齿轮减速器及换向器检测平台的设计与实现论文_李烁,张学礼,赵洪亮,张玉宝

北京国建标工程设备科技有限公司

摘要:研究构建机械装备通用检测平台,介绍了通用检测平台的总体功能与结构组成, 讨论其硬件平台的构建方法和软件系统。在企业进行应用试验,结果表明该平台具有很好的推广应用价值。

关键词:机械装备;减速器;检测平台

齿轮减速器和换向器作为传动机构在工程建筑防护设备领域中应用比较广泛,要求减速器和换向器具备传动载荷数值高、性能稳定以及长的使用寿命等优点。在服役过程中,齿轮减速器和换向器多数情况下为静载荷,极少情况下出现动载荷,随着我国建筑机械装备的快速发展,机械设备越来越趋于重型、精密、高速和多样化等方向,同时对传动设备中的齿轮减速器和换向器的要求越来越高,作为整体设备的组成部分之一,齿轮传动器和换向器的质量影响着设备的整体寿命。考虑到服役过程中各种要求,设计人员对齿轮传动器和换向器进行了较多的优化,极大程度地提升了齿轮减速器和换向器的质量和寿命,为了检测和测定成品的实际性能,我们开发和设计了一套齿轮减速器及换向器检测平台,模拟设定服役过程中的实际条件,测定齿轮减速器和换向器的各项使用性能。

1.减速器和换向器检测平台设计总体要求

根据减速器和换向器检测平台的设计总体要求,实际检测时需在检测平台上模拟减速器及换向器的现实使用的情况,其中包含模拟减速器及换向器的空载状态下的运转情况;模拟减速器及换向器的负载状态下的运转情况;模拟减速器及换向器的超载状态情况下的运转情况,根据以上三种情况,减速器及换向器检测平台须具备如下功能:

1)平台具有对卧式减速器、换向器及立式减速器、换向器不同的测试模拟形式模块,可以分别对减速器和换向器的空载、减速器和换向器负载、减速器和换向器超载三种运转情况进行快速有效地测试。

2)通过调速变频电机给予减速器和换向器施加负载,通过增加的负载大小可得到减速器和换向器在不同负载的情况下性能高低。

3)进行性能检测时,通过调速变频电机给予减速器和换向器正反不同方向的输出方向。通过对减速器和换向器不同方向的检测,可直观地体现出减速器和换向器的工作性能。

本设计方案中所使用的关键元器件选择符合国家计量标准的工业级产品,确保检测结果符合国家和工厂标准。

2.减速器和换向器检测平台的主要功能及构成

减速器和换向器检测平台的开发极大的方便了减速器和换向器的快速检测。其中硬件部分通过结合减速器的不同形式划分设计出一套能够通用系统,并且能够做到结构合理,极大地方便减速器和换向器的上线以及下线操作;减速器和换向器检测平台的软件部分根据检测项目能够做到准确测量,通过测量可快速得出减速器和换向器的性能。

2.1减速器和换向器检测平台的主要功能

减速器和换向器检测平台的主要功能包括状态模拟、状态检测评估以及性能试验,如图1所示,在工程建筑防护设备领域中,应用比较广泛减速器和换向器都可以用此平台进行测定。

图1 减速器检测平台的主要功能

2.2减速器和换向器检测平台平台的构成

减速器和换向器检测平台的主要构成如图2所示,该减速器和换向器检测平台分别由平台检测软件和平台检测硬件组成。减速器和换向器检测平台软件方面由检测测量系统构成;减速器和换向器检测平台硬件方面主要由减速器和换向器检测平台实验平台、减速器和换向器检测平台液压元件试验台和减速器和换向器检测平台固定平台组成,其中减速器和换向器检测平台试验平台的所属机械部件由快速连接套管、快速联接销轴,可滑动调节轨道等机械部件组成,液压元件平台夹紧固定机构元件由夹紧卡具、液压缸、液压站、控制阀等组成;减速器和换向器检测平台的固定平台由主体框架平台、液压控制站及电机控制柜等组成。

图2 减速器检测平台的整体构成

3.减速器检测平台工装的应用

减速器实验台工装结构示意图如图3所示,检测平台工装总体结构包括工作平台、调速电机、定位装置、夹具、行走机构、液压系统等。

图3 减速器实验台工装结构示意图

检测平台工装功能的实现方式为:将待检测减速器放置工作平台待测位置,将快速连接管分别连接待检测减速器输出端与输入端,启动液压缸夹具,将减速器加紧,调节扭矩检测设备至与减速器输出端输出轴同心,赋予扭矩检测仪阻力,阻力值参照减速器在实际应用场所的负载力,启动调速电机对减速器进行检测。该减速器检测工装设备可快速对待检减速器进行检测,提高检测效率,精度高,可靠度强等一系列优点。

检测平台工装是一种快速检测减速机性能的检测设备,可快速对待检减速器进行检测,提高检测效率,具有精度高、可靠度强等一系列优点。同行业中,对减速器进行检测过程,需提供实际负载,使用人工手持扭矩扳手对减速器进行性能检测,效率低下,且检测精度较低,此减速器检测工装设备,通过快速连接管及液压夹具,可快速针对不同型号的减速器进行快速定位检测。

参考文献

[1]陈六海,高亚明等. 机械装备通用检测平台研究.仪器仪表与分析监测,2010,(2):25-28.

[2]李宝安, 李行善.基于组件的自动测试系统(ATS)软件体系结构.电子测量与仪器学报, 2002, (4):74-77.

[3]房广海.大型减速器运行工况及其测试方法[J].煤炭技术,2009,28(2):29~31.

论文作者:李烁,张学礼,赵洪亮,张玉宝

论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期

论文发表时间:2019/12/16

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