專利名稱：齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的齒輪箱的軸不平衡故障模擬測系統(tǒng)，尤其涉及一種針對雙饋風(fēng)力發(fā)電技術(shù)所采用的齒輪箱的軸不平衡故障在不破壞物理結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行模擬測試的齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，風(fēng)力發(fā)電機(jī) 組中的齒輪箱是一個非常重要的也是最昂貴的部件之一，它的主要功用是將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下所產(chǎn)生的動力傳遞給發(fā)電機(jī)使其得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。但遺憾的是，齒輪箱也是一個經(jīng)常出問題的部件，軸不平衡也是齒輪箱的一個主要故障，不論工藝和加工精度多高，齒輪箱中的軸都會有不平衡產(chǎn)生，如果不平衡超過一定的限度，就會對齒輪箱的正常運(yùn)行工況產(chǎn)生較大的影響，嚴(yán)重時會產(chǎn)生重大事故。而齒輪箱的軸不平衡故障狀態(tài)有很多種，在實際運(yùn)行過程中，可能只是碰到其中的一種或幾種，無法預(yù)計軸不平衡的所有故障狀態(tài)，如此，一旦齒輪箱的軸不平衡故障狀態(tài)為平時極少遇到的狀況時，則會相應(yīng)增加維修人員查找、判斷、排除故障的時間。因此，如何設(shè)計一種齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)，以在不破壞物理結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上模擬軸不平衡的多種狀態(tài)，進(jìn)而對實際的軸不平衡故障分析起很好的指導(dǎo)作用，而提高維修效率，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。

實用新型內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實用新型的一個目的在于提供一種齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)，以在不破壞物理結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上模擬軸不平衡的多種狀態(tài)，進(jìn)而對實際的軸不平衡故障起很好的指導(dǎo)作用，而提高維修效率。為達(dá)上述及其他目的，本實用新型提供一種齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)，其特征在于，該齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)包括電動機(jī)；齒輪箱，具有輸入端和輸出端，其輸入端通過一第一軸承連接該電動機(jī)；多個配重塊；配重盤，通過一第二軸承連接該齒輪箱的輸出端，且該配重盤上均勻分布有供配置配重塊的多個穿孔，而模擬軸不平衡的不同種狀態(tài)；一對噪聲傳感器，分別設(shè)置在該第一軸承與該第二軸承處；至少一對振動傳感器，分別設(shè)置在該輸入端與該輸出端；以及采集模塊，連接該對噪聲傳感器以及至少一對振動傳感器，而采集在不同的狀態(tài)下，該噪聲傳感器與振動傳感器所檢測的參數(shù)。在本實用新型的齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)的一個實施例中，該配重塊與該穿孔以螺栓方式相結(jié)合。該振動傳感器為加速度傳感器。該配重塊的數(shù)量大于或等于該穿孔的數(shù)量。綜上所述，本實用新型所提供的齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)主要是在齒輪箱的輸出端連接一具有多個穿孔的配重盤，并通過配置配重塊占用該配重盤的穿孔的個數(shù)以及位置，而模擬軸不平衡的多種狀態(tài)，同時，由噪聲傳感器以及振動傳感器檢測在不同狀態(tài)下的參數(shù)，并配合該采集模塊采集記錄下各種軸不平衡狀態(tài)以及對應(yīng)不同狀態(tài)下的參數(shù)，以由各該狀態(tài)及參數(shù)作為分析雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的齒輪箱的軸不平衡的依據(jù)，對實際的軸不平衡故障分析起指導(dǎo)作用，如此，即使碰到在實際維修過程中極少遇見的齒輪箱的軸不平衡狀態(tài)，亦可通過檢測齒輪箱的噪聲或振動參數(shù)，而從模擬的參數(shù)中找出對應(yīng)的狀態(tài)信息，有利于快速找到故障的原因，進(jìn)而提高維修的效率。

圖I為顯示本實用新型的齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局圖。圖2為顯示圖I中的配重盤的一較佳實施例的側(cè)視圖。 元件標(biāo)號的簡單說明11電動機(jī)12齒輪箱121輸入端122輸出端13配重塊14配重盤141、kl kl2 穿孔15噪聲傳感器16振動傳感器17采集模塊a第一軸承b第二軸承
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。圖I以及圖2為繪制本實用新型的齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)的較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本實用新型的齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)包括電動機(jī)11、齒輪箱12、多個配重塊13、配重盤14、一對噪聲傳感器15、至少一對振動傳感器16以及采集模塊17，以下即對本實用新型的齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)的各元件進(jìn)行詳細(xì)的說明。該電動機(jī)11用以提供該齒輪箱12運(yùn)轉(zhuǎn)的動力。該齒輪箱12具有輸入端121和輸出端122，其輸入端121通過一第一軸承a連接該電動機(jī)11。該配重盤14通過一第二軸承b連接該齒輪箱12的輸出端122，且該配重盤14上均勻分布有供配置配重塊13的多個穿孔141，而模擬軸不平衡的不同種狀態(tài)。