齿轮箱负压测试装置的制作方法

本实用新型涉及压力测试技术领域，具体而言，涉及一种齿轮箱负压测试装置。

背景技术：

高速动车组在通过隧道、明线交会和在隧道内交会时，受到空气气流压缩的影响，在车体及转向架外部会形成负压现象，列车齿轮箱内部和外部会产生很大的气压力变化，这对齿轮箱密封系统是一个严峻考验。同时由于齿轮箱的动密封系统大都采用轻接触式油封密封或非接触式机械迷宫密封，在线运行的齿轮箱也时常发生渗漏油及润滑油乳化、发黑现象，因此模拟负压交变环境试验是验证高速动车组齿轮箱密封系统性能的必要试验手段。

然而现有技术是采用风洞完成上述测试，风洞试验室的结构复杂且造价昂贵。

技术实现要素：

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种齿轮箱负压测试装置，其能够简单高效地完成对齿轮箱密封的测试。

本实用新型的实施例可以这样实现：

第一方面，本实用新型实施例提供一种齿轮箱负压测试装置，包括：

供压系统、压力传感器、密封箱和驱动试验台；

所述供压系统与所述密封箱的密闭空间连接；所述供压系统用于提供负压并调节系统压力，所述压力传感器与所述供压系统连通以监测并反馈空气压力信号；

所述驱动试验台能用于驱动待测试的齿轮箱运转，并进行压力、温度数据的测量记录。

在可选的实施方式中，还包括缓冲罐，所述供压系统通过所述缓冲罐，再与所述密封箱连接；

所述缓冲罐用于预存负压气体，以在有较大的负压力变化时可以满足响应时间要求。

在可选的实施方式中，还包括第一管路和第二管路；所述供压系统通过所述第一管路与所述缓冲罐的出口连接，所述缓冲罐的进口通过所述第二管路与所述密封箱连接。

在可选的实施方式中，还包括均设置在所述第一管路上的第一真空阀和第一压力传感器；

且所述第一压力传感器设置在所述第一真空阀与所述缓冲罐的出口之间。

在可选的实施方式中，还包括第二真空阀和第三真空阀；

所述第二真空阀和所述第三真空阀并联地设置在所述第二管路上。

在可选的实施方式中，还包括设置在所述第二管路的手阀；

所述手阀位于所述第三真空阀远离所述缓冲罐的一侧。

在可选的实施方式中，还包括第二压力传感器；

所述第二压力传感器设置在所述密封箱上，以监测并反馈所述密封箱的压力信号。

在可选的实施方式中，还包括气体压力表；所述气体压力表设置在所述密封箱上，以显示所述密封箱内气压。

在可选的实施方式中，所述密封箱包括上体和下体；所述上体和下体通过锁扣可拆卸地连接，以密封形成整体。

在可选的实施方式中，所述上体和所述下体均包括内胆、外部框架及外盖板；

所述外部框架设置在所述内胆外表面，所述外盖板设置在外部框架上，所述锁扣设置在所述盖板上。

本实用新型实施例的有益效果包括，例如：

齿轮箱负压测试装置通过试验手段模拟列车会车时或进出隧道时在齿轮箱周围的空气压力变化，可有效验证动车组齿轮箱在高速运转下的动密封性能。进一步的，试验台带动齿轮箱高速运转，另一方面控制真空泵，实现了齿轮箱周围空间的交变负压环境，在齿轮箱内腔及外部形成了压力差，即考验了齿轮箱密封系统对润滑油油液(气)的密封能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实施例的齿轮箱负压测试装置的结构示意图。

图标：1-真空泵；2-第一真空阀；3-第一压力传感器；4-缓冲罐；5-第二真空阀；6-第三真空阀；7-手阀；8-第二压力传感器；9-气体压力表；10-密封箱；11-锁扣。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

请参考图1，本实施例提供了一种齿轮箱负压测试装置，包括供压系统、压力传感器、密封箱10和驱动试验台。

供压系统与密封箱10的密闭空间连接；供压系统用于提供负压并调节系统压力，压力传感器与供压系统连通以监测并反馈空气压力信号；

驱动试验台能用于驱动待测试的齿轮箱运转，并进行压力、温度数据的测量记录。

齿轮箱负压测试装置能够通过模拟列车会车时或进出隧道时，在齿轮箱周围的空气压力变化，从而有效验证动车组齿轮箱在高速运转下的动密封性能。

在本实用新型的本实施例中，供压系统由真空泵1、plc控制系统及上位机软件组成。

真空泵1的抽气口串接有第一真空阀2，其后与缓冲罐4的出口连接，第一压力传感器3安装在出口上。

缓冲罐4设一个进口、一个出口，气体上进下出，进口处并联安装第二真空阀5、第三真空阀6；第二真空阀5、第三真空阀6之后连接一个手阀7，其后由耐压软管连接到密封箱10。

密封箱10结构采用上下分体式，设内胆、外部框架及外盖板。密封箱10内胆为不锈钢板，全满焊结构，不变形承压能力强，具有抗锈蚀能力。密封箱10外部框架为焊接方钢结构框架，外覆金属盖板，盖板用锁扣11扣连在框架上，箱体外部抛光喷涂烤漆。锁扣11是搭扣式，不锈钢材质，体积小但迫紧力强，设有机械式调节螺母。

