本實用新型涉及工程機械領域,具體涉及一種行走卷揚減速器、行走卷揚裝置和旋挖鉆機。
背景技術:
目前行走減速器廣泛應用于工程起重機械的主副卷揚和變幅卷揚中;如:汽車起重機、履帶式起重機、鐵路起重機、旋挖鉆機、艦船甲板、碼頭和集裝箱起重機等;在工程機械等關鍵零部件國產化的背景下,現(xiàn)有的行走卷揚減速器雖結構較為緊湊,但其在輸出時,采用行星架作為輸出,其輸出轉矩和傳遞扭矩均會受到一定限制,減速比低;同時,加工復雜,常存在同軸精度低,制動效果差的問題。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術中的上述不足,本實用新型提供的行走卷揚減速器、行走卷揚裝置和旋挖鉆機結構緊湊、減速比高、傳遞扭矩大,且具有較強的制動作用。
為了達到上述實用新型目的,本實用新型采用的技術方案為:提供一種行走卷揚減速器,其包括動力輸入件和動力輸出件,動力輸入件與動力輸出件通過滾動軸承聯(lián)接;動力輸入件包括殼體,殼體內設有一花鍵套,花鍵套與輸入電機的電機軸聯(lián)接;殼體內還設有一用于控制動力輸出件轉動的油壓制動裝置,油壓制動裝置與花鍵套相配合;
動力輸出件包括法蘭盤、固定在法蘭盤上的內齒圈和扣合在內齒圈上的減速器后蓋;動力輸出件內設置有差動輪系減速機構和用于帶動差動輪系減速機構運轉的轉動軸,轉動軸的一端套插在花鍵套內;
差動輪系減速機構包括依次嚙合的一級行星輪系、二級行星輪系和三級行 星輪系;一級行星輪系包括一級行星輪和一級行星架;轉動軸與一級行星輪通過直齒嚙合,一級行星架上設有第一內齒;二級行星輪系包括二級太陽輪、二級行星輪和二級行星架;二級太陽輪、二級行星輪和內齒圈通過直齒相互嚙合,二級行星架上設有第二內齒;
三級行星輪系包括三級太陽輪、三級行星輪和三級行星架;三級太陽輪、三級行星輪和內齒圈通過直齒相互嚙合,三級行星架上設有第三內齒;第一內齒與二級太陽輪上的外齒嚙合,第二內齒與三級太陽輪上的外齒嚙合;殼體上設有一外齒圈,第三內齒與外齒圈相嚙合。
進一步地,油壓制動裝置與殼體之間形成有一腔體,殼體上設有一油道,油道的一端與腔體連通,油道的另一端與外部油壓裝置聯(lián)接;
油壓制動裝置包括制動活塞、位于制動活塞內的彈簧,以及設置在制動活塞上端的制動片組;制動片組包括依次間隔組裝的對藕片和摩擦片,設置在摩擦片上的外漸開線花鍵與設置在殼體上的內花鍵聯(lián)接,設置在對藕片上的內漸開線花鍵與設置在花鍵套上的外漸開線花鍵聯(lián)接。
進一步地,一級行星輪為3個,且均勻分布安裝在一級行星架上,每個一級行星輪與一級行星架之間通過一個無外圈的單列圓柱滾子軸承聯(lián)接;一級行星輪上設有孔用彈性擋圈,一級行星架上設有軸用彈性擋圈。
進一步地,二級行星輪為3個,且均勻分布安裝在二級行星架上,每個二級行星輪與二級行星架之間通過一個無外圈的雙列圓柱滾子軸承聯(lián)接;二級行星輪上設有孔用彈性擋圈,二級行星架上設有軸用彈性擋圈。
進一步地,三級行星輪為5個,且均勻分布安裝在三級行星架上,每個三級行星輪與三級行星架之間通過兩個無外圈的雙列圓柱滾子軸承聯(lián)接;三級行星輪上設有孔用彈性擋圈,三級行星架上設有軸用彈性擋圈。
進一步地,減速器后蓋內設有齒圈,齒圈與一級行星輪相嚙合。
進一步地,轉動軸的兩端均設置有齒部,設置在轉動軸其中一端的齒部與設置在花鍵套內的內漸開線花鍵嚙合,設置在轉動軸另一端的齒部與一級行星輪嚙合;轉動軸貫穿差動輪系減速機構,轉動軸的上端設有一球體,減速器后蓋上設有一用于套設球體的凹槽。
進一步地,滾動軸承包括背向設置的第一圓錐滾子軸承和第二圓錐滾子軸承,第一圓錐滾子軸承和第二圓錐滾子軸承的結合面裝配有浮動密封圈,浮動密封圈內設有一橡膠圈。
