1.一種中心距無級可調(diào)的大功率圓柱齒輪綜合性能試驗臺，其特征在于包括變頻交流電機(2)、伺服電機(3)、兩個封閉圓柱齒輪箱(5,15)、液壓擺動缸(10)、主試試驗臺(21)、陪試試驗臺(19)、多個彈性聯(lián)軸器(1,6,8,12,14,16,18,20,22,24)、四個中間傳動軸(7,13,17,23)、兩個連接法蘭(9,11)、一個離合器(4)；在地坪鐵(25)上的一側(cè)安裝變頻交流電機(2)，以伺服電機(3)為開端，按順時針方向依次安裝第一封閉圓柱齒輪箱(5)、液壓擺動缸(10)、第二封閉圓柱齒輪箱(15)、陪試齒輪試驗臺(19)、主試齒輪試驗臺(21)和變頻交流電機(2)；
在地坪鐵的一側(cè)，伺服電機(3)的輸出端通過離合器(4)與第一封閉圓柱齒輪箱(5)的第二輸入端連接，第一封閉圓柱齒輪箱(5)的第二輸出端通過第一彈性聯(lián)軸器(6)、第一中間軸(7)、第二彈性聯(lián)軸器(8)與大功率液壓擺動缸(10)連接，大功率液壓擺動缸(10)的輸出端通過連接法蘭(11)、第三彈性聯(lián)軸器(12)、第二中間軸(13)與第二封閉圓柱齒輪箱(15)的輸出端連接，第二封閉圓柱齒輪箱(15)的輸入端通過第四性聯(lián)軸器(16)、第三中間軸(17)、第五彈性聯(lián)軸器(18)與陪試齒輪試驗臺(19)連接，陪試齒輪試驗臺(19)與主試齒輪試驗臺(21)之間通過第六彈性聯(lián)軸器(20)連接，主試齒輪試驗臺(21)向第一封閉圓柱齒輪箱(5)方向依次安裝有第七彈性聯(lián)軸器(22)、第四中間軸(23)、第八彈性聯(lián)軸器(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中心距無級可調(diào)的大功率圓柱齒輪綜合性能試驗臺，其特征在于主試齒輪試驗臺(21)與陪試齒輪試驗臺(19)包括底座(26)、主動齒輪軸系(36)、被動齒輪軸系(37)、軸承座滑臺(38)、三個絲杠(39,40,41)、三個步進電機(42,43,44)、四個液壓螺母(45,46,47,48)、第一固定軸承座(49)、第二固定軸承座(50)、第一活動軸承座(51)、第二活動軸承座(52)、激光位移傳感器(53)；底座(26)上包含第一靜壓導(dǎo)軌下接合面(54)、T型槽(55)及第二靜壓導(dǎo)軌下接合面(57)；軸承座滑臺(38)包含第三靜壓導(dǎo)軌下接合面(56)及第一靜壓導(dǎo)軌上接合面(含油腔)(58)。其中軸承座滑臺(38)依靠第一靜壓導(dǎo)軌上接合面(58)與第一靜壓導(dǎo)軌下接合面(54)形成滑移副，并利用液壓螺母(45,46,47,48)和T型槽(55)的配合與底座(26)夾緊固定；第一步進電機(42)固定在底座(26)上，通過第一絲杠(39)與軸承座滑臺(38)形成螺紋副；第二活動軸承座(52)與第二固定軸承座(50)安裝在軸承座滑臺(38)上，第二活動軸承座(52)包含第三靜壓導(dǎo)軌上接合面(含油腔)(59)，第二活動軸承座(52)依靠第三靜壓導(dǎo)軌上接合面(59)與第三靜壓導(dǎo)軌下接合面(56)形成滑移副，第二固定軸承座(50)利用螺釘固定在軸承座滑臺(38)上；第三步進電機(44)固定在軸承座滑臺(38)上，通過第三絲杠(41)與第二活動軸承座(52)形成螺紋副；第一活動軸承座(51)包含第二靜壓導(dǎo)軌上接合面(含油腔)(60)，第一活動軸承座(51)依靠第二靜壓導(dǎo)軌上接合面(60)與第二靜壓導(dǎo)軌下接合面(57)形成滑移副；第二步進電機(43)固定軸承座滑臺(38)上，通過第二絲杠(40)與第一活動軸承座(51)形成螺紋副。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種中心距無級可調(diào)的大功率圓柱齒輪綜合性能試驗臺，其特征在于主動齒輪軸系(36)和被動齒輪軸系(37)完全對稱，由兩個角接觸球軸承(27,28)和一個短圓柱滾子軸承(29)、兩個液壓脹緊套(30,31)、一個被試齒輪(32)、第一支撐軸(33)、第二支撐軸(34)、第三支撐軸(35)組成；
