箱體夾層風冷重型板式給料機動平衡內(nèi)擺線減速箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及DT型給料機減速器改進，箱體夾層風冷重型板式給料機動平衡內(nèi)擺線減速箱包括箱體和箱體內(nèi)輸入軸、傳動機構及輸出軸，其特征在于：箱體內(nèi)設內(nèi)圓筒與圓端蓋連接件，內(nèi)圓筒與箱體輸出端連接，圓端蓋輸入端外圓與箱體輸入端內(nèi)孔緊配，圓端蓋輸入端與箱體輸入端用圓殼體密封連接，箱內(nèi)壁與內(nèi)圓筒與圓端蓋連接件外壁形成夾層，箱體側部設有風機，頂部設排風，輸入、出軸用軸承分別支承在圓端蓋與內(nèi)圓筒內(nèi)，傳動機構包括四相同擺線輪、內(nèi)擺線齒圈、偏心軸承及柱銷，圓殼體內(nèi)設內(nèi)嚙合副，技術效果：夾層中的熱由排氣窗排出，同時傳遞給箱體散發(fā)到箱體外，散熱面積遍及箱體、熱功率大，結構簡單，改變內(nèi)嚙合速比可得系列產(chǎn)品。
【專利說明】 箱體夾層風冷重型板式給料機動平衡內(nèi)擺線減速箱
【【技術領域】】
[0001]本發(fā)明涉及現(xiàn)有技術DT重型板式給料機用組合懸掛式專用減速器(簡稱DT型給料機減速器)的改進，具體涉及一種箱體夾層風冷重型板式給料機動平衡內(nèi)擺線減速箱。
【【背景技術】】
[0002]板式給料機廣泛地應用在大型選礦廠破碎分級車間，作為自存料倉向初級破碎機連續(xù)或均勻給料之用，亦可作為轉載的短距離輸送。例如用于礦山溜山井底部直接將礦石給入大型車輛的，用于從原料倉向每一節(jié)貨車連續(xù)均勾地給料裝車。
[0003]DT型給料機減速器，是北方重工集團傳動機械研宄所參照德國弗蘭德公司的技術而設計成功的專用減速器，采用三級直交減速器與兩級行星減速器兩殼體用螺栓連接一體結構。
[0004]DT型給料機減速器用于大功率重板上，有四個系列:DT35(239000Nm，i = 360?840)、DT36(240000Nm，i = 330 ?840)、DT37 (170000Nm，i = 270 ?610)、DT38 (80000Nm，i = 270 ?610)。
[0005]除.北方重工集團外，我國著名減速機企業(yè)如江蘇國茂集團及荊州巨鯨傳動機械公司等也生產(chǎn)DT型四系列產(chǎn)品。巨鯨傳動公司也自稱采用了德國的先進設計方案。
[0006]2006年，北方重工集團開發(fā)設計了 DT39 (60000Nm，i = 280?500)與DT40 (30000Nm, i = 280?440)中型產(chǎn)品，其結構特征在于:兩臺減速器做成一體，采用二級直交傳動加兩級行星傳動共四級、地腳連接式的結構，減輕了重量、解決了兩殼體結合處漏油。
[0007]現(xiàn)有技術DT給料機減速器的主要缺陷在于:
[0008]( 一 )DT35?38型的五級減速，DT39、40型的四級減速，傳動鏈過長的問題是:結構會復雜、造價會升高、整機會較重及軸向尺寸大；
[0009](二)由于現(xiàn)有技術的兩級行星(NBD減速器)未能采用散熱措施，僅依靠自然散熱導致熱功率低，使得用戶不得不加大一、二個機型號進行選型，許多機械理論專著就是這麼規(guī)定的，其結果必然增加了費用，功率越大、費用增加越多:如額定機型NBD800型(5000kg、價13.75萬元、熱功率204kW)，現(xiàn)加大二個機型號選用NBD1000 (8100kg、價23萬元、熱功率335kW)，結果:價格增9萬元、重量增3000kg，熱功率僅增加130kW。
[0010]由此可見，為增大熱功率現(xiàn)有技術的結構也必需改進。
[0011]熱功率是閉式減速器在潤滑油平衡溫度條件下所能連續(xù)傳遞的最大功率。熱功率應等于或近于實際工作傳遞的功率。(《齒輪傳動設計手冊》972頁)
[0012]熱功率是指在自然冷卻條件下潤滑油溫不超過許用溫度時的輸入功率。熱功率是設計潤滑系統(tǒng)的重要參數(shù)，是選用減速器的重要依據(jù)。(《漸開線齒輪行星傳動的設計與制造》230頁)
