箱的输出端，且所述配重盘上均匀分布有供配置配重块的多个穿孔，而模拟轴不平衡的不同种状态； 一对噪声传感器，分别设置在所述第一轴承与所述第二轴承处； 至少一对振动传感器，分别设置在所述输入端与所述输出端；以及 采集模块，连接所述对噪声传感器以及至少一对振动传感器，而采集在不同的状态下，所述噪声传感器与振动传感器所检测的参数。
2.如权利要求I所述的齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统，其特征在于，所述配重块与所述穿孔以螺栓方式相结合。
3.如权利要求I所述的齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统，其特征在于，所述振动传感器为加速度传感器。
4.如权利要求I所述的齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统，其特征在于，所述配重块的数量大于或等于所述穿孔的数量。
专利摘要一种齿轮箱的轴不平衡故障模拟系统，包括电动机、齿轮箱、多个配重块、具有多个穿孔的配重盘、一对噪声传感器、至少一对振动传感器以及采集模块，主要是通过配重块占用该配重盘的穿孔的个数以及位置，而模拟齿轮箱轴不平衡的多种状态，同时，由该噪声传感器以及振动传感器检测在不同状态下的参数，并配合该采集模块采集记录下各种轴不平衡状态以及对应不同状态下的参数，以由各该状态及参数作为分析双馈型风力发电机组的齿轮箱的轴不平衡的依据，对实际的轴不平衡故障分析起指导作用，有利于提高维修效率。
文档编号G01M1/14GK202382908SQ20112056728
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者刘天羽 申请人:上海电机学院