进一步的，密封箱10的顶部设有第二压力传感器8，侧面设有瞬时数显气体压力表9。密封箱10侧板上设有列车齿轮箱车轴贯通孔、传感器穿线孔，底板上设有齿轮箱支撑安装孔。

密封箱10车轴贯通孔密封采用骨架硅胶密封圈密封，传感器穿线孔密封采用硅胶密封圈密封，支撑安装孔缝隙采用硅胶密封垫密封。

驱动试验台为齿轮箱运转提供动力，模拟列车运行速度，并采集齿轮箱润滑油温度。

可以理解的是，如图所示，齿轮箱负压测试装置包括第一管路和第二管路；供压系统通过第一管路与缓冲罐4的出口连接，缓冲罐4的进口通过第二管路与密封箱10连接。第一真空阀2和第一压力传感器3设置在第一管路；第二真空阀5和第三真空阀6并联地设置在第二管路上。这里的第二管路包括上述的耐压软管。

如图1所示，可以看出，本实施例的齿轮箱负压测试装置包括真空泵1、第一真空阀2、第一压力传感器3、缓冲罐4、第二真空阀5、第三真空阀6、手阀7、第二压力传感器8、气体压力表9、密封箱10。

真空泵1的抽气口连接第一真空阀2，其后与缓冲罐4的出口连接，第一压力传感器3安装在缓冲罐4出口上，缓冲罐4进口处并联安装第二真空阀5、第三真空阀6，之后连接一个手阀7，再由耐压软管连接到密封箱10，被测试齿轮箱放置安装在密封箱10内，密封箱10顶部固定第二压力传感器8，侧面安装瞬时数显气体压力表9。变频调速系统控制真空泵1的气流速度以控制抽风风压，驱动试验台提供动力带动齿轮箱运转，同时采集气体压力信号及齿轮箱润滑油温度并记录。

在本实施例中，真空泵1采用单级旋片密封，可直接从常压下启动，排气口配置专用过滤器，排放气体中不含油雾，噪音低，节能环保。且内设回油油路，无泵油损耗，进气口配有防返油阀，断电时可自动封住进气口，既能保持系统真空，又能有效防止泵油返到真空系统。

抽气时，预先在缓冲罐4内蓄满负压气体，在密封箱10内形成交替变化的负压，通过第二压力传感器8检测的压力值反馈至变频调速系统，经pid调节达到设定的负压值。

可选的，缓冲罐4采用不锈钢材质，缓冲罐4的容积根据负压变化需求计算得出；

在本实施例中，压力传感器均为动态型，直接将气压转换成电模拟量信号，响应迅速，精度高，测量重复性好。

进一步地，第一真空阀2、第二真空阀5、第三真空阀6均是电磁阀，阀门开度根据控制信号可调节，进而调整了气体流量及压力，为了达到控制精度要求，第二真空阀5比第三真空阀6的可调节精度高，精粗调配合调节。

进一步的，第一压力传感器3、第二压力传感器8均为动态型，直接将气压转换成电模拟量信号，响应迅速，精度高，测量重复性好。

驱动试验台提供动力，模拟列车运行速度，同时采集气体压力信号及齿轮箱润滑油温度并记录。

在本实施例中，优选地，在密封箱10内部安装照明系统，提供照明，便于观察密封箱10内的情况。

优选地，在密封箱10内部安装摄像系统，实时观察齿轮箱动密封处润滑油的泄漏情况。

优选地，在齿轮箱上安装气体动态压力传感器，实时测得齿轮箱内部压力。3组摄像系统实时监控透明密封箱10内的附着在齿轮箱上的白色密封检查剂是否有变色、潮湿或润滑油滴挂现象出现。

使用时，在齿轮箱动密封部位喷涂白色密封检查剂(粉末状)，将测试齿轮箱放置安装在密封箱10内，合上密封箱10，连接好管路，打开照明、摄像系统。

关闭手阀7，启动真空泵1先将缓冲罐4内压力预调节至设定值，再从上位机软件按预设的模式启动驱动电机，同时打开手阀7。

当系统执行程序响应负压力变化需求时，压力传感器测量密封箱10内的当前压力值反馈到控制系统，通过pid控制调节系统各个真空阀门的开度，这样通过控制抽气量从而实现设定压力值的恒定与保持。

按上述，这样一方面驱动试验台带动齿轮箱高速运转，另一方面控制真空泵1，实现了齿轮箱周围空间的交变负压环境，在齿轮箱内腔及外部形成了压力差，即考验了齿轮箱密封系统对润滑油油液(气)的密封能力。

系统压力及齿轮箱润滑油温度可测量并记录。

负压测试装置能控制负压交变循环次数。

密封箱10内的压力可通过压力传感器测量。

缓冲罐4的主要作用是为了在试验过程中提前预存负压气体，从而保证出现较大的负压力变化需求时，系统可以满足响应时间要求。

本实施例提供的一种齿轮箱负压测试装置至少具有以下优点：

在齿轮箱高速运转时，实现了模拟列车会车或进出隧道时的空气压力变化，气流压力可调节且可测量。通过检查白色密封检查剂是否变色或潮湿、润滑油有无滴挂等现象，测得齿轮箱的抗负压能力，以确认齿轮箱动密封系统是否可靠，方法既直观又方便。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。