技术特征：
1.一种海上风电集群齿轮箱加速寿命与环境腐蚀模拟试验台，其特征在于:包括机座、蜗轮蜗杆驱动组件、齿轮箱传动机构和轴弯曲加载机构；所述蜗轮蜗杆驱动组件包括电机、电机底座、联轴器、蜗杆、左轴承、右轴承、左轴承座、右轴承座、上侧蜗轮、下侧蜗轮；电机通过电机底座固定在机座上，电机和蜗杆之间通过联轴器相连，蜗杆与左轴承座、右轴承座之间分别通过左轴承和右轴承相连，左轴承座、右轴承座通过螺栓固定在机座上，蜗杆上侧的两个上侧蜗轮与下侧的两个下侧蜗轮构成蜗轮蜗杆传动；所述齿轮箱传动机构包括上侧齿轮箱、上侧动态扭矩传感器、上侧磁粉制动器、上侧垫板、上侧底座、下侧齿轮箱、下侧动态扭矩传感器、下侧磁粉制动器、下侧垫板、下侧底座；上侧齿轮箱的输入轴通过联轴器与上侧蜗轮相连，上侧齿轮箱的输出轴与上侧动态扭矩传感器通过联轴器相连，上侧齿轮箱上安装有一个三向加速度传感器，上侧动态扭矩传感器通过联轴器与上侧磁粉制动器相连，上侧齿轮箱、上侧动态扭矩传感器与上侧磁粉制动器均固定在上侧垫板上，上侧垫板通过上侧底座固定在机座上；下侧齿轮箱的输入轴通过联轴器与下侧蜗轮相连，下侧齿轮箱的输出轴与下侧动态扭矩传感器通过联轴器相连，下侧齿轮箱上安装有一个三向加速度传感器，下侧动态扭矩传感器通过联轴器与下侧磁粉制动器相连，下侧齿轮箱、下侧动态扭矩传感器与下侧磁粉制动器均固定在下侧垫板上，下侧垫板通过下侧底座固定在机座上；所述轴弯曲加载机构包括缸筒侧轴承、缸筒侧旋转轴承座、气缸、活塞杆侧轴承、活塞杆侧旋转轴承座、机座挂钩，缸筒侧轴承的内圈固定在一个下侧齿轮箱的输入轴上，缸筒侧轴承的外圈与缸筒侧旋转轴承座固定相连，气缸的缸筒与缸筒侧旋转轴承座相连，另一个下侧齿轮箱的输入轴与活塞杆侧轴承内圈相连，活塞杆侧轴承的外圈与有挂钩的活塞杆侧旋转轴承座固定相连，气缸的活塞杆开有用于与活塞杆侧旋转轴承座上挂钩或机座挂钩挂接的圆孔，活塞杆与活塞杆侧旋转轴承座的挂钩或者安装在机座上的机座挂钩挂接。2.根据权利要求1所述的海上风电集群齿轮箱加速寿命与环境腐蚀模拟试验台，其特征在于:所述试验台上还设有环境模拟单元；所述环境模拟单元包括环境罩、喷雾头、温湿度控制器，环境罩倒扣在两个上侧齿轮箱与两个下侧齿轮箱的上方，环境罩的下方与机座密封连接，喷雾头与温湿度控制器固定安装在环境罩上。3.根据权利要求2所述的海上风电集群齿轮箱加速寿命与环境腐蚀模拟试验台，其特征在于:所述试验台上还设有数据采集控制中心；所述数据采集控制中心分别通过信号线与电机、上侧动态扭矩传感器、上侧磁粉制动器、下侧动态扭矩传感器、下侧磁粉制动器、上侧齿轮箱上的三向加速度传感器、下侧齿轮箱上的三向加速度传感器、气缸、喷雾头、温湿度控制器电连接，采集上侧动态扭矩传感器和下侧动态扭矩传感器的扭矩信号，采集上侧齿轮箱与下侧齿轮箱的三向加速度信号，分别控制电机转速、上侧磁粉制动器与下侧磁粉制动器的输出扭矩、气缸拉力、喷雾头与温湿度控制器的工作。4.根据权利要求1、2或3所述的海上风电集群齿轮箱加速寿命与环境腐蚀模拟试验台，其特征在于:所述上侧垫板和下侧底座上表面的中部设有沉孔道，在上侧底座和机座的底面上设有长条状截面为矩形的阶梯槽，在阶梯槽内设有矩形螺母，在沉孔道内自上而下穿
