多级行星齿轮箱应力测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及齿轮箱测试技术领域，尤其涉及多级行星齿轮箱应力测试装置。


背景技术：

2.风电齿轮箱是风力发电机组中的重要组成部件，其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并使其得到相应的转速。风力发电受自然条件的影响，一些特殊气象状况的出现皆可能导致风电机组发生故障；为降低风电机组故障发生率，风电齿轮箱在新品开发的过程中需要进行齿轮应力测试。
3.风电齿轮箱的应力测试一般是对两级太阳轮进行测试，测试信号需要通过线缆导出至齿轮箱外部的信号接收设备进行采集记录。为防止不同太阳轮上的线缆扭转纠缠和相互摩擦，现有的应力测试装置是通过设置套筒分别引导线缆连接信号接收设备，套筒设置在测试轮上。但是由于二级太阳轮是浮动设置，在测试过程中容易产生轴向窜动，从而受到套筒施加的轴向力，影响应力测试的准确性。
4.因此，亟需多级行星齿轮箱应力测试装置解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供多级行星齿轮箱应力测试装置，能够对多级太阳轮的线缆进行引导，避免线缆扭转纠缠和摩擦，且能够适应二级太阳轮的轴向窜动，避免影响应力测试的准确性。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.提供多级行星齿轮箱应力测试装置，包括：
8.接收组件；
9.第一测试组件，包括第一套管和第一线缆，所述第一套管包括连接端和固定端，所述第一套管穿设于所述ims太阳轮内，且所述连接端连接于所述lss太阳轮，所述第一线缆穿设于所述第一套管内，且两端分别连接于所述lss太阳轮和所述接收组件；
10.第二测试组件，包括第二套管和第二线缆，所述第二套管套装于所述第一套管外且与所述第一套管同轴设置，所述第二套管的两端分别连接所述ims太阳轮和所述固定端，所述第二套管能够调整所述ims太阳轮和所述固定端之间的距离，所述第二线缆穿设于所述第二套管内，且两端分别连接所述ims太阳轮和所述接收组件。
11.作为本实用新型的一种优选结构，还包括连接盖板和支撑轴承，所述连接盖板套装于所述固定端，且可拆卸连接所述第二套管，所述支撑轴承设置于所述第一套管和所述第二套管之间。
12.作为本实用新型的一种优选结构，所述第二套管包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管和所述第二连接管可往复滑动连接，且滑动方向沿所述ims太阳轮的轴向延伸，所述第一连接管的一端可拆卸连接所述ims太阳轮，所述第二连接管的一端可拆卸连接所述固定端。
13.作为本实用新型的一种优选结构，所述第一连接管远离所述ims太阳轮的一端设置有第一卡齿，所述第二连接管远离所述固定端的一端设置有第二卡齿，所述第一卡齿和所述第二卡齿相互插接，且所述第一卡齿能够轴向滑动。
14.作为本实用新型的一种优选结构，所述第一连接管包括第一法兰盘，第一紧固件穿过所述第一法兰盘以连接所述第一连接管和所述ims太阳轮。
15.作为本实用新型的一种优选结构，所述第二套管的一端可滑动地连接所述ims太阳轮，且滑动方向沿所述ims太阳轮的轴向延伸。
16.作为本实用新型的一种优选结构，所述第二套管的内径大于所述第一套管的外径，所述第二线缆的一端连接于所述ims太阳轮靠近所述lss太阳轮的一侧，且依次穿过所述ims太阳轮的内孔和所述第二套管的内孔。
17.作为本实用新型的一种优选结构，所述第一线缆的一端连接于所述lss太阳轮远离所述ims太阳轮的一侧，且依次穿过所述lss太阳轮的内孔和所述第一套管的内孔。
18.作为本实用新型的一种优选结构，所述第二套管还包括引出孔，所述引出孔设置于所述第二套管的管壁上，所述引出孔用于穿过所述第二线缆。
19.作为本实用新型的一种优选结构，所述第一套管还包括第二法兰盘，第二紧固件穿过所述第二法兰盘以连接所述第一套管和所述lss太阳轮。
20.本实用新型的有益效果：