該配重塊13的數(shù)量大于或等于該穿孔141的數(shù)量，且各該配重塊13的質(zhì)量可以不同，以增加軸不平衡的模擬狀態(tài)的數(shù)量。在本實施例中，該配重塊13與該穿孔141是以螺栓方式相結(jié)合，但不以此為限，舉凡可以將配重塊13穿設(shè)于該穿孔141中而固定在該配重盤14中的結(jié)合方式，均屬于本實用新型的應(yīng)用范疇。[0029]該對噪聲傳感器15分別設(shè)置在該第一軸承a與該第二軸承b處，用以檢測通過配重塊13與該配重盤14的結(jié)合所模擬的不同狀態(tài)下，該齒輪箱12運(yùn)作時的噪聲參數(shù)，并予以輸出。該至少一對振動傳感器16分別設(shè)置在該輸入端121和該輸出端122，在本實施例中，該振動傳感器16為加速度傳感器，用以檢測通過配重塊13與該配重盤14的結(jié)合所模擬的不同狀態(tài)下，該齒輪箱12運(yùn)作時在軸向和徑向振動信號的加速度參數(shù)，并予以輸出，且本實施例中以設(shè)置三對加速度傳感器為例，分別設(shè)置在輸入端的徑向上的相對兩側(cè)、輸入端的軸向、輸出端的徑向上的相對兩側(cè)、以及輸出端的軸向。該采集模塊17連接該對噪聲傳感器15以及至少一對振動傳感器16，而采集并記錄在不同的狀態(tài)下，該噪聲傳感器15與該振動傳感器16所檢測的參數(shù)。為更明確了解應(yīng)用本實用新型的齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)如何模擬各種狀態(tài)以及獲取不同狀態(tài)下的參數(shù)，以下以配重盤14上均勻分布有12個穿孔，分別標(biāo)記為 kl、k2.......kl2，且振動傳感器16為加速度傳感器為例，并配合圖2進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)用
本實用新型的齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)可以依據(jù)配重塊13占用該配重盤14的穿孔的個數(shù)以及位置，而模擬軸不平衡的多種狀態(tài)，例如，其中一種狀態(tài)為在該配重盤14的穿孔1、2以及3中配置3個質(zhì)量相同的配重塊，而其他穿孔4至12空置，在該狀態(tài)下，啟動電動機(jī)11而帶動該齒輪箱12運(yùn)作，并由該噪聲傳感器15以及振動傳感器16分別檢測得到的噪聲參數(shù)以及加速度參數(shù)，且予以輸出并傳輸予采集模塊17，由該采集模塊17予以記錄保存，當(dāng)然，可以通過配重塊13與該配重盤14的其他配置方式而模擬其他種狀態(tài)，同時，由該噪聲傳感器15以及振動傳感器16，并配合該采集模塊17采集記錄下各種軸不平衡狀態(tài)以及對應(yīng)不同狀態(tài)下的噪聲參數(shù)以及加速度參數(shù)，以由各該狀態(tài)及參數(shù)作為分析雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱的軸不平衡的依據(jù)，對實際齒輪箱的軸不平衡故障分析有指導(dǎo)作用。綜上所述，本實用新型所提供的齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)主要是在齒輪箱的輸出端連接一具有多個穿孔的配重盤，并通過配置配重塊占用該配重盤的穿孔的個數(shù)以及位置，而模擬軸不平衡的多種狀態(tài)，同時，由噪聲傳感器以及振動傳感器檢測在不同狀態(tài)下的參數(shù)，并配合該采集模塊采集記錄下各種軸不平衡狀態(tài)以及對應(yīng)不同狀態(tài)下的參數(shù)，以由各該狀態(tài)及參數(shù)作為分析雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的齒輪箱的軸不平衡的依據(jù)，對實際的軸不平衡故障分析起指導(dǎo)作用，而預(yù)防出現(xiàn)實際齒輪箱的軸不平衡狀態(tài)為極少遇見的狀況，而增加維修難度的問題，有利于提高維修效率。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾與改變。因此，本實用新型的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求1.一種齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)包括 電動機(jī)； 齒輪箱，具有輸入端和輸出端，其輸入端通過一第一軸承連接所述電動機(jī)； 多個配重塊； 配重盤，通過一第二軸承連接所述齒輪箱的輸出端，且所述配重盤上均勻分布有供配置配重塊的多個穿孔，而模擬軸不平衡的不同種狀態(tài)； 一對噪聲傳感器，分別設(shè)置在所述第一軸承與所述第二軸承處； 至少一對振動傳感器，分別設(shè)置在所述輸入端與所述輸出端；以及 采集模塊，連接所述對噪聲傳感器以及至少一對振動傳感器，而采集在不同的狀態(tài)下，所述噪聲傳感器與振動傳感器所檢測的參數(shù)。
2.如權(quán)利要求I所述的齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述配重塊與所述穿孔以螺栓方式相結(jié)合。
3.如權(quán)利要求I所述的齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述振動傳感器為加速度傳感器。
4.如權(quán)利要求I所述的齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述配重塊的數(shù)量大于或等于所述穿孔的數(shù)量。
專利摘要一種齒輪箱的軸不平衡故障模擬系統(tǒng)，包括電動機(jī)、齒輪箱、多個配重塊、具有多個穿孔的配重盤、一對噪聲傳感器、至少一對振動傳感器以及采集模塊，主要是通過配重塊占用該配重盤的穿孔的個數(shù)以及位置，而模擬齒輪箱軸不平衡的多種狀態(tài)，同時，由該噪聲傳感器以及振動傳感器檢測在不同狀態(tài)下的參數(shù)，并配合該采集模塊采集記錄下各種軸不平衡狀態(tài)以及對應(yīng)不同狀態(tài)下的參數(shù)，以由各該狀態(tài)及參數(shù)作為分析雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的齒輪箱的軸不平衡的依據(jù)，對實際的軸不平衡故障分析起指導(dǎo)作用，有利于提高維修效率。
文檔編號G01M1/14GK202382908SQ20112056728
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者劉天羽 申請人:上海電機(jī)學(xué)院