主動齒輪軸系(36)通過兩個角接觸球軸承(27,28)和一個短圓柱滾子軸承(29)分別與第一固定軸承座(49)、第一活動軸承座(51)連接；其中第一支撐軸(33)通過角接觸球軸承(27,28)定位于第一固定軸承座(49)上，形成滾動摩擦副；第三支撐軸(35)通過短圓柱滾子軸承(29)定位于第一活動軸承座(51)上，形成滾動摩擦副；第二支撐軸(34)通過兩個液壓脹套(30,31)與第一支撐軸(33)、第二支撐軸(34)連接；主動齒輪固定于第二支撐軸(34)上；
被動齒輪軸系(37)通過兩個角接觸球軸承(27,28)和一個短圓柱滾子軸承(29)分別與第二固定軸承座(50)與第二活動軸承座(52)連接；第三支撐軸(35)通過短圓柱滾子軸承(29)定位于第二活動軸承座(52)上，形成滾動摩擦副；第一支撐軸(33)通過角接觸球軸承(27,28)定位于第二固定軸承座(50)上，形成滾動摩擦副；第二支撐軸(34)通過兩個液壓脹套(30,31)與第一支撐軸(33)、第二支撐軸(34)連接；被動齒輪固定于第二支撐軸(34)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種中心距無級可調(diào)的大功率圓柱齒輪綜合性能試驗臺，其特征在于主動齒輪與被動齒輪通過軸承座滑臺(38)調(diào)節(jié)中心距配合；激光位移傳感器(53)固定于底座(26)，該傳感器精確測量底座(26)與軸承座滑臺(38)的間距，該傳感器與第一步進電機(42)、上位機組成控制閉環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中心距無級可調(diào)的大功率圓柱齒輪綜合性能試驗臺，其特征在于該試驗臺工作過程如下：
完成高低速試驗的切換過程如下：
該試驗臺在功率補償端安裝有變頻交流電機(2)和伺服電機(3)兩套動力系統(tǒng)，其中變頻交流電機(2)通過第九彈性聯(lián)軸器(1)與第一封閉圓柱齒輪箱(5)直連；伺服電機(3)通過離合器(4)與第一封閉圓柱齒輪箱(5)連接；進行高速實驗時，離合器(4)脫開，從而截斷伺服電機(3)與第一封閉圓柱齒輪箱(5)之間的動力傳遞，變頻交流電機(2)工作；進行低速試驗時，變頻交流電機(2)隨動，由伺服電機(3)向功率封閉系統(tǒng)提供動力；伺服電機(3)因其特有的位置控制方式，滿足接觸印痕試驗時精確的位置控制需求；
中心距調(diào)整過程：試驗箱的中心距通過調(diào)整軸承座滑臺(38)完成；主試試驗臺(21)的被動齒輪軸系(37)由底座(26)上的軸承座滑臺(38)支撐；底座(26)與軸承座滑臺(38)通過第一靜壓導(dǎo)軌上下接合面(58、54)形成的滑移副調(diào)整位置；調(diào)整過程中首先通過泄油，松開底部夾緊底座(26)與軸承座滑臺(38)的液壓螺母(45,46,47,48)；同時為第一靜壓導(dǎo)軌上接合面(58)提供油壓，使其支撐起軸承座滑臺(38)；同時驅(qū)動第一步進電機(42)，將軸承座滑臺(38)沿Y方向拉開，由固定在底座(26)上的激光位移傳感器(53)獲得精確的中心距；完成中心距調(diào)整后，通過液壓螺母液壓螺母(45,46,47,48)將軸承座滑臺(38)夾緊在T型槽(55)上；
被試件換裝過程：主動齒輪軸系(36)與被動齒輪軸系(37)通過軸承座固定在試驗臺架上，以主動齒輪軸系(36)為例：其中各軸系的第一支撐軸(33)與第三支撐軸(35)分別以過盈連接的方式與液壓脹套(30,31)連接，并永久安裝于軸承坐上；首先利用內(nèi)六角扳手旋轉(zhuǎn)液壓脹套(30,31)，泄去脹緊力；第一活動軸承座(51)依靠第二靜壓導(dǎo)軌上接合面(60)與第二靜壓導(dǎo)軌下接合面(57)形成滑移副，此時為第二靜壓導(dǎo)軌上接合面(60)提供油壓，使油壓撐起第一活動軸承座(51)，利用第二步進電機(43)和第二絲杠(40)將第一活動軸承座(51)拉開，取下第二支撐軸(34)和主動齒輪；然后以相同的方式拉開第二活動軸承座(52)并取下被動齒輪；調(diào)整中心距到合適位置后，分別安裝新的主動、被動齒輪，并推動第一活動軸承座(51)、第二活動軸承座(52)至工作位置。