一种新型加载器制造技术

本发明专利技术公开了一种新型加载器，包括有箱体和行星齿轮包Ⅰ、行星齿轮包Ⅱ和一级圆柱齿轮，行星齿轮包Ⅰ和行星齿轮包Ⅱ均分别包括有相互配合的太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，行星齿轮包Ⅰ的行星架和行星齿轮包Ⅱ的行星架通过花键连接，行星齿轮包Ⅰ的齿圈固定连接箱体，行星齿轮包Ⅱ的齿圈可转动设置，行星齿轮包Ⅰ的齿圈和行星齿轮包Ⅱ的齿圈均分别包括有内齿，行星齿轮包Ⅱ的齿圈还包括有外齿，行星齿轮包Ⅱ的齿圈通过外齿与一级圆柱齿轮齿合，一级圆柱齿轮由减速电机驱动转动。本发明专利技术提供了一种新型的加载器，将其应用到电机或齿轮箱负载试验系统，大幅度降低负载试验系统的造价，降低系统能耗，效果优于现有进口液压(摆动缸)加载器。

【技术实现步骤摘要】
一种新型加载器
本专利技术属于加载器
，具体涉及一种新型加载器。
技术介绍
传统的电机负载试验系统是需要用到两台大功率的变频器，两台大功率的变频器分别控制一台电机(一台被试电机，作为电动机使用；另一台陪试电机，作为发电机使用)，电能在两台变频器的公共直流母线上封闭，电网与整流器只是给测试气筒提供损耗补偿，见图1。传统的齿轮箱负载试验系统，与电机负载试验类似，只是将在两台电机中间连上两台齿轮箱(一台为被试齿轮箱，另一台为陪试齿轮箱)，两台齿轮箱的高速轴分别与两台电机(拖动电机和加载电机)连接，两台齿轮箱的低速大扭矩轴连接。电机的控制及能量的循环关系与电机负载试验系统相同，此时两台大功率的电机都属于齿轮箱负载试验系统的设备，见图2。无论是电机负载试验系统还是齿轮箱负载试验系统，两台电机的定子电压、电流、频率都不同。比如电动机的频率为50Hz，发电机的频率为50.5Hz，而两台电机的转速是相等的。电能只能通过两台变频器的直流母线互馈，两台变频器必须是全功率运行，整个系统需要使用到大功率的变频器来控制。这样两台大功率的变频器成本要占到整个试验系统成本的80％以上，存在搭建成本高的问题和耗电量高的问题。如果能够实现差速加载，两台电机转速不同，电压相同，频率相同，电动机和发电机的电能直接互馈，即发电机的电流直接流向电动机，那么无论是测试系统的设备成本还是耗电成本，都将大大降低。为了实现上述技术方案，必须设计一种新的适合电机或齿轮箱负载试验用的加载器。
技术实现思路
为了降低负载试验系统造价，结合机电联合的技术优势，特专利技术此新型的加载器，实现差速加载，电机之间电能能够直接互馈，从而降低试验系统的造价，并节约能耗。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种新型加载器，所述加载器包括有箱体和安装在箱体内的行星齿轮包Ⅰ、行星齿轮包Ⅱ和一级圆柱齿轮，行星齿轮包Ⅰ和行星齿轮包Ⅱ均分别包括有相互配合的太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，所述行星齿轮包Ⅰ的行星架和行星齿轮包Ⅱ的行星架通过膜片联轴器连接，所述行星齿轮包Ⅰ的齿圈固定连接箱体，行星齿轮包Ⅱ的齿圈可转动设置，行星齿轮包Ⅰ的齿圈和行星齿轮包Ⅱ的齿圈均分别包括有内齿，行星齿轮包Ⅱ的齿圈还包括有外齿，行星齿轮包Ⅱ的齿圈通过外齿与一级圆柱齿轮齿合，一级圆柱齿轮由减速电机驱动转动。作为上述技术方案的优选，所述一级圆柱齿轮的数量为两个，减速电机的数量为两个，所述两个一级圆柱齿轮分别位于行星齿轮包Ⅱ的齿圈两侧，一个减速电机驱动一个一级圆柱齿轮转动。作为上述技术方案的优选，所述减速电机位行星减速电机。作为上述技术方案的优选，所述行星减速电机为螺旋锥齿轮减速机。作为上述技术方案的优选，所述行星齿轮包Ⅰ或行星齿轮包Ⅱ的转速关系为：nt–(1+io)nj+ionq＝0，其中io＝Zq/Zt，Zq为齿圈内齿的齿数，Zt为太阳轮的齿数，t代表太阳轮，q代表齿圈，j代表行星架，n代表转速，行星齿轮包Ⅰ中齿圈的内齿转速nq始终为0。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种新型的加载器，将其应用到电机或齿轮箱负载试验系统，能够大幅度降低负载试验系统的造价，降低系统能耗，其效果优于现有进口液压(摆动缸)加载器。