2K-H型懸浮均載行星齒輪減速器
(專利號：ZL95243413·X)
目前國內(nèi)外隧道開挖中，石方開挖中用全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)，土方開挖中用盾構(gòu)。其中所用的傳動形式大多為行星齒輪傳動，由于行星齒輪傳動采用功率分流，由數(shù)個行星輪承擔(dān)載荷，采用合理的內(nèi)嚙合傳動，與定軸傳動相比，具有體積小、重量輕、承載能力大和效率高之優(yōu)點(diǎn)。但在井下施工中，目前采用的行星減速器仍感到體積和重量較大，不便于現(xiàn)場安裝與維護(hù)，于是便設(shè)計出一種新型結(jié)構(gòu)的行星齒輪減速器，即懸浮均載行星齒輪減速器，設(shè)計者張展。
(1)傳動原理與組成
1) 傳動原理 采用2K-H(NGW)型負(fù)號機(jī)構(gòu)的行星齒輪傳動，當(dāng)高速軸由電動機(jī)驅(qū)動時，便帶動太陽輪回轉(zhuǎn)，于是帶動行星輪轉(zhuǎn)動，由于內(nèi)齒圈固定不動，使驅(qū)動行星架作輸出運(yùn)動，行星輪在行星架上既作自轉(zhuǎn)又作公轉(zhuǎn)的行星傳動，就以此同樣的結(jié)構(gòu)組成二級、三級或多級傳動。
2) 組成 由太陽輪ZBaB、行星輪ZBgB，內(nèi)齒圈ZBbB及行星架H所組成。以嚙合方式命名為NGW型；以基本構(gòu)件命名，即為2K-H型行星齒輪傳動。
(2)主要特點(diǎn)
①組合巧妙，結(jié)構(gòu)新穎，將前一級的行星架與后一級的太陽輪聯(lián)成一體，無徑向支承，呈懸浮狀態(tài)，減少支承，簡化結(jié)構(gòu)、減少聯(lián)接環(huán)節(jié)，并以行星架和太陽輪聯(lián)合浮動，均載效果好，載荷不均勻系數(shù)KBP≤1.15。
②采用組合式焊接行星架，簡化結(jié)構(gòu)、簡化工藝、減輕重量。
③為了進(jìn)一步簡化結(jié)構(gòu)，同時為滿足等直徑、等強(qiáng)度之要求，將末級內(nèi)齒圈與前一級內(nèi)齒圈做成一體，采用同一模數(shù)，簡化工藝與加工要求，減少聯(lián)接環(huán)節(jié)與零件。并以采用不同的行星輪個數(shù)nBPB(nP=3，4，5等)和不同齒寬b，以實(shí)現(xiàn)等強(qiáng)度要求。
④設(shè)計指標(biāo)先進(jìn)，單位質(zhì)量的承載能力為60~80kN·m/t，個別可達(dá)100kN·m/t，而國內(nèi)以往設(shè)計的行星傳動僅為20~30 kN·m/t，如JB1799-76標(biāo)準(zhǔn)的NGW型行星減速器就是如此。
⑤傳動平穩(wěn)、可靠、噪聲低和效率高，單級傳動效率η=0.98，二級傳動η=0.96，三級傳動η=0.94。
⑥太陽輪、行星輪采用優(yōu)質(zhì)低合金鋼，經(jīng)無氧化滲碳淬火，齒部硬度為55~58HRC，采用精湛的工藝手段，使齒輪達(dá)到高精度。內(nèi)齒圈用42CrMo經(jīng)調(diào)質(zhì)、氮化處理，均能達(dá)到較高精度。
總之，具有結(jié)構(gòu)新穎，設(shè)計指標(biāo)先進(jìn)，在結(jié)構(gòu)構(gòu)思上有創(chuàng)新、有新意，是當(dāng)今世界上先進(jìn)的結(jié)構(gòu)型式，通用性大，應(yīng)用面廣。
(3) 目前的主要產(chǎn)品
現(xiàn)有產(chǎn)品主要與盾構(gòu)(土方掘進(jìn)機(jī))配套，即主要用于市政、交通工程中的頂管掘進(jìn)機(jī)、打樁工程等設(shè)備，也可用于能源、建材、冶金、礦山、輕化和環(huán)保等工程中。