進一步地,殼體上設有用于安裝輸入電機的安裝螺栓孔和安裝止口;殼體和減速器后蓋上均設有螺塞孔。
進一步地,內齒圈與法蘭盤和減速器后蓋均通過螺栓聯(lián)接。
本實用新型的有益效果為:
1、一級行星輪系、二級行星輪系和三級行星輪系依次齒接,以齒接的方式作為動力輸出傳遞,與現(xiàn)有技術中采用行星架作為動力輸出傳遞的方式相比,提高了減速比,增大了傳遞扭矩,提高了差動輪系減速機構的整體強度。
2、二級行星輪和三級行星輪均與內齒圈嚙合,其采用共用內齒圈的方式,節(jié)省了加工,減小了組裝難度,縮小了體積,提高了運轉的平穩(wěn)度。
3、殼體內設有一油壓制動裝置,其采用油壓制動,具有較強的制動效果,既能保證停車時自動剎車,又能在裝置需要制動時,及時有效的進行制動,安全可靠、使用壽命長。
4、在浮動密封圈中橡膠圈的作用下,會在第一圓錐滾子軸承和第二圓錐滾子軸承的結合面上產生較大壓力;當該行走卷揚減速器進行減速運轉時,會在結合面上形成油膜,起到強有力的密封作用,有效地防止該行走卷揚減速器內 部的潤滑油發(fā)生泄漏。
5、一級行星輪、二級行星輪和三級行星輪上均設有孔用彈性擋圈,一級行星架、二級行星架和三級行星架上均設有軸用彈性擋圈;通過孔用彈性擋圈和軸用彈性擋圈達到定位效果,安裝方便、結構緊湊、功能可靠。
6、轉動軸貫穿差動輪系減速機構,進一步節(jié)約了安裝空間;轉動軸的上端設有一球體,減速器后蓋上設有一用于套設球體的凹槽,將球體置于凹槽內,對轉動軸進行了定位,提高了運轉的平穩(wěn)度。
7、殼體和減速器后蓋上均設有螺塞孔,用于填充或泄放潤滑油,保證該行走卷揚減速器內各部件的高效運轉,既提高了裝置的使用壽命,又降低了運轉噪音。
8、三級行星輪設置為5個,在該行走卷揚減速器運轉時,使其能夠承受較大的力矩。
附圖說明
圖1為行走卷揚減速器的剖視圖。
圖2為行走卷揚減速器的俯視圖。
圖3為行走卷揚減速器的仰視圖。
圖4為行走卷揚減速器的一級行星架裝配示意圖。
圖5為行走卷揚減速器的二級行星架裝配示意圖。
圖6為行走卷揚減速器的三級行星架裝配示意圖。
圖7為行走卷揚減速器的油壓制動裝置的結構示意圖。
圖8為行走卷揚減速器的花鍵套的結構示意圖。
圖9為行走卷揚減速器的花鍵套的左視圖。
其中:1、殼體;2、花鍵套;3、法蘭盤;4、內齒圈;5、減速器后蓋;6、 轉動軸;7、一級行星輪;8、一級行星架;9、二級太陽輪;10、二級行星輪;11、二級行星架;12、三級太陽輪;13、三級行星輪;14、三級行星架;15、對藕片;16、摩擦片;17、彈簧;18、制動活塞;19、腔體;20、球體;21、凹槽;22、第一圓錐滾子軸承;23、第二圓錐滾子軸承;24、浮動密封圈;25、油道;26、螺塞孔;27、安裝止口;28、安裝螺栓孔。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一種實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型的保護范圍。
為簡單起見,以下內容中省略了該技術領域技術人員所公知的技術常識。
如圖1~圖9所示,該行走卷揚減速器包括動力輸入件和動力輸出件,動力輸入件與動力輸出件通過滾動軸承聯(lián)接;在具體實施中,滾動軸承包括背向設置的第一圓錐滾子軸承22和第二圓錐滾子軸承23,第一圓錐滾子軸承22和第二圓錐滾子軸承23的結合面裝配有浮動密封圈24,浮動密封圈24內設有一橡膠圈。