21.本实用新型所提供的多级行星齿轮箱应力测试装置能够同时对ims太阳轮和lss太阳轮进行应力测试，ims太阳轮和lss太阳轮转速不同，因此第一线缆和第二线缆的转速也不相同，在第一套管和第二套管的分别引导、保护下，防止转速不同的第一线缆和第二线缆相互缠绕并摩擦，保证应力测试的准确性。第二套管能够调整ims太阳轮和固定端之间的距离，因为ims太阳轮浮动设置，在测试过程中容易产生轴向窜动，通过第二套管对ims太阳轮和固定端之间的距离的适应性调整，避免第二套管对ims太阳轮施加轴向力而影响应力测试的准确性。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例提供的多级行星齿轮箱应力测试装置的结构剖视；
23.图2是本实用新型实施例一提供的多级行星齿轮箱应力测试装置的结构剖视；
24.图3是图2中a部分的局部放大示意图；
25.图4是本实用新型实施例一提供的第二连接管的结构示意图；
26.图5是本实用新型实施例二提供的多级行星齿轮箱应力测试装置的结构剖视图。
27.图中：
28.1、接收组件；
29.2、第一测试组件；21、第一套管；211、连接端；212、固定端；213、第二法兰盘；22、第一线缆；
30.3、第二测试组件；31、第二套管；311、第一连接管；3111、第一法兰盘；312、第二连接管；3121、第二卡齿；313、引出孔；32、第二线缆；
31.4、连接盖板；5支撑轴承；
32.100、lss太阳轮；200、ims太阳轮。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步地详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
34.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
37.如图1所示，本实用新型实施例提供一种多级行星齿轮箱应力测试装置，用于测试多级行星齿轮箱，多级行星齿轮箱包括lss太阳轮100和ims太阳轮200。多级行星齿轮箱应力测试装置包括接收组件1、第一测试组件2和第二测试组件3。接收组件1设置于多级行星齿轮箱的输出端，用于接收应力信号并转换为静态信号，从而实现对lss太阳轮100和ims太阳轮200应力信号的采集，本实施例不对接收组件1的具体结构和测试原理进行赘述。
38.第一测试组件2包括第一套管21和第一线缆22，第一套管21包括连接端211和固定端212，第一套管21穿设于ims太阳轮200内，且连接端211连接于lss太阳轮100，第一套管21能够随ims太阳轮200转动；第一线缆22穿设于第一套管21内，且两端分别连接于lss太阳轮100和接收组件1，第一线缆22通过应力片(图中未示出)贴合于lss太阳轮100的轮齿上，并能够随之转动，接收组件1上设置有可转动的第一滑环(图中未示出)，第一线缆22连接第一滑环并传递信号，接收组件1固定不动。第二测试组件3包括第二套管31和第二线缆32，第二套管31套装于第一套管21外且与第一套管21同轴设置，第二套管31的两端分别连接ims太阳轮200和固定端212，第二线缆32穿设于第二套管31内，且两端分别连接ims太阳轮200和接收组件1，第二线缆32随ims太阳轮200转动，第二线缆32连接接收组件1上的第二滑环并传递信号。ims太阳轮200和lss太阳轮100转速不同，因此第一线缆22和第二线缆32的转速也不相同，在第一套管21和第二套管31的分别引导、保护下，防止转速不同的第一线缆22和第二线缆32相互缠绕并摩擦，实现同时对ims太阳轮200和lss太阳轮100进行应力测试。第二套管31能够调整ims太阳轮200和固定端212之间的距离，因为ims太阳轮200浮动设置，在测试过程中容易产生轴向窜动，通过第二套管31对ims太阳轮200和固定端212之间的距离的适应性调整，避免第二套管31对ims太阳轮200施加轴向力而影响应力测试的准确性。
39.更为具体地，多级行星齿轮箱应力测试装置还包括连接盖板4和支撑轴承5，连接盖板4套装于固定端212，且可拆卸连接第二套管31，支撑轴承5设置于第一套管21和第二套管31之间，实现第一套管21和第二套管31的可转动连接；更为优选地，第二套管31转动连接于多级行星齿轮箱的透盖，使第一套管21和第二套管31具有转动支撑，避免悬空，保证第一套管21和第二套管31分别与ims太阳轮200和lss太阳轮100的转速同步。