[0013]油溫過高是減速機故障的一個很重要原因，這是因為:油溫高粘度下降，油膜破壞，潤滑失效導致齒輪膠合、點蝕及異常磨損；油溫高導致齒輪異常磨損，磨損使油溫升高， 如此惡性循環(huán)，使減速機過早損壞。減速齒輪箱潤滑油油池最高許用溫度約為70°C，其依據(jù)
有三:
[0014](I)德國PPSC1290-MY型風電齒輪箱:潤滑油油池最高溫度為70°C ；
[0015](2)風電增速齒輪箱期望的最高油溫70°C (《風電增速齒輪箱的熱功率計算箱》風力發(fā)電2003.3)
[0016](3)國產(chǎn)某1.25麗機組油溫監(jiān)控系統(tǒng):當齒輪箱潤滑油溫度超過75°C時，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報警信號。(《風力發(fā)電機組齒輪箱潤滑油溫度監(jiān)控系統(tǒng)》上海電機學院學報2008.12)
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0017]本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術傳動鏈過長及熱功率低的缺陷，提供內(nèi)擺線傳動副加模塊化內(nèi)嚙合齒輪，傳動鏈縮短為兩級，用箱體夾層內(nèi)風冷替代自然散熱，使熱功率能夠接近或達到額定機械功率，一種箱體夾層風冷重型板式給料機動平衡內(nèi)擺線減速箱。
[0018]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術實施方案系根據(jù):
[0019](一)主內(nèi)擺線減速箱不變，改變模塊化內(nèi)嚙合齒輪副速比，便可得到一系列減速
τ?: 口廣PR ；
[0020]“(內(nèi))擺線等距線齒輪的特點:雙擺線嚙合；在節(jié)點附近近似面接觸；齒廓間形成包油腔。與現(xiàn)有擺線針輪傳動相比，(I)內(nèi)擺線效率93%以上；(2)內(nèi)擺線承載力高50%左右?！?《擺線等距線齒輪的研制》中國紡織大學學報Vol.15N0.2，1989、李可植、沈培基)。擺線針輪效率η =0.9?0.98 ^0.94(《齒輪傳動設計手冊》6頁、《齒輪手冊》上1-12頁)，并且由于內(nèi)擺線傳動效率略高于擺線針輪傳動，因而內(nèi)擺線傳動可取代二級與三級行星傳動，縮短了傳動鏈；
[0021]( 二)根據(jù)以下關于冷卻散熱裝置能使熱功率不低于機械功率的論述提出的:
[0022]《齒輪傳動設計手冊》973頁:熱功率的大小與散熱冷卻措施有關，如果采用循環(huán)油潤滑、冷卻器和外油箱足夠大，熱功率可以不低于機械功率；
[0023]《齒輪傳動設計手冊》1048頁:采用外循環(huán)散熱系統(tǒng):油箱中潤滑油一油泵一慮油器一風扇冷卻一油進入油箱，只要供油量和扇風量足夠大，減速器甚至可以不受熱功率限制;
[0024]研宄熱功率修正公式P = Bref -Bv-Ba-Bt- Pq(kW)發(fā)現(xiàn):采用足夠強風速將箱體油溫控制在70°C左右時，減速器熱功率P可提高1.5倍，這是因為:
[0025](A)當空氣流速V彡3.8m/s時，修正系數(shù)Bv= 1.90，比v = 0.5?1.4m/s時Bv =
1.0提高了近一倍，亦即熱功率P提高了近一倍。如:小軸流風機15(^2￥型風速￥ = 7.6111/s ；
[0026](B)減速齒輪箱油溫70°C時，油溫系數(shù)Bt= 0.667，使熱功率提高了 50%。
[0027](式中:B,rf、Bv、Ba^B次別為環(huán)境溫度、空氣流速、海拔高度及最高油溫修正系數(shù)，其中:ΒΤ= 0.00236.C L 32845 = 0.667 (70°C )。(《齒輪傳動設計手冊》979頁)
[0028]SSX行星減速器(N = 500kff)由于煤礦井下沒有水源，采用下述措施:加大箱體、箱體設散熱片；輸入軸裝風扇。(《SSX系列硬齒面行星齒輪減速器冷卻系統(tǒng)的設計與應用》煤礦機械2008.09)
[0029]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術實施方案如下:
