CN102312961A - 土压平衡盾构机行星差动减速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及行星减速技术领域，一种土压平衡盾构机行星差动减速器，由高速级行星与低速级行星差动组成，其特征在于：(A)高速级行星中第一行星架输出轴联接差动中第二太阳轮轴；(B)差动中第二行星架与准太阳轮联接并空套在第二太阳轮轴之外，准行星架与机壳内凸缘紧配并联接一体，第二内齿圈与准内齿圈分别与内齿筒内花键联接，内齿筒输出端联接输出轴圆盘，另一端联接带法兰圆筒，内齿筒一侧用轴承支承在准行星架一侧轴颈上，另一侧依靠带法兰筒内孔两只轴承支承在准行星架另一侧，法兰筒外圆与机壳内孔之间有密封圈。有益效果：承载能力提高50-60％；轴向短25-35％，轻20-30％；密封可靠、寿命长；拆装方便。

Description

土压平衡盾构机行星差动减速器

技术领域  本发明涉及行星减速技术领域，一种土压平衡盾构机行星差动减速器。 

背景技术  中信重工机械公司、洛阳矿山机械设计研究院《用于土压平衡盾构机的大功率三级行星减速器》200810231114.1是国家2007-2010三年863计划项目。该项目是当前世界上最先进隧道施工机械-土压平衡盾构机核心部件，国外仅有德、日等具有制造能力，价格昂贵。 

该发明构思与①成大先《机械设计手册》卷3.图14-5-31；②朱孝录《齿轮传动设计手册》图7-23；③《悬浮均载行星齿轮减速器》95243413.X；④张展《行星差动传动装置》图8-4；⑤饶振钢《行星齿轮传动设计》图10-9相似，因而显式不了发明构思的新颖性、创造性。 

该发明称传动效率≥97％，但由朱孝录《齿轮传动设手册》1030页、《机械传动装置选用手册》393页；张展《行星差动传动装置》310页单级(NAD)η＝0.98得出该构思总效率应为：η＝0.98³＝0.941。据报导，减速器(150kW，外形φ570×1000)已通过国家863专家组验收。 

发明内容  本发明目的提供一种轴向尺寸短25-35％土压平衡盾构机行星差动减速器。 

技术方案  (A)高速级行星传动件包括第一太阳轮轴、第一行星架、第一行星轮、第一行星轮轴及第一内齿圈、机壳及端盖组成，第一内齿圈联接在机壳输入端内孔，第一行星架输出轴用两只轴承支承在机壳内凸缘内孔中，第一行星架输出轴端内花键联接第二太阳轮外花键； 

(B)行星差动中差动部件包括第二太阳轮轴、第二行星轮轴、第二行星轮、第二行星架及第二内齿圈，准行星部件包括准太阳轮、准行星架、准行星轮、准行星轮轴及准内齿圈，第二行星架的轴伸与准太阳轮联接一体并空套在第二太阳轮轴之外，准行星架依靠内孔与机壳内凸缘的外圆紧配并联接一体而固定在机壳上，第二内齿圈和准内齿圈分别联接在内齿筒内幅板两侧内花键孔中，内齿筒输出端联接输出轴圆盘，另一端联接法兰筒，内齿筒一侧依靠内幅板孔中的轴承支承在准行星架一侧轴颈上，另一侧依靠法兰筒内孔两只轴承支承在准行星架另一侧轴伸外圆上，法兰筒外圆紧配耐磨圈且与机壳内孔之间有车氏密封圈。 

有益效果  比照发明专利200810231114.1，其创造性在于：(1)准行星轮数n_p＝6，承载76％扭矩，相当于八分流，因而承载能力比四分流要高50-60％；(2)轴向短25-35％，轻20-30％；(3)车氏密封圈密封可靠、使用寿命长；(4)二内齿圈齿数z、模数m相等，因而拆装方便。 

附图说明  图1，本发明实施例结构示意图 

具体实施方式  下面结合附图对本发明详加描述： 

参照图1.一种土压平衡盾构机行星差动减速器，由高速级NGW行星传动件与低速级行 星差动传动件组成，行星差动包括差动与准行星两部份，其特征在于： 

(A)高速级NGW行星传动件包括第一太阳轮轴(21)、第一行星架(2)、第一行星轮(19)、第一行星轮轴(20)及第一内齿圈(1)、机壳(3)及端盖(22)，所述的第一内齿圈(1)联接在机壳(3)输入端内孔，所述的第一行星架(2)输出轴部份用两只轴承支承在机壳(3)内凸缘内孔中，所述的第一行星架(2)输出轴轴端内花键联接第二太阳轮轴(9)上外花键； 

