差速式雙絞刀挖泥裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明應(yīng)用于絞吸式挖泥船和斗輪式挖泥船，具體涉及一種差速式雙絞刀挖泥裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]疏浚工程廣泛應(yīng)用于河流、湖泊、水庫、港口、航道等存積有大量沉積物的水域中，這些沉積物主要為泥沙。世界各國的疏浚行業(yè)的發(fā)展已有數(shù)百年的歷史，在經(jīng)濟全球化浪潮以及國際貿(mào)易快速發(fā)展的推動下，為適應(yīng)集裝箱及油輪運輸大型化發(fā)展的需求，各國紛紛興建港口、拓寬并挖深沿海航道，以提高通航能力，疏浚行業(yè)得到了快速的發(fā)展。與此同時，隨著港口、航道、農(nóng)田水利及沿海城市的發(fā)展，疏浚作業(yè)領(lǐng)域也得到了較大程度的延伸，從傳統(tǒng)的港口航道疏浚及維護、江河湖泊治理及水利設(shè)施興建，先后拓展至農(nóng)田水利與水庫建設(shè)及維護、國防工程建設(shè)、環(huán)境保護疏浚、吹填造陸等領(lǐng)域。疏浚過程中主要用到的工程機械是挖泥船。
[0003]目前國內(nèi)外的挖泥船普遍采用單電機單絞刀的裝置，偶爾采用雙電機雙絞刀的裝置。對于已經(jīng)公開的挖泥裝置多于用雙電機雙絞刀。公開號為CN101372834 (申請?zhí)枮镃N200810200670.2)闡述了一種雙電機驅(qū)動絞刀傳動系統(tǒng)，其特征在于利用兩臺電機、兩個高彈性摩擦離合器和兩個齒輪箱分成兩組進行作業(yè)，變頻電機通過高彈性摩擦離合器將功率和轉(zhuǎn)速傳遞到齒輪箱上，多根中間傳動軸串接在一起，該串接在一起的多根中間傳動軸的一端由兩個齒輪箱共同驅(qū)動，裝置中使用的是雙電機機構(gòu)。
[0004]對于單電機單絞刀的裝置，挖泥速度慢，工作效率低。雙電機雙絞刀雖然提高了工作效率，但是采用了兩個電機，能耗高，經(jīng)濟效率低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種差速式雙絞刀挖泥裝置，能夠減少挖泥裝置中的電機數(shù)量，節(jié)約成本。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為:一種差速式雙絞刀挖泥裝置，它包括電機和絞刀，其特征在于:它還包括差速器，其中電機的從動輪與差速器的差速器殼固定連接從而帶動差速器運轉(zhuǎn)，差速器的2個半軸齒輪分別通過絞刀齒輪與2個絞刀連接。
[0007]按上述方案，所述的差速器為對稱式錐齒輪差速器，對稱式錐齒輪差速器包括所述的差速器殼，差速器殼與其內(nèi)部的行星齒輪軸連成一體，構(gòu)成行星架，行星齒輪軸的兩側(cè)各有1個行星齒輪，2個行星齒輪分別與所述的半軸齒輪嚙合，行星齒輪與半軸齒輪的嚙合點、行星齒輪與行星齒輪軸的嚙合點到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離相等，所述的絞刀齒輪為錐齒輪。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:通過增加差速器，一個電機輸入的轉(zhuǎn)速和功率通過差速器傳輸至位于差速器兩側(cè)的2個絞刀上，使得一個電機能夠帶動2個絞刀，從而減少了挖泥裝置中的電機數(shù)量，節(jié)約成本；同時，在兩個絞刀進行轉(zhuǎn)向挖泥工作過程中，通過差速器的調(diào)節(jié)，利用挖泥船上的推進裝置，可以實現(xiàn)兩者的滾動作業(yè)而非滑動作業(yè)功能；本發(fā)明中絞刀的類型不局限，適用于所有依靠扭矩工作的絞刀，包括軟土絞刀和硬土絞刀，尤其適用于絞吸式挖泥船和斗輪式挖泥船的絞刀。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明一實施例的工作原理圖。
[0010]圖2為本發(fā)明一實施例的差速器結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0011]圖中:1、2_半軸齒輪；3_差速器殼；4_行星齒輪；5_行星齒輪軸；6_主動錐齒輪；7、8-絞刀;9-電機；10、11-錐齒輪。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實例和附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0013]圖1為本發(fā)明一實施例的工作原理圖，圖2為本發(fā)明一實施例的差速器結(jié)構(gòu)剖面圖，本發(fā)明提供的一種差速式雙絞刀挖泥裝置，它包括電機9、絞刀8和差速器，其中電機9的從動輪(即本發(fā)明中的主動錐齒輪6)與差速器的差速器殼3固定連接從而帶動差速器運轉(zhuǎn)，差速器的2個半軸齒輪1、2分別通過絞刀齒輪與2個絞刀7、8連接。本實施例中，以對稱式錐齒輪差速器為例，對稱式錐齒輪差速器包括所述的差速器殼3，差速器殼3與其內(nèi)部的行星齒輪軸5連成一體，構(gòu)成行星架，行星齒輪軸5的兩側(cè)各有1個行星齒輪4，2個行星齒輪4分別與所述的半軸齒輪1、2嚙合，行星齒輪4與半軸齒輪的嚙合點(圖中A和B)、行星齒輪4與行星齒輪軸5的嚙合點C到差速器旋轉(zhuǎn)軸線5的距離相等，均為r，所述的絞刀齒輪為錐齒輪10、11。
