本發(fā)明涉及一種試驗?zāi)M裝置,尤其是主驅(qū)動扭矩試驗?zāi)M加載裝置。
背景技術(shù):
隨著城市軌道交通建設(shè)的蓬勃發(fā)展,盾構(gòu)機/tbm作為一種安全高效的掘進工具,越來越多地應(yīng)用到隧道建設(shè)中。主驅(qū)動是盾構(gòu)機/tbm的核心部件,由電機或者液壓馬達驅(qū)動,經(jīng)減速機、小齒輪和主軸承齒圈減速后輸出較大的扭矩,驅(qū)動刀盤旋轉(zhuǎn)切削。盾構(gòu)機/tbm施工工況惡劣,主驅(qū)動工作可靠性是盾構(gòu)機機正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素。
目前盾構(gòu)機/tbm主驅(qū)動的主軸承、減速機等關(guān)鍵部件幾乎全部依賴進口,對成本和工期具有較大的制約,國產(chǎn)主軸承、減速機可靠性在盾構(gòu)機行業(yè)應(yīng)用缺少相關(guān)試驗平臺,出廠檢驗也主要是空載試驗,因此需要一種主驅(qū)動扭矩試驗?zāi)M加載裝置,對主軸承、減速機性能進行負載試驗,為主軸承、減速機設(shè)計、檢驗積累試驗數(shù)據(jù)和評價標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是,針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,為了對國產(chǎn)盾構(gòu)機主軸承、減速機可靠性進行檢驗,相對真實的模擬盾構(gòu)機機實際工作的工況,提供一種主驅(qū)動扭矩試驗?zāi)M加載裝置,該裝置可模擬盾構(gòu)機/tbm實際工作的工況對內(nèi)驅(qū)動主軸承和減速機提供扭矩負載,進行負載試驗。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明主驅(qū)動扭矩試驗?zāi)M加載裝置,包括盾體、外驅(qū)動和內(nèi)驅(qū)動,內(nèi)驅(qū)動安裝在外驅(qū)動上,外驅(qū)動安裝在盾體上,外驅(qū)動為內(nèi)驅(qū)動提供性能測試,所述內(nèi)驅(qū)動包括大齒圈、驅(qū)動盤、主軸承、內(nèi)驅(qū)動調(diào)心軸承、內(nèi)驅(qū)動小齒輪、內(nèi)驅(qū)動箱、內(nèi)驅(qū)動減速機和馬達,馬達通過內(nèi)驅(qū)動減速機與內(nèi)驅(qū)動小齒輪相連接,馬達帶動內(nèi)驅(qū)動減速機和內(nèi)驅(qū)動小齒輪旋轉(zhuǎn),內(nèi)驅(qū)動小齒輪與主軸承的內(nèi)齒圈嚙合,通過主軸承帶動驅(qū)動盤旋轉(zhuǎn),內(nèi)驅(qū)動減速機和主軸承通過螺栓安裝內(nèi)驅(qū)動箱上,內(nèi)驅(qū)動調(diào)心軸承安裝在內(nèi)驅(qū)動小齒輪兩側(cè),內(nèi)驅(qū)動小齒輪通過內(nèi)驅(qū)動調(diào)心軸承支撐在內(nèi)驅(qū)動箱上,大齒圈安裝在驅(qū)動盤外圈上,驅(qū)動盤位于內(nèi)驅(qū)動箱前部。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述外驅(qū)動包括電機、外驅(qū)動減速機、外驅(qū)動箱、外驅(qū)動小齒輪、外驅(qū)動調(diào)心軸承和,電機通過外驅(qū)動減速機與外驅(qū)動小齒輪相連接,所述外驅(qū)動減速機安裝在外驅(qū)動箱上,外驅(qū)動調(diào)心軸承安裝在外驅(qū)動小齒輪兩側(cè),外驅(qū)動小齒輪通過外驅(qū)動調(diào)心軸承支撐在外驅(qū)動箱上,外驅(qū)動小齒輪與安裝在驅(qū)動盤外圈的大齒圈嚙合。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,在驅(qū)動盤與內(nèi)驅(qū)動箱之間安裝內(nèi)密封。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,在外驅(qū)動箱與驅(qū)動盤之間安裝有外密封。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述電機為變頻電機。