(B)行星差动传动件中差动部件包括第二太阳轮轴(9)、第二行星轮轴(10)、第二行星轮(11)、第二行星架(12)及第二内齿圈(7)，准行星部件包括准太阳轮(14)、准行星架(5)、准行星轮(15)、准行星轮轴(17)及准内齿圈(16)，所述的第二行星架(12)的轴伸与准太阳轮(14)联接一体并空套在第二太阳轮轴(9)之外，所述的准行星架(5)依靠内孔与机壳(3)内凸缘的外圆紧配并联接一体而固定在机壳(3)上，所述的第二内齿圈(7)和准内齿圈(16)外圆花键分别联接在内齿筒(6)内幅板两侧内花键孔中，所述的内齿筒(6)输出端联接输出轴(8)圆盘，另一端联接法兰筒(18)，所述内齿筒(6)一侧依靠内幅板孔中的轴承(13)支承在准行星架(5)一侧轴颈上，另一侧依靠法兰筒(18)内孔两只轴承(4)支承在准行星架(5)另一侧轴伸外圆上，所述法兰筒(18)外圆紧配耐磨圈C，所述的耐磨圈C与机壳(3)内孔之间依此装有车氏CZF-I型组合防尘圈A与车氏TB3旋转密封圈B。 

TB3密封由薄唇齿形滑环+O型圈组成，滑环齿尖与旋转面的接触近于线接触减少高速旋转摩擦热。滑环薄唇刚性小，O型圈使滑环薄唇束紧于滑动面，油膜厚0.001-0.0025不至被刮出成滴(泄漏)；O型圈弹力使密封面磨损自动补偿；CZF防尘圈由低摩擦、高耐磨聚合物制作成矩形截面、开有密合严实搭接口，依靠环外O型圈自动补偿，贴紧防尘表面而无间隙。密封圈使用条件为：0-40Mpa、-55-250℃、6m/s。现有盾构机减速器使用寿命短的主要原因是密封失效，车氏密封寿命为普通油封二十几倍(见于成大先《机械设计手册》卷3.10-300页)。 

所述土压平衡盾构机行星差动减速器，其特征在于：第二内齿圈(7)与准内齿圈(16)可拉出后反过来装配，因而内齿圈使用寿命可延长一倍。 

差动部件中行星轮(17)三只，承载24％扭矩，准行星轮(14)6只，承载76％扭矩，相当于八分流，因而承载力比背景技术200810231114.1四分流要高50-60％。计算结果如下表： 

(德)维尔特NFM盾构机减速器參数：最大理论扭矩＝7340kNm，脱困扭矩＝9550kNm，(1.30倍)，单台减速器：功率＝150kW，最大理论扭矩＝154200Nm.脱困扭矩＝1.30×154200Nm。 

Claims (2)

1.一种土压平衡盾构机行星差动减速器，由高速级NGW行星传动件与低速级行星差动传动件组成，行星差动包括差动与准行星两部份，其特征在于：

(A)高速级NGW行星传动件包括第一太阳轮轴(21)、第一行星架(2)、第一行星轮(19)、第一行星轮轴(20)及第一内齿圈(1)、机壳(3)及端盖(22)，所述的第一内齿圈(1)联接在机壳(3)输入端内孔，所述的第一行星架(2)输出轴部份用两只轴承支承在机壳(3)内凸缘内孔中，所述的第一行星架(2)输出轴轴端内花键联接第二太阳轮轴(9)上外花键；

(B)行星差动传动件中的差动部件包括第二太阳轮轴(9)、第二行星轮轴(10)、第二行星轮(11)、第二行星架(12)及第二内齿圈(7)，准行星部件包括准太阳轮(14)、准行星架(5)、准行星轮(15)、准行星轮轴(17)及准内齿圈(16)，所述的第二行星架(12)的轴伸与准太阳轮(14)联接一体并空套在第二太阳轮轴(9)之外，所述的准行星架(5)依靠内孔与机壳(3)内凸缘的外圆紧配并联接一体而固定在机壳(3)上，所述的第二内齿圈(7)和准内齿圈(16)外圆花键分别联接在内齿筒(6)内幅板两侧内花键孔中，所述的内齿筒(6)输出端联接输出轴(8)圆盘，另一端联接法兰筒(18)，所述内齿筒(6)一侧依靠内幅板孔中的轴承(13)支承在准行星架(5)一侧轴颈上，另一侧依靠法兰筒(18)内孔两只轴承(4)支承在准行星架(5)另一侧轴伸外圆上，所述法兰筒(18)外圆紧配耐磨圈C，所述的耐磨圈C与机壳(3)内孔之间依此装有车氏CZF-I型组合防尘圈A与车氏TB3旋转密封圈B。

2.根据权利1所述土压平衡盾构机行星差动减速器，其特征在于：第二内齿圈(7)与准内齿圈(16)可拉出后反过来装配。

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