[0014]本差速式雙絞刀挖泥裝置工作過程中，電機9運行產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速和功率最先達到對稱式錐齒輪差速器上的主動錐齒輪6 (即電機從動輪)，主動錐齒輪6帶動對稱式錐齒輪差速器運轉(zhuǎn)，通過對稱式錐齒輪差速器的調(diào)節(jié)，使電機輸出的轉(zhuǎn)速和功率傳輸?shù)絻蓚?cè)絞刀上的錐齒輪10、11處，從而帶動絞刀7、8進行工作。
[0015]對稱式錐齒輪差速器是一種行星齒輪機構(gòu)，差速器殼3與行星齒輪軸5連成一體，形成行星架，因為它又與電主動錐齒輪6連在一起，故作為主動件，設(shè)其角速度為ω。;2個半軸齒輪1和2作為從動件，其角速度分別為ω jP ω 2。A、Β兩點分別為行星齒輪4和半軸齒輪1和2的嚙合點。行星齒輪的中心為C，A、B、C三點到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離均為
Γο
[0016]當行星齒輪4只是隨同行星架繞對稱式錐齒輪差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時，處在同一半徑r上的A、B、C三點的圓周速度相等，為ω#。所以此時ω 1= ω 2= ω。，差速器不起差速作用，半軸角速度等于差速器殼3的角速度。
[0017]當行星齒輪4除公轉(zhuǎn)外，還繞其自身的行星齒輪軸5以角速度ω4自轉(zhuǎn)時，嚙合點Α的圓周速度為0#=0^+041~4，嗤合點8的圓周速度為co2r=coQr_co4r4。其中，r4為行星齒輪半徑，可以得到:
ω jr+ ω 2r= ( ω0Γ+ω4Γ4) + ( ω0Γ-ω4Γ4)
艮Ρ ω χ+ω2=2 ω0
表示成每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)為^辦^如其中仏和“為對應(yīng)于ω郴ω 2的兩個半軸齒輪的轉(zhuǎn)速，單位轉(zhuǎn)/分，η。為行星架的轉(zhuǎn)速，單位轉(zhuǎn)/分。
[0018]上式即為兩半軸齒輪直徑相同的對稱式錐齒輪差速器運動特性方程。左右兩側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍，與行星齒輪轉(zhuǎn)速無關(guān)。在挖泥船的絞刀工作過程中，可以借助行星齒輪以相應(yīng)轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)，使兩側(cè)絞刀以不同轉(zhuǎn)速在泥土中進行切削滾動而無滑動作業(yè)。
[0019]以上實施例僅用于說明本發(fā)明的設(shè)計思想和特點，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，本發(fā)明的保護范圍不限于上述實施例。所以，凡依據(jù)本發(fā)明所揭示的原理、設(shè)計思路所作的等同變化或修飾，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種差速式雙絞刀挖泥裝置，它包括電機和絞刀，其特征在于:它還包括差速器，其中電機的從動輪與差速器的差速器殼固定連接從而帶動差速器運轉(zhuǎn)，差速器的2個半軸齒輪分別通過絞刀齒輪與2個絞刀連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差速式雙絞刀挖泥裝置，其特征在于:所述的差速器為對稱式錐齒輪差速器，對稱式錐齒輪差速器包括所述的差速器殼，差速器殼與其內(nèi)部的行星齒輪軸連成一體，構(gòu)成行星架，行星齒輪軸的兩側(cè)各有1個行星齒輪，2個行星齒輪分別與所述的半軸齒輪嚙合，行星齒輪與半軸齒輪的嚙合點、行星齒輪與行星齒輪軸的嚙合點到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離相等，所述的絞刀齒輪為錐齒輪。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種差速式雙絞刀挖泥裝置，它包括電機和絞刀，其特征在于：它還包括差速器，其中電機的從動輪與差速器的差速器殼固定連接從而帶動差速器運轉(zhuǎn)，差速器的2個半軸齒輪分別通過絞刀齒輪與2個絞刀連接。本發(fā)明通過增加差速器，一個電機輸入的轉(zhuǎn)速和功率通過差速器傳輸至位于差速器兩側(cè)的2個絞刀上，使得一個電機能夠帶動2個絞刀，從而減少了挖泥裝置中的電機數(shù)量，節(jié)約成本。
【IPC分類】E02F5/28, H02K7/116, F16H48/06
【公開號】CN105351476
【申請?zhí)枴緾N201510689073
【發(fā)明人】朱漢華, 劉永杰, 馬晶寧, 范世東
【申請人】武漢理工大學
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月21日