40.下面，以两个具体的实施例对于第二套管31调整ims太阳轮200和固定端212之间距离的实施结构进行论述。
41.实施例一
42.如图2所示，本实用新型实施例一提供一种多级行星齿轮箱应力测试装置，具有上述的接收组件1、第一测试组件2和第二测试组件3。第一线缆22穿过第一测试组件2的第一套管21连接接收组件1，第二线缆32穿过第二测试组件3的第二套管31连接接收组件1，避免转速不同的第一线缆22和第二线缆32缠绕打结(参照图1)。本实施例中的第二套管31包括第一连接管311和第二连接管312，第一连接管311和第二连接管312可滑动连接，且滑动方向沿ims太阳轮200的轴向延伸。第一连接管311的一端可拆卸连接ims太阳轮200，第二连接管312的一端连接固定端212。当ims太阳轮200轴向窜动时，第一连接管311和第二连接管312之间可轴向滑动，以适应ims太阳轮200的轴向位置变化，避免第二套管31向ims太阳轮200施加轴向力。
43.作为优选方案，第一连接管311远离ims太阳轮200的一端设置有第一卡齿，第二连接管312远离固定端212的一端设置有第二卡齿3121，如图4所示，第一连接管311上的第一卡齿和图4中的第二卡齿3121相似；第一卡齿和第二卡齿3121相互插接，且第一卡齿能够轴向滑动。第一连接管311的一端可拆卸连接ims太阳轮200，第二连接管312的一端可拆卸连接固定端212。第一卡齿和第二卡齿3121相互插接保证两者之间能够传递扭矩，同步转动；当第一连接管311随ims太阳轮200轴向滑动时，第一卡齿相对第二卡齿3121轴向滑动。第一卡齿和第二卡齿3121的具体形状和个数不以本实施例附图为限。
44.具体而言，第一连接管311包括第一法兰盘3111，第一紧固件穿过第一法兰盘3111以连接第一连接管311和ims太阳轮200；这种连接方式保证第一连接管311和ims太阳轮200的连接可靠、稳定。同样，第一套管21还包括第二法兰盘213，第二紧固件穿过第二法兰盘213以连接第一套管21和lss太阳轮100，方便第一套管21和lss太阳轮100之间拆装。
45.作为优选方案，第二套管31的内径大于第一套管21的外径，第二线缆32的一端连接于ims太阳轮200靠近lss太阳轮100的一侧，且依次穿过ims太阳轮200的内孔和第二套管31的内孔，并最终连接接收组件1。同样，第一线缆22的一端连接于lss太阳轮100远离ims太阳轮200的一侧，且依次穿过lss太阳轮100的内孔和第一套管21的内孔，并最终连接接收组件1。
46.可选地，第二套管31还包括引出孔313，如图3所示，引出孔313设置于第二套管31的管壁上，引出孔313用于穿过第二线缆32；第二线缆32从第二套管31内穿过引出孔313，便于连接于接收组件1上远离第一线缆22的侧面，防止第二线缆32和第一线缆22端部缠绕。
47.实施例二
48.本实用新型实施例二提供一种多级行星齿轮箱应力测试装置，具有实施例一中相同的接收组件1、第一测试组件2和第二测试组件3。第一线缆22穿过第一测试组件2的第一
套管21连接接收组件1，第二线缆32穿过第二测试组件3的第二套管31连接接收组件1，避免转速不同的第一线缆22和第二线缆32缠绕打结。本实施例二的不同之处在于，第二套管31的一端可滑动连接ims太阳轮200，且滑动方向沿ims太阳轮200的轴向延伸，如图5所示。当本实施例二的多级行星齿轮箱应力测试装置应用于不同型号的多级行星齿轮箱时，ims太阳轮200的厚度尺寸不同，ims太阳轮200上连接第二套管31的端面和第一套管21的固定端212之间的距离也不同，需要调节第二套管31的长度；具体而言，第二套管31套装在ims太阳轮200的内孔，且和ims太阳轮200小间隙配合，既能保证第二套管31和ims太阳轮200同步转动，且能够调整第二套管31套装在ims太阳轮200内部的尺寸，从而调整ims太阳轮200和固定端212之间的距离，适用于不同型号的多级行星齿轮箱，适用性更好。
49.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。