单元齿轮箱与轴承跑合试验台技术方案2014.8.29Z要素.doc

齿轮箱与联轴节试验台 技术方案 周聚天下管理 湖南·株洲 2014-08-29 目 录 1 环境及动力要求 3 2 试验台组成及功能描述 3 2.1 被试品安装工装 4 2.1.1试验安装平台 4 2.1.2 轴箱支撑组成 4 2.1.3 齿轮箱悬挂支撑 5 2.1.4 传感器支架 5 2.1.5联轴节 5 2.2 变频驱动装置 5 2.2.1变频电机 5 2.2.2变频器 5 2.2.3变频调速运行控制 6 2.2.4 制动电阻 6 3 测控系统 6 3.1测控拓扑图 6 3.2温度测试 8 3.3速度测试 8 3.4振动测试 8 3.5 其它监测 8 3.6保护功能 9 4 测控软件设计 9 4.1 人机操作接口 9 4.1.1用户权限管理 9 4.1.2界面显示内容 9 4.2 试验数据处理 10 4.3 试验数据查询 10 4.4 变频器通讯处理 10 4.5 运行信息记录 10 5 安全设计 10 5.1 人员安全 10 5.2 设备安全 10 5.3 试验台声光报警指示 10 6 装配与屏柜布线 11 7 技术文件 11 本试验台用于城轨车辆动车转向架驱动单元（车轮、车轴、轴箱和齿轮箱）空转例行磨合试验，一次对一台城轨车辆驱动单元进行空转磨合试验。本试验台具有计算机自动控制和手动控制两种试验运行操作方式，自动控制采用计算机软件自动控制，手动控制时通过操作面板的控制按钮及仪表显示实现。 1 环境及动力要求 工作制：24小时连续运行 电源：三相交流 （380±15%）V，（50±1）Hz，80KVA 单相交流 （220±15%）V，（50±1）Hz，10KVA 设备接地电阻：≤10Ω 控制接地电阻：≤4Ω 环境温、湿度：－10℃～45℃ 相对湿度：45％～90％（25℃） 运行噪声：5米外 ≤75db 2 试验台组成及功能描述 本试验台主要由试验安装平台、被试品安装工装、变频驱动装置、检测仪表、逻辑控制器、工业计算机及相应传感器组成。 本试验台针对城轨车辆驱动单元中齿轮箱、车轴装配后的外形和安装特性进行设计，采用变频电机驱动轮轴与轮对旋转，同时测量轮对的转速、齿轮箱与轴箱的温度，主要试验功能描述如下： 轴箱外表温升测量位置点，光电式； 齿轮箱两侧大轴承温升测量位置点，光电式； 齿轮箱两侧小轴承温升测量位置点，光电式； 齿轮箱箱体外表温升测量位置点，光电式； 环境温度测量位置点，铂电阻式； 温度测量预留位置点； 轮对转速测量位置点，光电式； 轴箱轴承振动测量测量点，磁吸式； 齿轮箱大、小轴承振动测量测量点，磁吸式； 辅助功能包括环境温度测量，输入输出电压、电流、频率监测，输出过载保护。 试验台总体布置如下图所示： 总体布置图 2.1 被试品安装工装 本试验台试验安装工装主要由试验安装平台、轴箱支撑、齿轮箱支撑、通用联轴节、联轴节防护装置及传感器支架等组成。 2.1.1试验安装平台 本试验台的安装平台采用铸铁平台。如下图所示，铸铁平台作为被试品安装基础。平台上设计有加强筋，用调整垫铁和地脚螺栓固定在地坑中，经一次调平后，再进行二次灌浆，且平台的安装基础设计有隔振沟，使得其具有足够的强度、稳定度和抗震能力。 试验安装平台 平台安装截面示意图 2.1.2 轴箱支撑组成 轴箱支撑工装由立柱、压板等组成，它的作用是在试验时支撑、定位并固定轴箱，在支撑与轴箱体之间用缓冲垫防振。轴箱支撑采用T型螺栓固定在平台上T型槽中，方便调节两个轴箱支撑的距离。 2.1.3 齿轮箱悬挂支撑 驱动装置齿轮箱支撑利用齿轮箱上的吊杆来悬挂支撑，吊杆用螺栓固定在悬挂支撑上。悬挂支撑固定在平台上，位置可调，同时支撑高度设计成可调。 2.1.4 传感器支架 传感器支架用于固定红外温度传感器和光电转速传感器，本试验台采用开关式磁吸座形式的传感器支架，可自由调节高度和位置并加以固定，适用于不同转向架驱动单元空转磨合试验固定传感器，所下图所示。 传感器支架 2.1.5联轴节 联轴节由装车用联轴节（半边）与另一半联轴节连接而成，通过增加法兰盘适用于不同转向架驱动单元联轴节连接。 当联轴器在高速旋转时，为防止螺栓脱落造成意外事故致使机器受损或人员伤亡，特设计联轴节防护罩用于安全防护。 2.2 变频驱动装置 变频驱动装置由两套驱动电机、变频器、制动电阻及相应的电机固定工装、传动与防护装置组成，其中驱动电机具有两种不同型式可供选择。 2.2.1变频电机 变频电机选用工业变频电机，变频电机支撑采用安装座支撑方式，螺栓固定的形式在平台上固定，通过调节电机支撑距离来实现对驱动单元轮轴轴心与联轴节中心距离的偏差调整。电机与齿轮箱的驱