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时间: 2019-08-08 10:56:21来源: 天空体育

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我国是世界上的产煤大国,为适应煤炭产量迅猛增加的需要,不少煤炭挖掘机械的装机功率成倍增加,对其机械传动部分的要求也愈来愈高,传动的定轴轮系传动结构已不能适应井下新的工作要求,煤炭挖掘机械采用行星齿轮传动势在必行。
AOPTE行星减速机的主要特点是:由于行星齿轮传动具有功率分流和各中心轮构成共轴线式的传动以及合理的应用内啮合齿轮副,因此可以做到体积小,质量小,结构紧凑,承载能力大等特点;由于行星齿轮传动结构的对称性,即他具有数个均称分布的行星轮,使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力相互平衡,从而有利于提高传动效率,效率值可达0.97~0.99;由于采用了多个结构相同的行星轮,均匀分布在中心轮周围,从而可使行星轮与转臂的惯性力相互平衡,使参与啮合的齿轮数增多,故可实现行星传动的运转平稳,抵抗冲击和振动的能力较强,工作可靠;只要选择适当行星齿轮传动类型及配齿方案,便可以用少数齿轮来获得很大的传动比。

下面对PWZW900挖掘煤炭用行星减速机作为分析



PWZW900天空体育工程P系列减速机采用三级减速(速比可达1000:1),各级减速采用外形逐级递增方式(输入功率一定,速度降低转矩会增大),这样可限制输入功率,以满足符合输出扭矩要求同时避免输入功率过大造成浪费;图1所示输入行星机构由太阳轮1,3个行星轮2,内齿圈3和行星架4等组成,其中行星架和太阳轮是浮动的(速度较高,太阳轮末端增加轴承轴向定位,采用间隙配合);中间级行星机构由太阳轮5,3个行星轮6,内齿圈7和行星架8组成,其中行星架和太阳轮是浮动的;输出级行星机构由太阳轮9,4个行星轮10,内齿圈11和输出轴12组成,当中太阳轮浮动。动力马达力矩通过减速机输入轴传递到太阳轮1,由太阳轮1与多个行星轮2产生外啮合(力矩分流),行星轮2与内齿圈3内啮合,内齿圈3固定,扭矩转化到行星架4;行星架与第二级太阳轮5通过花键连接,依次传递到输出轴12。输出端盖通过圆柱销和止口定位,依靠螺钉紧固在设备的机壳上,以承受扭矩。该行星机构承载能力大,结构紧凑,传动比大,适应了挖掘机械了发展需要,同时也可使用在掘进机械、顶管机械等工程机械。






             
结构性能分析:
①图中输出轴承分布在输出轴的两端,把轴承距离最大化,可实现径向受力最大化。轴承系列为调心滚子轴承,满足承载力的同时,也实现了加工,安装误差的补偿(如图2);②输出方式采用内花键输出(通常挖掘机械主刀盘是通过传动轴过渡传递的),这种方式满足了传动轴减速机输出的最大径向受力,受力支点基本上近似在输出大轴承上(如图1);③多级减速,为提高工作时的效率,应尽量避免机械摩擦,此减速机在各级中间太阳轮前增加一个轴承,来防止行星架之间产生机械摩擦,同时也降低了噪声与温升(如图1);④各级行星轮内轴承采用调心滚子轴承来替换传统的圆柱滚子轴承,更好的防止加工,安装误差对齿轮啮合的影响(如图1);⑤行星架采用分体笼式结构,有效的避免受力不均,分体结构中与太阳轮连接部才用锻件合金钢,非主受力部采用普通铸钢,可以降低铸造成本又能保证质量,分体间连接采用螺钉与定位销共存(如图3);⑥行星架与中间太阳轮采用花键联结,保证足够的力矩传递,与中间太阳轮联结增加销轴轴向定位,防止减速机高速运转时离心力不均导致行星架整体轴向串动(如图4);⑦各法兰部件中为减轻重量,在不影响受力情况下增加工艺孔,增大内腔空间体积,更有效的润滑各零部件(如图5);⑧减速机外形最大尺寸为900mm,最大转矩达34万Nm,有效的节约安装空间,减轻机重;⑨由于挖掘机械工作环境较为恶劣,针对密封方面,在输出,输入法兰端面上增加“O”型密封圈,保证安装后减速机内部密封等级,输出轴在转速≤5m/s,使用温度在-35~+200℃,工作介质为水,汽,油的情况下可采用轴用方形圈GSI来密封(耐压在0~40MPa),各零部件固定联结时均增加“O”型密封圈。
为使行星减速机的设计更合理,性能更好,在齿轮材料上采用低碳合金钢。外齿轮精度等级可达6级,齿面采用渗碳处理,保持心部韧性同时提高了齿面硬度(表面HRC58-62,芯部HRC33-42)。内齿轮采用调质处理。
在煤巷掘进机中,行星传动主要用于被广泛采用的外伸缩悬臂式工作机

构中,在该机构中,减速装置需与电动一起整体装入伸缩架中,这就要求传动装置体积小,结构紧凑。同时,由于是地下作业,工况较为恶劣,对减速机的密封及润滑、冷却提出了新的挑战,图1设计的行星减速机在润滑上采用了油脂与稀油同时并存,可根据工况要求任意选择(油脂润滑采用水冷;稀油润滑建议在速度较高时使用油站)。

关键词:行星减速机

文章来源:http://www.hudewujin.com/article/show_306.html

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