附图说明图1是传统电机负载试验系统的结构示意图；图2是传统齿轮箱负载试验系统的结构示意图；图3是加载器的结构示意图；图4是本专利技术的电机负载试验系统的结构示意图；图5是本专利技术的齿轮箱负载试验系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图3所示，一种新型加载器，所述加载器包括有箱体3和安装在箱体3内的行星齿轮包Ⅰ1、行星齿轮包Ⅱ2和一级圆柱齿轮，行星齿轮包Ⅰ1和行星齿轮包Ⅱ2均分别包括有相互配合的太阳轮、行星轮、行星架和齿圈5，所述行星齿轮包Ⅰ1的行星架和行星齿轮包Ⅱ2的行星架通过膜片联轴器6连接，所述行星齿轮包Ⅰ的齿圈固定连接箱体3，行星齿轮包Ⅱ2的齿圈5可转动设置，行星齿轮包Ⅰ1的齿圈5和行星齿轮包Ⅱ2的齿圈5均分别包括有内齿，行星齿轮包Ⅱ2的齿圈5包括有外齿，行星齿轮包Ⅱ2的齿圈5通过外齿与一级圆柱齿轮7齿合，一级圆柱齿轮由减速电机4驱动转动。通过控制减速电机4的转速和转向，驱动行星齿轮包Ⅱ2的齿圈5低速持续旋转或短时旋转，从而使行星齿轮包Ⅰ1的太阳轮(轴)和行星齿轮包Ⅱ2的太阳轮(轴)出现转速差或相对偏转一定的角度。进一步的，所述一级圆柱齿轮的数量为两个，减速电机4的数量为两个，所述两个一级圆柱齿轮分别位于行星齿轮包Ⅱ2的齿圈两侧，一个减速电机4驱动一个一级圆柱齿轮转动，两个减速电机4分别连接小小功率变频器。一级圆柱齿轮的数量和减速电机4的数量均为两个且对称设置，使行星齿轮包Ⅱ2齿圈5的外齿所受径向力相互抵消，从而改善行星齿轮包Ⅱ2的受力状况，提高装置的可靠性，也有利于形成更大功率和扭矩的加载器。进一步的，所述减速电机4位行星减速电机。进一步的，所述行星减速电机为螺旋锥齿轮减速机，这样可以节省轴向尺寸，便于加载器连接被试件。进一步的，所述行星齿轮包Ⅰ1或行星齿轮包Ⅱ2的转速关系为：nt–(1+io)nj+ionq＝0，其中io＝Zq/Zt，Zq为齿圈5内齿的齿数，Zt为太阳轮的齿数，t代表太阳轮，q代表齿圈，j代表行星架，n代表转速，行星齿轮包Ⅰ中齿圈5的内齿转速nq始终为0。对于行星齿轮包Ⅱ2，io＝齿圈5的内齿数/太阳轮的齿数(一般3-7)，其太阳轮的转速＝(1+io)×其行星架的转速-io×其齿圈5的转速；对于行星齿轮包Ⅰ1，其齿圈5与箱体3固定在一起，齿圈5的内齿转速为0，其太阳轮1(轴)转速＝(1+iO)×其行星架的转速。行星齿轮包Ⅰ1与行星齿轮包Ⅱ2中的太阳轮、齿圈5、行星轮、行星架的结构相同、齿数相同。不同的是行星齿轮包Ⅰ1的齿圈5固定不动，而行星齿轮包Ⅱ2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型加载器，其特征在于，所述加载器包括有箱体和安装在箱体内的行星齿轮包Ⅰ、行星齿轮包Ⅱ和一级圆柱齿轮，行星齿轮包Ⅰ和行星齿轮包Ⅱ均分别包括有相互配合的太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，所述行星齿轮包Ⅰ的行星架和行星齿轮包Ⅱ的行星架通过膜片联轴器连接，所述行星齿轮包Ⅰ的齿圈固定连接箱体，行星齿轮包Ⅱ的齿圈可转动设置，行星齿轮包Ⅰ的齿圈和行星齿轮包Ⅱ的齿圈均分别包括有内齿，行星齿轮包Ⅱ的齿圈还包括有外齿，行星齿轮包Ⅱ的齿圈通过外齿与一级圆柱齿轮齿合，一级圆柱齿轮由减速电机驱动转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型加载器，其特征在于，所述加载器包括有箱体和安装在箱体内的行星齿轮包Ⅰ、行星齿轮包Ⅱ和一级圆柱齿轮，行星齿轮包Ⅰ和行星齿轮包Ⅱ均分别包括有相互配合的太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，所述行星齿轮包Ⅰ的行星架和行星齿轮包Ⅱ的行星架通过膜片联轴器连接，所述行星齿轮包Ⅰ的齿圈固定连接箱体，行星齿轮包Ⅱ的齿圈可转动设置，行星齿轮包Ⅰ的齿圈和行星齿轮包Ⅱ的齿圈均分别包括有内齿，行星齿轮包Ⅱ的齿圈还包括有外齿，行星齿轮包Ⅱ的齿圈通过外齿与一级圆柱齿轮齿合，一级圆柱齿轮由减速电机驱动转动。


2.如权利要求1所述的新型加载器，其特征在于，所述一级圆柱齿轮的数量为两个，减速电机的数量为两个，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋加旺，顾海港，朱强，梁光耀，
申请(专利权)人：上海宝准电源科技有限公司，嘉兴伏尔电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31