在具體實施中,動力輸入件和動力輸出件在滾動軸承的作用下能夠相對轉動,且滾動軸承能夠對動力輸入件和動力輸出件進行軸向定位;同時,由于浮動密封圈24中橡膠圈的作用,會在結合面上產生較大壓力;當該行走卷揚減速器進行減速運轉時,會在結合面上形成油膜,起到強有力的密封作用,有效地防止該行走卷揚減速器內部的潤滑油發(fā)生泄漏。
動力輸入件包括殼體1,殼體1內設有一花鍵套2,花鍵套2與輸入電機的電機軸聯(lián)接;在具體實施中,殼體1上設有用于安裝輸入電機的安裝螺栓孔28 和安裝止口27;其中,通過安裝止口27對輸入電機進行定位,通過安裝螺栓孔28對輸入電機進行固定安裝,便于對輸入電機的安裝。
殼體1內還設有一油壓制動裝置,用于控制動力輸出件轉動,油壓制動裝置與花鍵套2相配合;在具體實施中,采用油壓制動的方法,使該行走卷揚減速器具有極強的制動作用,及時有效。
油壓制動裝置與殼體1之間形成有一腔體19,殼體1上設有一油道25,油道25的一端與腔體19連通,油道25的另一端與外部油壓裝置聯(lián)接;在具體實施中,外部油壓裝置通過油道25調節(jié)腔體19內的油壓,進而實現(xiàn)制動。
如圖1和圖7所示,油壓制動裝置包括制動活塞18、位于制動活塞18內的彈簧17,以及設置在制動活塞18上端的制動片組;制動片組包括依次間隔組裝的對藕片15和摩擦片16,設置在摩擦片16上的外漸開線花鍵與設置在殼體1上的內花鍵聯(lián)接,設置在對藕片15上的內漸開線花鍵與設置在花鍵套2上的外漸開線花鍵聯(lián)接。
在具體實施中,當該行走卷揚減速器不工作或緊急剎車時,外部油壓裝置泄壓,此時,腔體19內油壓為零,處于壓縮狀態(tài)的彈簧17將對制動活塞18施壓,使制動活塞18壓迫在制動片組上,導致對藕片15與摩擦面緊密貼合在一起;在實際實驗中得出,當腔體19內油壓為零時,該油壓制動裝置可以產生800N.m左右的制動扭矩,從而達到強力制動作用。
當該行走卷揚減速器工作時,外部油壓裝置對腔體19進行加壓,此時,腔內油壓逐漸升高,制動活塞18壓迫在制動片組上的壓力愈來愈小;在實際操作中,當腔體19內的油壓增加到1.8Mpa時,制動活塞18對制動片組的壓力為零,此時,該行走卷揚減速器可正常運轉;該油壓制動裝置采用油壓控制,既能保證停車時自動剎車,又能在裝置需要制動時,及時、有效的制動,安全可靠、 使用壽命長且結構十分緊湊。
該行走卷揚減速器的動力輸出件包括法蘭盤3、固定在法蘭盤3上的內齒圈4和扣合在內齒圈4上的減速器后蓋5;內齒圈4與法蘭盤3和減速器后蓋5均通過螺栓聯(lián)接,聯(lián)接快速有效、方便拆接;動力輸出件內設置有差動輪系減速機構和轉動軸6,其中,轉動軸6用于帶動差動輪系減速機構運轉,轉動軸6的一端套插在花鍵套2內。
如圖1~圖4所示,差動輪系減速機構包括依次嚙合的一級行星輪7系、二級行星輪系和三級行星輪系;一級行星輪系包括一級行星輪7和一級行星架8;轉動軸6與一級行星輪7通過直齒嚙合,從而實現(xiàn)一級行星輪系中的動力的傳遞;在減速器后蓋5內設有齒圈,齒圈與一級行星輪7相嚙合。
在具體實施中,一級行星輪7為3個,且均勻分布安裝在一級行星架8上,每個一級行星輪7與一級行星架8之間通過一個無外圈的單列圓柱滾子軸承聯(lián)接;一級行星輪7上設有孔用彈性擋圈,一級行星架8上設有軸用彈性擋圈;通過孔用彈性擋圈和軸用彈性擋圈達到定位效果,安裝方便、結構緊湊、功能可靠。
二級行星輪系包括二級太陽輪9、二級行星輪10和二級行星架11;二級太陽輪9、二級行星輪10和內齒圈4通過直齒相互嚙合,從而實現(xiàn)二級行星輪系中的動力的傳遞。
在具體實施中,二級行星輪10為3個,且均勻分布安裝在二級行星架11上,每個二級行星輪10與二級行星架11之間通過一個無外圈的雙列圓柱滾子軸承聯(lián)接;二級行星輪10上設有孔用彈性擋圈,二級行星架11上設有軸用彈性擋圈;通過孔用彈性擋圈和軸用彈性擋圈達到定位效果,安裝方便、結構緊湊、功能可靠。