设有内六角螺栓，所述内六角螺栓穿过阶梯槽并与阶梯槽内的矩形螺母螺接。5.根据权利要求4所述的海上风电集群齿轮箱加速寿命与环境腐蚀模拟试验台，其特征在于:所述联轴器为圆柱套，在圆柱套上设有两个用于穿设锁紧螺钉的螺纹孔，在将两个轴穿入圆柱套后，通过锁紧螺钉穿过螺纹孔锁紧。6.一种如权利要求1、2、3、4或5所述海上风电集群齿轮箱加速寿命与环境腐蚀模拟试验台的工作方法，其特征在于: 所述电机驱动蜗杆并带动两个上侧蜗轮与两个下侧蜗轮转动；数据采集控制中心根据输入的每个齿轮箱的负载扭矩变化曲线，实时控制上侧磁粉制动器与下侧磁粉制动器的输出扭矩；气缸的活塞杆的圆孔与活塞杆侧旋转轴承座的挂钩或者安装在机座上的机座挂钩相连，数据采集控制中心给下侧齿轮箱输入轴径向受力，并实时控制气缸的拉力；数据采集控制中心依据输入的盐雾试验条件通过喷雾头、温湿度控制器控制环境罩中的环境，其中，喷雾头主要负责喷洒喷雾溶液，温湿度控制器主要负责调解环境罩中的温度、湿度；加速寿命试验中，上侧齿轮箱上的三向加速度传感器、下侧齿轮箱上的三向加速度传感器采集的信号实时传输到数据采集控制中心保存；加速寿命试验持续进行直至达到用户设定的试验时间，加速寿命试验结束。7.一种如权利要求1、2、3、4或5所述海上风电集群齿轮箱加速寿命与环境腐蚀模拟试验台的安装方法，其特征在于:所述电机底座、电机、蜗杆和用于支撑蜗杆的左轴承座、右轴承座均是固定在机座上不动，上侧垫板与上侧底座相对可拆滑动连接，下侧底座与机座相对可拆滑动连接，即上侧垫板和下侧底座上表面的中部设有沉孔道，在上侧底座和机座的底面上设有长条状截面为矩形的阶梯槽，在阶梯槽内设有矩形螺母，在沉孔道内自上而下穿设有内六角螺栓，所述内六角螺栓穿过阶梯槽并与阶梯槽内的矩形螺母螺接；在需要更换齿轮箱时，相对旋松内六角螺栓和矩形螺母时，即可将上侧垫板与上侧底座相对进行滑动，下侧底座与机座相对进行滑动，在达到拆装位置时再相对锁紧内六角螺栓和矩形螺母；联轴器为圆柱套，在圆柱套上设有两个用于穿设锁紧螺钉的螺纹孔，在将两个轴穿入圆柱套后，通过锁紧螺钉穿过螺纹孔锁紧；在需要更换齿轮箱时，旋松齿轮箱输入轴和输出轴上联轴器的锁紧螺钉，将齿轮箱拆下，换上新的齿轮箱，并用锁紧螺钉锁紧。
技术总结
本发明涉及一种海上风电集群齿轮箱加速寿命与环境腐蚀模拟试验台及其工作方法，其特征在于:包括机座、蜗轮蜗杆驱动组件、齿轮箱传动机构和轴弯曲加载机构；所述蜗轮蜗杆驱动组件包括电机、电机底座、联轴器、蜗杆、左轴承、右轴承、左轴承座、右轴承座、上侧蜗轮、下侧蜗轮；电机通过电机底座固定在机座上，电机和蜗杆之间通过联轴器相连，蜗杆与左轴承座、右轴承座之间分别通过左轴承和右轴承相连，左轴承座、右轴承座通过螺栓固定在机座上，蜗杆上侧的两个上侧蜗轮与下侧的两个下侧蜗轮构成蜗轮蜗杆传动；本发明试验台使其能模拟恶劣环境下，同时进行多个齿轮箱的加速寿命退化试验，为提升海上风电集群智慧运维水平提供可靠的试验依据。依据。依据。
技术研发人员：张筱辰 韩伟 王帅 陈黎飞 陈翁祥 张学渊
受保护的技术使用者：福建师范大学
技术研发日：2021.06.22
技术公布日：2021/9/6