本發(fā)明通過外驅(qū)動變頻電機提供反扭矩,可模擬盾構(gòu)機/tbm實際工作工況,對內(nèi)驅(qū)動的主軸承、減速機等關(guān)鍵部件進行模擬加載,測試主軸承、減速機等負載性能和壽命試驗,為國產(chǎn)盾構(gòu)機/tbm主軸承、減速機設(shè)計、優(yōu)化提供試驗數(shù)據(jù),為將來在盾構(gòu)機/tbm主機上推廣應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖中:外驅(qū)動1,內(nèi)驅(qū)動2,電機3,外驅(qū)動減速機4,外驅(qū)動箱5,外驅(qū)動小齒輪6、外驅(qū)動調(diào)心軸承7、外密封8,大齒圈9、驅(qū)動盤10,主軸承11,內(nèi)密封12,內(nèi)驅(qū)動調(diào)心軸承13,內(nèi)驅(qū)動小齒輪14,內(nèi)驅(qū)動箱15,內(nèi)驅(qū)動減速機16,馬達17,盾體18。
具體實施方式
如附圖所示,本發(fā)明主驅(qū)動扭矩試驗?zāi)M加載裝置是應(yīng)用在盾構(gòu)機和tbm上的,其結(jié)構(gòu)包括盾體18、外驅(qū)動和內(nèi)驅(qū)動,內(nèi)驅(qū)動2安裝在外驅(qū)動1上,外驅(qū)動1安裝在盾體18上,外驅(qū)動為內(nèi)驅(qū)動提供反扭矩對內(nèi)驅(qū)動中的主軸承、減速機等部件進行性能測試。
內(nèi)驅(qū)動為液壓驅(qū)動,所述內(nèi)驅(qū)動包括大齒圈9、驅(qū)動盤10、主軸承11、內(nèi)驅(qū)動調(diào)心軸承13、內(nèi)驅(qū)動小齒輪14、內(nèi)驅(qū)動箱15、內(nèi)驅(qū)動減速機16和馬達17,內(nèi)驅(qū)動的馬達17、內(nèi)驅(qū)動減速機16、內(nèi)驅(qū)動小齒輪14、主軸承11與內(nèi)驅(qū)動箱相連,具體為,馬達17通過內(nèi)驅(qū)動減速機16與內(nèi)驅(qū)動小齒輪14相連接,馬達17帶動內(nèi)驅(qū)動減速機16和內(nèi)驅(qū)動小齒輪14旋轉(zhuǎn),內(nèi)驅(qū)動小齒輪14與主軸承11的內(nèi)齒圈嚙合,通過主軸承11帶動驅(qū)動盤10旋轉(zhuǎn),內(nèi)驅(qū)動減速機16和主軸承11通過螺栓安裝內(nèi)驅(qū)動箱15上,內(nèi)驅(qū)動調(diào)心軸承13安裝在內(nèi)驅(qū)動小齒輪14兩側(cè),內(nèi)驅(qū)動小齒輪14通過內(nèi)驅(qū)動調(diào)心軸承13支撐在內(nèi)驅(qū)動箱15上,大齒圈9安裝在驅(qū)動盤10外圈上,驅(qū)動盤10位于內(nèi)驅(qū)動箱15前部。為提高裝置的密封性,在驅(qū)動盤10與內(nèi)驅(qū)動箱15之間安裝內(nèi)密封12。
外驅(qū)動1為電機驅(qū)動,所述外驅(qū)動包括電機3、外驅(qū)動減速機4、外驅(qū)動箱5、外驅(qū)動小齒輪6和外驅(qū)動調(diào)心軸承7,外驅(qū)動的電機3、外驅(qū)動減速機4、外驅(qū)動小齒輪6與外驅(qū)動箱5相連,內(nèi)驅(qū)動箱安裝在外驅(qū)動箱上,外驅(qū)動箱安裝在盾體內(nèi)。具體為,電機3通過外驅(qū)動減速機4與外驅(qū)動小齒輪6相連接,所述外驅(qū)動減速機4安裝在外驅(qū)動箱5上,外驅(qū)動調(diào)心軸承7安裝在外驅(qū)動小齒輪6兩側(cè),外驅(qū)動小齒輪6通過外驅(qū)動調(diào)心軸承7支撐在外驅(qū)動箱5上,外驅(qū)動小齒輪6與安裝在驅(qū)動盤10外圈的大齒圈9嚙合,為內(nèi)驅(qū)動提供反扭矩。為進一步提高裝置的密封性,在外驅(qū)動箱5與驅(qū)動盤之間安裝有外密封8。
所述電機3優(yōu)選為變頻電機。可通過變頻器調(diào)節(jié)電機輸出轉(zhuǎn)速和扭矩負載,模擬主軸承11和內(nèi)驅(qū)動減速機16在盾構(gòu)機/tbm主機實際工作中的工況,對主軸承、減速機性能進行全壽命加載試驗,檢驗主軸承、減速機的性能,對設(shè)計優(yōu)化積累試驗數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的工作原理為:外驅(qū)動為電驅(qū),電機3帶動外驅(qū)動減速機4和外驅(qū)動小齒輪6旋轉(zhuǎn),外驅(qū)動小齒輪6與安裝在驅(qū)動盤10外圈的大齒圈9嚙合,為內(nèi)驅(qū)動提供反扭矩。由于外驅(qū)動的電機3為變頻電機,可通過變頻器調(diào)節(jié)電機輸出轉(zhuǎn)速和扭矩,模擬盾構(gòu)機/tbm實際工作的工況對內(nèi)驅(qū)動主軸承和減速機提供扭矩負載,進行負載試驗。