三級行星輪系包括三級太陽輪12、三級行星輪13和三級行星架14;三級太陽輪12、三級行星輪13和內齒圈4通過直齒相互嚙合,從而實現(xiàn)三級行星輪系中的動力的傳遞。
由于三級行星輪系所受力矩最大,因此,在實際操作中,將三級行星輪13設置為5個,使其能夠承受較大的力矩;5個三級行星輪13均勻分布安裝在三級行星架14上,每個三級行星輪13與三級行星架14之間通過兩個無外圈的雙列圓柱滾子軸承聯(lián)接;三級行星輪13上設有孔用彈性擋圈,三級行星架14上設有軸用彈性擋圈;通過孔用彈性擋圈和軸用彈性擋圈達到定位效果,安裝方便、結構緊湊、功能可靠。
一級行星架8上設有第一內齒,第一內齒與二級太陽輪9上的外齒嚙合,從而達到聯(lián)接一級行星輪系和二級行星輪系的目的;二級行星架11上設有第二內齒,第二內齒與三級太陽輪12上的外齒嚙合,從而達到聯(lián)接二級行星輪系和三級行星輪系的目的。
三級行星架14上設有第三內齒,殼體1上設有一外齒圈,第三內齒與外齒圈相嚙合,從而達到固定支撐和聯(lián)接三級行星輪系和殼體1的目的,進而驅動動力輸入件與動力輸出件之間的相對轉動。
在具體實施中,由于采用了一級行星輪系、二級行星輪系和三級行星輪系依次齒接的減速方式,以齒接的方式作為動力輸出傳遞,與現(xiàn)有技術中采用行星架作為動力輸出傳遞的方式相比,提高了減速比,增大了傳遞扭矩,提高了差動輪系減速機構的整體強度;同時,二級行星輪10和三級行星輪13均與內齒圈4嚙合,其采用共用內齒圈4的方式,節(jié)省了加工,減小了組裝難度,縮小了體積,提高了運轉的平穩(wěn)度。
在具體實施中,轉動軸6的兩端均設置有齒部,設置在轉動軸6其中一端 的齒部與設置在花鍵套2內的內漸開線花鍵嚙合,設置在轉動軸6另一端的齒部與一級行星輪7嚙合。
當啟動電機,帶動花鍵套2轉動后,轉動軸6也做同步轉動,進而將動力傳遞給一級行星輪7;轉動軸6貫穿差動輪系減速機構,進一步節(jié)約了安裝空間;轉動軸6的上端設有一球體20,減速器后蓋5上設有一用于套設球體20的凹槽21,將球體20至于凹槽21內,對轉動軸6進行了定位,提高了運轉的平穩(wěn)度。
如圖2和圖3所示,該行走卷揚減速器的殼體1和減速器后蓋5上均設有螺塞孔26,用于填充或泄放潤滑油,保證該行走卷揚減速器內各部件的高效運轉,既提高了裝置的使用壽命,又降低了運轉噪音;在具體實施中,可從設置在減速器后蓋5上的螺塞孔26向減速器內加油,從設置在殼體1上的螺塞孔26泄油,防止油量過多。
本實用新型實施例還提供一種行走卷揚裝置,該行走卷揚裝置設置有上述的行走減速器,由于上述的行走減速器具有上述技術效果,所以安裝有上述行走減速器的行走卷揚裝置也同樣具有相應的技術效果,其具體實施例與上述類似,在此不再贅述。
本實用新型實施例還提供一種旋挖鉆機,該旋挖鉆機設置有上述的行走卷揚裝置,而上述的行走卷揚裝置設置有上述的行走減速器;由于上述的行走減速器具有上述技術效果,所以安裝有上述行走卷揚裝置的旋挖鉆機也同樣具有相應的技術效果,其具體實施例與上述類似,在此不再贅述。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將使顯而易見的,本文所定義的一般原理可以在不脫離實用新型的精神或范圍的情況下,在其他實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制與本文所示的這些實施例,而是要符合 與本文所公開的原理和新穎性特點相一致的最寬的范圍。