CN116399586B - 一种端接式液压加载器 - Google Patents
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Abstract
一种端接式液压加载器,它涉及一种液压加载器。本发明为了解决现有行星传动装置内封闭试验时同侧加载困难和装配的难题。本发明的内输出内齿套(1)安装在传动轴(3)的左侧端面上,推力轴(5)转动套装在传动轴(3)上,且推力轴(5)位于内输出内齿套(1)的右侧,外输出内齿套(2)同轴套装在内输出内齿套(1)上并与推力轴(5)连接,螺旋浮动筒(9)安装在推力轴(5)的右端,滑移组件套装在传动轴(3)上,且螺旋浮动筒(9)与滑移组件相啮合,滑移组件在传动轴(3)中液压油路的作用下沿传动轴(3)左右滑移。本发明用于行星齿轮箱内封闭功率封闭试验。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压加载器,具体涉及一种端接式液压加载器,所述加载器适用于行星齿轮箱内封闭功率封闭试验,是行星齿轮箱尤其是大功率行星齿轮箱试验的核心设备。
背景技术
为了真实评价行星齿轮箱及其零部件的寿命和性能,通常要通过试验手段。试验一般分为开式试验和封闭式试验。
开式试验台是一般由原动机、试验行星减速器、耗能器组成,原动机将功率输出给试验行星减速器,输出功率则用耗能器消耗掉,试验行星减速器处于试验状态。优点是试验台组成简单,缺点是输出能量被浪费掉,不能收回。
封闭式试验最常用的是机械封闭式试验台。对于行星减速器来说,一般都采用将试验行星齿轮箱和陪试行星齿轮箱的输出端、输入端分别对应的连接起来,形成封闭状态;这种封闭式试验的优点在于功率流在试验行星齿轮箱和陪试行星齿轮箱等组成的封闭***内循环,因为封闭***存在功率损失,这部分功率损失一般只相当于试验行星齿轮箱总功率的百分之几,由原动机提供。
根据加载原理和加载位置,机械封闭式试验台又分为外封闭式试验台和内封闭式试验台。其中,内封闭式试验台主要由原动机、试验行星齿轮箱、陪试行星齿轮箱、加载器等组成,其原理是试验行星齿轮箱和陪试齿轮箱的输出端直接联接起来,试验行星齿轮箱和陪试齿轮箱的输入端通过穿过两个齿轮箱内部的长轴和加载器联接起来,形成内部的功率封闭***,加载器将扭矩施加在功率封闭***内并循环;此时的加载器是串联在封闭***内,加载器的输入端和输出端位于加载器的同侧,同侧加载需要将加载器的输入端、输出端在结构上设计成在加载器的同一侧,此时输入端和输出端为同轴线套装;同时使得输入端和输出端与外部设备的传动轴联接装配更加困难。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有行星传动装置内封闭试验时同侧加载困难和装配的难题,提供一种端接式液压加载器。
本发明的技术方案是:一种端接式液压加载器包括传动轴,它还包括内输出内齿套、外输出内齿套、推力轴、螺旋浮动筒和滑移组件,内输出内齿套安装在传动轴的左侧端面上,推力轴转动套装在传动轴上,且推力轴位于内输出内齿套的右侧,外输出内齿套同轴套装在内输出内齿套上并与推力轴连接,螺旋浮动筒安装在推力轴的右端,滑移组件套装在传动轴上,且螺旋浮动筒与滑移组件相啮合,滑移组件在传动轴中液压油路的作用下沿传动轴左右滑移。
更进一步地,它还包括内输出挡板和内输出连接螺栓,内输出挡板通过内输出连接螺栓将安装在传动轴3的左侧端面上,用以限制内输出内齿套向右侧轴向移动。
更进一步地,它还包括外输出挡板和外输出连接螺栓,外输出挡板通过外输出连接螺栓安装在外输出内齿套的端面上,用以限制外输出内齿套发生轴向移动。
更进一步地,它还包括第一轴承、第二轴承和第三轴承,第一轴承和第三轴承套装在传动轴上,且第一轴承和第二轴承位于推力轴和传动轴之间,第二轴承套装在推力轴的外侧壁上。