[0030]所述箱體內(nèi)設有內(nèi)圓筒與圓端蓋的連接件，所述內(nèi)圓筒法蘭與箱體輸出端面連接，所述圓端蓋的輸入端外圓與箱體輸入端內(nèi)孔緊配，所述圓端蓋及箱體，二者輸入端圓端面同時與模塊化圓殼體端面密封連接，所述內(nèi)圓筒與圓端蓋連接件的外表面設有散熱筋；
[0031]所述箱體的內(nèi)壁與內(nèi)圓筒與圓端蓋連接件的外壁圍接形成密閉的夾層，所述箱體頂部設有聯(lián)通密閉夾層的進水閥門，所述箱體的側面設有與密閉夾層聯(lián)通的出水閥門出水閥處另設一測量水溫的儀器儀表；
[0032]所述箱體與內(nèi)圓筒的本體為壁厚δ = (1.1?1.3) (T2)0-25(mm)均勻薄壁圓筒體鑄鐵件；
[0033]所述輸入、出軸用第一、二軸承分別支承在圓端蓋內(nèi)孔與內(nèi)圓筒輸出端內(nèi)孔；
[0034]進一步地，所述傳動機構包括擺線輪、內(nèi)擺線齒圈、偏心軸承及柱銷，所述擺線輪為相同的四片輪，其中:兩側擺線輪相位相同；中間二擺線輪相位相同；兩側擺線輪與中間二擺線輪相位差180°，所述內(nèi)擺線齒圈緊固在內(nèi)圓筒輸入端內(nèi)，所述擺線輪中心軸承孔經(jīng)偏心軸承安裝于輸入軸軸伸端，所述擺線輪與內(nèi)擺線齒圈嚙合，所述擺線輪經(jīng)柱銷與輸出軸連接。
[0035]再進一步地，所述模塊化圓殼體內(nèi)裝置內(nèi)嚙合齒輪副，包括內(nèi)齒圈與輸入小齒輪，所述內(nèi)齒圈連接在輸入軸的輸入端，所述輸入小齒輪設在高速軸軸伸端，所述高速軸用軸承支承在端蓋內(nèi)孔，端蓋連接在圓殼體端面上。
[0036]本發(fā)明各單獨技術特征雖然完全已知，但彼此互相支持，并且能產(chǎn)生下述有益技術效果:
[0037](I)內(nèi)圓筒及圓端蓋的外壁圍接形成密閉夾層，密閉夾層中的熱一方面由排氣窗排出，另一方面?zhèn)鬟f給箱體本體的均勻薄壁圓筒散發(fā)到箱體外，冷風容量大、散熱面積遍及整個箱體、熱功率大，結構簡單，控制、可靠性高、制造成本低；
[0038](2)根據(jù)冷卻散熱裝置能使熱功率不低于機械功率的論述，本發(fā)明通過對風量、風速的正確計算，可以做到熱功率不低于機械功率；
[0039](3)當油溫控制在70°C左右時，油溫高粘度不致下降，油膜不受破壞，從而保證擺線輪齒與針銷嚙合副一直處于良好潤滑狀態(tài)下正常運轉，使減速機具有長的使用壽命期；
[0040](4)當主內(nèi)擺線減速箱不變，而改變模塊化內(nèi)嚙合齒輪副的減速比，便可得到一系列減速產(chǎn)品，內(nèi)嚙合齒輪副的優(yōu)點是結構緊湊、內(nèi)齒圈調(diào)質(zhì)處理、毋須磨齒制造成本低；
[0041](5)四片輪的技術效果是:承載力可提高一倍；能實現(xiàn)運轉動平衡。
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0042]圖1.本發(fā)明實施例結構示意圖
[0043]圖2..本發(fā)明實施例箱體I頂部設排風窗P與側面設進風機F結構示意圖
[0044]圖3..北方重工集團的DT35?DT38型板式給料機組合減速器外形示意圖
[0045]圖4、5、6分別為.北方重工集團、國茂集團及巨鯨傳動公司DT35?DT38型產(chǎn)品照片
[0046]圖7..北方重工集團的DT39、DT40型板式給料機組合減速器外形示意圖【【具體實施方式】】
[0047]下面結合附圖對本發(fā)明詳加描述:
[0048]參照圖1.箱體夾層風冷重型板式給料機動平衡內(nèi)擺線減速箱包括箱體I和設置于箱體I內(nèi)并依次傳動的輸入軸14、傳動機構及輸出軸4，其特征在于:
[0049]所述箱體I內(nèi)設有內(nèi)圓筒2與圓端蓋17的連接件，所述內(nèi)圓筒2法蘭與箱體I輸出端面連接，所述圓端蓋17的輸入端外圓與箱體I輸入端內(nèi)孔緊配，所述圓端蓋17及箱體I 二者輸入端同時與模塊化圓殼體15的端面密封連接，內(nèi)置圓筒2與圓端蓋17連接件外有散熱筋；
[0050]所述內(nèi)圓筒2與圓端蓋5連接件的外壁與箱體I的內(nèi)壁圍接形成密閉夾層，所述箱體I頂部設有聯(lián)通密閉夾層的排氣窗P，所述箱體I的側面設有與密閉夾層聯(lián)通的軸流風機F ;
