行星齿轮传动效率的优化测试方法

时间：2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：行星齿轮传动效率的测试，目前常用的有两种方法，即开式试验台测试和闭式试验台测试。对于小功率的行星齿轮传动，试验时可用磁粉制动器进行逐步加载；对于大功率的行星齿轮转动，通常用水力测功器进行加载。图6-87所示为测试某一行星齿轮减速器效率ηp的开式试验台布置图。转子与齿轮1相连，定子通过被测试减速器或传动轴与齿轮4相连。4）电动机的转矩和被测试减速器的效率。

行星齿轮传动效率的优化测试方法

行星齿轮传动效率的测试，目前常用的有两种方法，即开式试验台测试和闭式试验台测试。

（1）开式试验台的测试由磁粉制动器加载的开式试验台，其布置图如图6-87所示，其工作原理是由水测功器加载的，由电动机带动转矩传感器→带动被试行星传动装置→带动转矩传感器→带动加载器。对于小功率的行星齿轮传动，试验时可用磁粉制动器进行逐步加载；对于大功率的行星齿轮转动，通常用水力测功器进行加载。为了使水量稳定，水必须由一经常保持一定水位（定压）的水箱注入测功器，水箱容积约1.5m³，其高度应不低于4000mm（见图6-88中的件9）。通常，被测试传动一经行星减速器后转速降低，功率不易被测功器所吸收，应在水力测功器前增设一增速器（常以JZQ型减速器倒拖，作增速用，使其输出）转速落在水力测功器所能吸收功率的范围内。

图6-87所示为测试某一行星齿轮减速器效率_ηp的开式试验台布置图。行星减速器的效率_ηp由测试得的转矩T₁及T₂，按下式计算

式中 T₁——被测试行星减速器的输入转矩（N·m）；

T₂——被测试行星减速器的输出转矩（N·m）；

i——被测试行星减速器的传动比。

（2）闭式试验台的测试下面介绍闭式液压加载试验台。

图6-87 中等功率、中等转矩开式试验台

1—大平板 2—调速电动机 3—CYB-803s（0～±1000kN·m）转矩传感器 4—多通道智能型CYB-808s转矩转速仪 5—被测试齿轮减速器 6—CYB-803S（15～30kN·m）转矩传感器 7—磁粉制动器CZ-3200（T_H=32kN·m）

图6-88 大功率、大传矩开式试验台

1—大平板 2—调速电动机 3—CYB-803s（15～30kN·m）转矩传感器 4—多通道智能型CYB-808s转矩转速仪 5—被测试行星齿轮减速器 6—CYB-803S-350kN·m（旋转型转矩传感器） 7—JZQ型减速器（作增速用） 8—D740B型水力测功器 9—水箱（1200mm×1200mm×1500mm）

注：其中6亦可不采用，直接由水力测功器测得输出转矩T2。

1）结构原理及特点。封闭式液压加载试验台的特点是采用了类似于摆动液压马达结构的加载装置，如图6-89所示。加载器的“转子”和“定子”是一起旋转的。转子与齿轮1相连，定子通过被测试减速器或传动轴与齿轮4相连。压力油通过进油阀进入加载器的工作腔，在定子和转子之间就产生一转矩，而这个转矩就是加载转矩，它被封闭在传动装置内。加载转矩的大小通过调节节流阀改变油压的大小来达到。

这种加载方法比过去采用扭力杆的加载方法简单可靠，操作方便，可在运转中变载，加载范围大，应用范围广既适于试验室用，也适于工厂做产品试车磨合用。

2）功率流方向的确定。封闭式试验台的电动机主要为了克服摩擦阻力，使所有齿轮和传动件在受力状态下旋转。电动机发出功率的大小主要取决于封闭系统中摩擦阻力的大小。功率流的方向取决于加载力矩的方向和电动机的转向，但总是从主动流向从动。当回转方向与作用在该齿轮上的圆周力方向相反时，则该齿轮为主动轮，反之则为从动轮。如图6-90所示，按图示方向加力矩T₀，若电动机转向为ω₁，则齿轮5为主动轮，功率流方向为P₁；当电动机转向为ω₂时，齿轮3主动，功率流方向为P₂。对于被测试减速器，当功率流从高速轴流向低速轴时，该减速器处于减速工作状态，反之则处于增速工作状态。