进一步地,滑移组件包括滑环、密封环、活塞环、压力环和双层螺旋齿,滑环、活塞环和压力环由左至右依次滑动套装在传动轴上,密封环安装在滑环和活塞环之间,且传动轴、密封环、滑环和活塞环所形成的围合区域为密封油腔Ⅰ,用于正向加载,传动轴与活塞环和压力环所形成的围合区域为密封油腔Ⅱ,用于反向加载;双层螺旋齿的内齿与传动轴相啮合,双层螺旋齿的外齿与螺旋浮动筒的内齿相啮合。
优选地,滑环的右侧开设有环形凹槽。
进一步地,活塞环的外圆周侧壁上加工有凸台,密封环和双层螺旋齿之间通过第三螺栓安装在活塞环的凸台上。
进一步地,螺旋浮动筒的内齿长度小于双层螺旋齿的外齿长度。
进一步地,传动轴上加工有第一水平油路、第二水平油路、第一竖直油路和第二竖直油路,第一水平油路和第二水平油路均沿传动轴的轴线方向开设,第一竖直油路径向开设,且第一竖直油路的一端与第一水平油路连通,第一竖直油路的另一端与密封油腔Ⅰ连通;第二竖直油路径向开设,且第二竖直油路的一端与第二水平油路连通,第二竖直油路的另一端与密封油腔Ⅱ连通。
更进一步地,它还包括左侧挡板、左侧垫圈、左侧螺栓、右侧垫圈、右侧挡板和右侧螺栓,左侧挡板通过左侧垫圈和左侧螺栓安装在螺旋浮动筒的左侧端面上,右侧挡板通过右侧垫圈和右侧螺栓安装在螺旋浮动筒的右侧端面上。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
(1)液压加载原理清晰,操作简单。
(2)结构紧凑、体积小。
(3)采用液压驱动方式,加载平顺无冲击,可实时无级加载。
(4)适用于行星齿轮传动装置内封闭的全负荷试验,尤其适于长期运转试验。
本发明通过对行星传动装置的结构特点和试验方法分析,设计出一种端接式液压加载器,用于行星传动装置的全负荷运转试验,尤其适用于长期全负荷运转试验;该加载器加载采用液压驱动的方式,可实现实时任意时间任意扭矩的加载,加载平顺无冲击,原理清晰,操作简单。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1说明本实施方式,本实施方式的一种端接式液压加载器包括传动轴3,它还包括内输出内齿套1、外输出内齿套2、推力轴5、螺旋浮动筒9和滑移组件,内输出内齿套1安装在传动轴3的左侧端面上,推力轴5转动套装在传动轴3上,且推力轴5位于内输出内齿套1的右侧,外输出内齿套2同轴套装在内输出内齿套1上并与推力轴5连接,螺旋浮动筒9安装在在推力轴5的右端,滑移组件套装在传动轴3上,且螺旋浮动筒9与滑移组件相啮合,滑移组件在传动轴3中液压油路的作用下沿传动轴3左右滑移。
本实施方式中的此种端接式液压加载器可用于行星齿轮箱试验的加载,解决行星齿轮箱内封闭试验中同轴一侧加载的难题,减小试验台的占地面积小,节约能源和费用。
具体实施方式二:结合图1说明本实施方式,本实施方式还包括内输出挡板26和内输出连接螺栓27,内输出挡板26通过内输出连接螺栓27安装在传动轴3的左侧端面上,防止内输出内齿套1向右侧轴向移动。如此设置,便于实现对内输出内齿套1进行轴向定位,保证传动轴3和内输出内齿套1的顺利加载。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:结合图1说明本实施方式,本实施方式还包括外输出垫片23、外输出挡板24和外输出连接螺栓25,外输出挡板24通过外输出连接螺栓25和外输出垫片23安装在外输出内齿套2的端面上。如此设置,用以限制外输出内齿套2发生轴向移动。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:结合图1说明本实施方式,本实施方式还包括第一轴承4、第二轴承6和第三轴承7,第一轴承4和第三轴承7套装在传动轴3上,且第一轴承4和第二轴承6位于推力轴5和传动轴3之间,第二轴承6套装在推力轴5的外侧壁上。如此设置,上述三个轴承在实际使用时,第一轴承4和第三轴承7仅承受径向载荷,第二轴承6承受轴向和径向载荷。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
本发明还包括第四轴承14,第四轴承14套装在传动轴3上,仅承受径向载荷。