[0051]所述箱體與內(nèi)圓筒的本體為壁厚δ = (1.1?1.3) (T2)0-25(mm)的均勻薄壁圓筒體鑄鐵件(T2減速箱輸出扭矩，Nm)(成大先《機械設計手冊》卷3.14-485頁)，圓筒體具有高機械強度與良好散熱性能；
[0052]所述輸入、出軸14、4用第一、二軸承11、3分別支承在圓端蓋17與內(nèi)圓筒2輸出端內(nèi)；
[0053]所述傳動機構包括擺線輪、內(nèi)擺線齒圈6、偏心軸承10及柱銷7，其中:兩側擺線輪9相位同；中間二擺線輪8相位同；兩側擺線輪9與中間二擺線輪8相位差180°，四片輪的技術效果是:承載力可提高一倍；能實現(xiàn)運轉動平衡，所述內(nèi)擺線齒圈6緊固在內(nèi)圓筒2的輸入端內(nèi)孔，使作用力直接指向箱體底腳而不會產(chǎn)生傾翻力矩，所述擺線輪中心的軸承孔經(jīng)偏心軸承9安裝于輸入軸14的軸伸端，所述擺線輪與內(nèi)擺線齒圈6嚙合傳動，所述擺線輪經(jīng)柱銷7與輸出軸4連接。
[0054]所述模塊化圓殼體15內(nèi)裝置內(nèi)嚙合齒輪副，包括內(nèi)齒圈16與小齒輪12，所述內(nèi)齒圈16連接在輸入軸14的輸入端，所述小齒輪12設在高速軸13軸伸端，所述高速軸13用軸承支承在端蓋內(nèi)孔，端蓋連接在模塊化圓殼體15端面上。
[0055]當主內(nèi)擺線減速箱不變，而改變模塊化內(nèi)嚙合齒輪副的減速比，便可得到一系列減速產(chǎn)品，內(nèi)嚙合齒輪副的優(yōu)點是結構緊湊、內(nèi)齒圈15調(diào)質(zhì)處理、毋須磨齒制造成本低。
[0056]上述實施例是對本發(fā)明的說明，不是對本發(fā)明的限定，任何對本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種箱體夾層風冷重型板式給料機動平衡內(nèi)擺線減速箱，包括箱體(1)和設置于箱體(1)內(nèi)并依次傳動的輸入軸(14)、傳動機構及輸出軸(4)，其特征在于: 所述箱體⑴內(nèi)設有內(nèi)圓筒⑵與圓端蓋(17)的連接件，所述內(nèi)圓筒(2)法蘭與箱體(1)輸出端面連接，所述圓端蓋(17)的輸入端外圓與箱體(1)輸入端內(nèi)孔緊配，所述圓端蓋(17)及箱體(1)，二者輸入端面同時與模塊化圓殼體(15)的端面密封連接，所述內(nèi)置圓筒(2)與圓端蓋(17)連接件外表面設有散熱筋； 所述內(nèi)圓筒(2)與圓端蓋(5)連接件的外壁與箱體(1)的內(nèi)壁圍接形成密閉的夾層，所述箱體(1)頂部設有聯(lián)通密閉夾層的排氣窗(P)，所述箱體(1)的側面設有與密閉夾層聯(lián)通的軸流風機(F); 所述箱體⑴與內(nèi)圓筒⑵的本體為壁厚δ = (1.1?1.3) (T2)°-25(mm)均勻薄壁圓筒體鑄鐵件(T2為減速箱輸出扭矩，Nm)； 所述輸入、出軸(14、4)用第一、二軸承(11、3)分別支承在圓端蓋(17)內(nèi)孔與內(nèi)圓筒(2)輸出端內(nèi)孔； 所述傳動機構包括擺線輪、內(nèi)擺線齒圈(6)、偏心軸承(10)及柱銷(7)，所述擺線輪為相同的四片輪，其中:兩側擺線輪(9)相位相同；中間二擺線輪(8)相位相同；兩側擺線輪(9)與中間二擺線輪⑶相位差180°，所述內(nèi)擺線齒圈(6)緊固在內(nèi)圓筒(2)輸入端內(nèi)孔，所述擺線輪中心軸承孔經(jīng)偏心軸承(10)安裝于輸入軸(14)的軸伸端，所述擺線輪與內(nèi)擺線齒圈(6)嚙合傳動，所述擺線輪經(jīng)柱銷(7)與輸出軸(4)連接。 所述模塊化圓殼體(15)內(nèi)裝置內(nèi)嚙合齒輪副，包括內(nèi)齒圈(16)與小齒輪(12)，所述內(nèi)齒圈(16)連接在輸入軸(14)的輸入端上，所述小齒輪(12)設在高速軸(13)軸伸端，所述高速軸(13)用軸承支承在端蓋內(nèi)孔，端蓋連接在模塊化圓殼體(15)端面上。
【文檔編號】F16H57/04GK104482124SQ201410332087
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年7月6日 優(yōu)先權日:2014年7月6日
【發(fā)明者】吳聲震 申請人:吳小杰