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行星齒輪減速器在頂管掘進機中的應用

行星齒輪減速器在頂管掘進機中的應用

發布日期:2018-06-04 00:00 來源:http://www.781468.live 點擊:

行星齒輪

    近年來,我國在引進消化國外先進技術的基礎上,結合國情,已開發研制了多種非開挖技術的地下管線鋪設設備一頂管掘進機。大連齒輪是集機械、液壓、電控(含PLC)、激光和測量等多學科技術于一體的先進的非開挖技術設備。它不僅效率高,而且不影響地面環境及交通。由于頂管掘進機是在地下一次連續長距離施工的,所以大連齒輪可靠性、安全性要求非常高。

  2截割傳動裝置介紹頂管掘進機的結構受到所鋪設管子口徑的限制,所以在設計截割傳動裝置一頂管掘進機的心臟時有一定的難度。特別是900mm口徑以下的小口徑頂管掘進機,有效空間很小,強度要求又很高,要在有限的空間范圍內合理布置滿足強度的截割傳動裝置是比較棘手的。

  根據頂管機的口徑,每套截割傳動裝置是由一組同軸輸出的驅動裝置或由多組功率合流的輸出驅動裝置所組成。每組裝置均由一臺電動機、行星齒輪減速器、油缸、傳動軸組、刀架、刀盤等主要部件組成。如所示。

  據土壓情況作軸向伸縮運動,防止地面沉降或隆起,保持壓力平衡。

  3行星減速器的結構特點由于工況要求,減速箱速比要大,尺寸又要小。

  因此減速箱采用行星傳動結構是非常合理的,它與傳統的定軸傳動結構相比,不但外形尺寸小,而且承載能力大,機械性能穩定,傳動效果極佳,這是一種比較成熟的減速器結構。

  序號功率/kW傳動比輸出轉矩/Nm輸出轉速Zrmin-1頂管掘進機截割傳動裝置采用的行星齒輪減速器是由三級2KH型行星齒輪傳動組成的,傳動比150~500之間,輸出轉速3~10rinin,輸出轉矩高達36kNm.行星傳動的優點是傳遞功率的等量分流。

  為實現合理的均載,減速器設計成太陽輪及行星架雙浮動結構,浮動量由合理的漸開線花鍵齒側配合間隙來實現,這樣能最大限度地使行星輪間功率等量分流,獲得最小的載荷分配系數,消除由于制造、熱處理變形、裝配等不可避免的誤差產生的影響。

  由于有限的空間,減速器體積較小,但強度不能降低;又由于傳動比要求大,因此,太陽輪齒數取得較小,一般為12齒左右,有時甚至更少。為此,我們將齒輪均設計成硬齒面。外嚙合齒輪采用低碳合金盤刀架進行切削。并且通過油缸E刀架可以fciSh結構鋼,經滲碳淬火h達到齒面硬pf部韌經磨齒精度可達到6級以上,可以提高傳動效率。磨齒后,輪齒再經強化噴丸處理,使齒面和齒根加了壓應力,提高了輪齒的耐久極限性,延長了使用壽命。內嚙合齒輪其應力循環次數大,輪齒應有足夠的耐磨性,因而采用中碳合金結構鋼,調質后氮化處理,這樣即滿足了硬度要求,耐磨性好,精度也達7級以上。另外,所有外嚙合齒輪均設計成挖根大圓弧(R>0. 4)加工時采用特殊設計的留磨滾刀,如所示。大圓角可以減小應力集中,且齒根不磨削,輪齒磨削圓弧與齒根大圓角圓滑相接,防止了燒傷和裂紋的產生,彎曲疲勞極限大大提高。

  為了減小減速器的軸向與徑向尺寸,第一、第二級行星架設計成單圓盤結構,即行星輪心軸與行星架做成一體,并且第一級行星架輸出轉矩是通過內齒輪與第二級太陽輪嚙合傳遞。如所示。行星架材料采用鑄鋼中碳合金結構鋼,調質硬度HB280 ~320.行星架心軸的位置度以及軸線與中心軸線的平行度通過坐標鏜床加工來保證,并且裝配前須作靜平衡試驗。通過浮動量來滿足齒面設計的不均勻系數(設計值為1. 1~1.15)這種設計滿足了空間要求。

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