具体实施方式五:结合图1说明本实施方式,本实施方式的滑移组件包括滑环8、密封环10、活塞环11、压力环12和双层螺旋齿13,滑环8、活塞环11和压力环12由左至右依次滑动套装在传动轴3上,密封环10安装在滑环8和活塞环11之间,且传动轴3、密封环10、滑环8和活塞环11所形成的围合区域为密封油腔Ⅰ,用于正向加载,传动轴3与活塞环11和压力环12所形成的围合区域为密封油腔Ⅱ,用于反向加载;双层螺旋齿13的内齿与传动轴3相啮合,双层螺旋齿13的外齿与螺旋浮动筒9的内齿相啮合。如此设置,上述滑移组件能够在高压油的作用下,通过不同的油路进入到不同的密封油腔中来实现正向加载和反向加载,结构简单,加载可靠。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六:结合图1说明本实施方式,本实施方式的滑环8的右侧开设有环形凹槽。如此设置,便于高压油与密封油腔Ⅱ连通,高压油直接进入到密封油腔Ⅱ内,并扩大了密封油腔Ⅱ的腔室面积,更加适用于大功率的使用环境中。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
具体实施方式七:结合图1说明本实施方式,本实施方式的活塞环11的外圆周侧壁上加工有凸台,密封环10和双层螺旋齿13之间通过第三螺栓19安装在活塞环11的凸台上。
如此设置,便于通过一个圆环形的凸台在螺栓的作用下同时实现对密封环10和双层螺旋齿13的连接,结构简单,连接方式可靠。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。
具体实施方式八:结合图1说明本实施方式,本实施方式的螺旋浮动筒9的内齿长度小于双层螺旋齿13的外齿长度。
如此设置,便于提供足够的滑移空间。其它组成和连接关系与具体实施方式一至七中任意一项相同。
具体实施方式九:结合图1说明本实施方式,本实施方式的传动轴3上加工有第一水平油路A、第二水平油路B、第一竖直油路C和第二竖直油路D,第一水平油路A和第二水平油路B均沿传动轴3的轴线方向开设,第一竖直油路C径向开设,且第一竖直油路C的一端与第一水平油路A连通,第一竖直油路C的另一端与密封油腔Ⅰ连通;第二竖直油路D径向开设,且第二竖直油路D的一端与第二水平油路B连通,第二竖直油路D的另一端与密封油腔Ⅱ连通。
如此设置,便于通过第一水平油路A和第一竖直油路C实现正向加载,第二水平油路B和第二竖直油路D实现反向加载。其它组成和连接关系与具体实施方式一至八中任意一项相同。
具体实施方式十:结合图1说明本实施方式,本实施方式还包括左侧挡板22、左侧垫圈21、左侧螺栓20、右侧垫圈15、右侧挡板16和右侧螺栓17,左侧挡板22通过左侧垫圈21和左侧螺栓20安装在螺旋浮动筒9的左侧端面上,右侧挡板16通过右侧垫圈15和右侧螺栓17安装在螺旋浮动筒9的右侧端面上。
如此设置,使用右侧垫圈15、右侧螺栓17将右侧挡板16固定在螺旋浮动筒9右端,防止螺旋浮动筒9向左侧轴向移动;使用左侧螺栓20、左侧垫圈21将左侧挡板22固定在螺旋浮动筒9左端,防止螺旋浮动筒9向右侧轴向移动。其它组成和连接关系与具体实施方式一至九中任意一项相同。
结合图1说明本发明的原理:
一种端接式液压加载器的正向加载原理:端接式液压加载器采用液压驱动方式,高压的液压油通过第一水平油路A、第一竖直油路C进入到由传动轴3、滑环8、密封环10、活塞环11组成的密封油腔Ⅰ,用液压驱动活塞环11沿向右的轴向方向做直线运动,滑移组件通过螺旋传动将直线运动改变为圆周运动,在传动轴3和螺旋浮动筒9之间产生相对扭转角形成所需的扭矩,最终完成正向加载。
一种端接式液压加载器的反向加载原理:端接式液压加载器采用液压驱动方式,高压的液压油通过第二水平油路B、第二竖直油路D进入到由传动轴3、活塞环11、压力环12组成的密封油腔Ⅱ,用液压驱动活塞环11沿向左的轴向方向做直线运动,滑移组件通过螺旋传动将直线运动改变为圆周运动,在传动轴3和螺旋浮动筒9之间产生相对扭转角形成所需的扭矩,最终完成反向加载。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明的,本领域技术人员还可以在本发明精神内做其他变化,以及应用到本发明未提及的领域中,当然,这些依据本发明精神所做的变化都应包含在本发明所要求保护的范围内。
Claims (9)
1.一种端接式液压加载器,它包括传动轴(3),其特征在于:它还包括内输出内齿套(1)、外输出内齿套(2)、推力轴(5)、螺旋浮动筒(9)和滑移组件,内输出内齿套(1)安装在传动轴(3)的左侧端面上,推力轴(5)转动套装在传动轴(3)上,且推力轴(5)位于内输出内齿套(1)的右侧,外输出内齿套(2)同轴套装在内输出内齿套(1)上并与推力轴(5)连接,螺旋浮动筒(9)安装在推力轴(5)的右端,滑移组件套装在传动轴(3)上,且螺旋浮动筒(9)与滑移组件相啮合,滑移组件在传动轴(3)中液压油路的作用下沿传动轴(3)左右滑移;
滑移组件包括滑环(8)、密封环(10)、活塞环(11)、压力环(12)和双层螺旋齿(13),滑环(8)、活塞环(11)和压力环(12)由左至右依次滑动套装在传动轴(3)上,密封环(10)安装在滑环(8)和活塞环(11)之间,且传动轴(3)、密封环(10)、滑环(8)和活塞环(11)所形成的围合区域为密封油腔Ⅰ,用于正向加载,传动轴(3)与活塞环(11)和压力环(12)所形成的围合区域为密封油腔Ⅱ,用于反向加载;双层螺旋齿(13)的内齿与传动轴(3)相啮合,双层螺旋齿(13)的外齿与螺旋浮动筒(9)的内齿相啮合。
2.根据权利要求1所述的一种端接式液压加载器,其特征在于:它还包括内输出挡板(26)和内输出连接螺栓(27),内输出挡板(26)通过内输出连接螺栓(27)安装在传动轴(3)的左侧端面上,防止内输出内齿套(1)向右侧轴向移动。
3.根据权利要求2所述的一种端接式液压加载器,其特征在于:它还包括外输出挡板(24)和外输出连接螺栓(25),外输出挡板(24)通过外输出连接螺栓(25)安装在外输出内齿套(2)的端面上。
4.根据权利要求3所述的一种端接式液压加载器,其特征在于:它还包括第一轴承(4)、第二轴承(6)和第三轴承(7),第一轴承(4)和第三轴承(7)套装在传动轴(3)上,且第一轴承(4)和第二轴承(6)位于推力轴(5)和传动轴(3)之间,第二轴承(6)套装在推力轴(5)的外侧壁上。
5.根据权利要求4所述的一种端接式液压加载器,其特征在于:滑环(8)的右侧开设有环形凹槽。
6.根据权利要求5所述的一种端接式液压加载器,其特征在于:活塞环(11)的外圆周侧壁上加工有凸台,密封环(10)和双层螺旋齿(13)之间通过第三螺栓(19)安装在活塞环(11)的凸台上。
7.根据权利要求6所述的一种端接式液压加载器,其特征在于:螺旋浮动筒(9)的内齿长度小于双层螺旋齿(13)的外齿长度。
8.根据权利要求7所述的一种端接式液压加载器,其特征在于:传动轴(3)上加工有第一水平油路(A)、第二水平油路(B)、第一竖直油路(C)和第二竖直油路(D),第一水平油路(A)和第二水平油路(B)均沿传动轴(3)的轴线方向开设,第一竖直油路(C)径向开设,且第一竖直油路(C)的一端与第一水平油路(A)连通,第一竖直油路(C)的另一端与密封油腔Ⅰ连通;第二竖直油路(D)径向开设,且第二竖直油路(D)的一端与第二水平油路(B)连通,第二竖直油路(D)的另一端与密封油腔Ⅱ连通。
9.根据权利要求8所述的一种端接式液压加载器,其特征在于:它还包括左侧挡板(22)、左侧垫圈(21)、左侧螺栓(20)、右侧垫圈(15)、右侧挡板(16)和右侧螺栓(17),左侧挡板(22)通过左侧垫圈(21)和左侧螺栓(20)安装在螺旋浮动筒(9)的左侧端面上,右侧挡板(16)通过右侧垫圈(15)和右侧螺栓(17)安装在螺旋浮动筒(9)的右侧端面上。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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