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履带式挖掘机行走减速器的结构分析及改进方法

类别:公司新闻   发布时间:2022-05-11 01:20   浏览:

  履带式挖掘机行走减速器的结构分析及改进方法研究 【摘要】: 在履带的行走结构中, 不可缺少的部件就是履带行走减速器, 其主要的作用是在减速的作用下, 将液压马达的高转速动力变为低转速动力, 并传给履带。 本文主要介绍了三种履带行走减速器, 并对其工作原理、 结构特点、 适用条件等进行了 分析, 同时也为设计履带行走减速器提供了有利的条件。 【关键词】: 履带; 行走; 减速器 中图分类号: TH213 文献标识码: A 文章编号: 履带行走设备在近几年来, 已经越来越多了, 如液压挖掘机、 掘进机等等。 绝大多数的履带行走机构使用的均是液压驱动, 其主...

  履带式挖掘机行走减速器的结构分析及改进方法研究 【摘要】: 在履带的行走结构中, 不可缺少的部件就是履带行走减速器, 其主要的作用是在减速的作用下, 将液压马达的高转速动力变为低转速动力, 并传给履带。 本文主要介绍了三种履带行走减速器, 并对其工作原理、 结构特点、 适用条件等进行了 分析, 同时也为设计履带行走减速器提供了有利的条件。 【关键词】: 履带; 行走; 减速器 中图分类号: TH213 文献标识码: A 文章编号: 履带行走设备在近几年来, 已经越来越多了, 如液压挖掘机、 掘进机等等。 绝大多数的履带行走机构使用的均是液压驱动, 其主要是在液压马达的作用下, 带动行走减速器进行履带的驱动[1] 。 在此系统中, 行走减速器发挥着至关重要的作用, 其结构形式也是多种多样的。 一 履带侧面的行走减速器 XZ7000/24/45 型的履带行走液压支架、 EBH/J-132 型的掘进机及EBJ-120TP 型的掘进机等都可以采用这种类型的行走减速器。 在履带的侧面进行布置行走减速器, 在有支重轮的履带上或者是无支重轮的履带上都能够使用。 1 传动的原理。 履带行走是在液压马达驱动减速器的作用下, 在行星架上装置驱动轮与履带啮合, 从而使机器行走。 将停车制动器装置于马这与减速器间, 主要是为了使机器在直路上能够停止上时下滑[2]。 2 减速器的结构。 减速器主要的构成部分是: 两组行星齿轮传动、 三级直齿轮传动。 将惰轮安置于三轴与五轴之间, 主要是为了使减速器的长度加长, 以使结构的要求得到满足。 一级行星传动主要运用了 3 个行星轮,二级主要使用了 4 个行星传动。 行星轮的轴承的滚子外圈滚道主要运用的是行星齿轮内孔, 而其内圈的滚道则运用的行星轴, 将若干短圆柱滚子填充于内外滚道之间, 其结合于行星齿轮与行星轴等, 以共同构成行星齿轮轴承。 该轴承的结构尺寸比较小, 但承载能力很大, 其主要的不足就是,计算尺寸链非常繁杂, 而且对行星齿轮的内孔、 行量轴柱面都有很高的精度要求。 此种行走减速器主要使用的是太阳轮浮动, 其浮动量是比较大的, 均载的效果也非常好, 可以使加工的不同零件有精度保障。 主要的不足是体积比较庞大。 结构比较繁杂。 二 履带内的行走减速器 在 LY1500/865-10 型号的连续运输系统的设备上, 可以采用这种行走减速器。 该行走减速器的布置图如下图 1 图 1 布置图 1减速器 2马达 3履带 在履带内进行布置行走减速器, 适用于无支重轮的履带行走。 1 传动的原理 履带行走是基于液压马达驱动一级弧齿锥齿轮, 在两级圆柱直齿轮与一级行星齿轮的作用下, 将动力传送于行星架, 再经过行星架上将装置的驱动轮和履带啮合的作用, 最终使机器行走[3]。 2 减速器的结构 构成此种行走减速器主要有一级弧齿锥齿轮、 一级行星齿轮传动、 两级直齿轮等三大部分。 其中, 行星传动的太阳轮, 一部分是齿轮, 另一部分是花键。 行走减速器由于受体积的影响, 太阳轮的浮动量非常小, 所以,为了使 4 个行星轮实现均载, 必须修缘齿轮的齿顶与齿向、 严格要求箱体、内齿圈与行星架的加工精度。 短圆柱滚子、 齿轮、 轴等共同构成了行星轮轴承、 三轴轴承。 该行走减速器的主动件由于是太阳轮, 从动件是行星架、且行星架相连接于驱动轮, 基于这样的结构, 不能将太阳轮轴的直径设计的过大。 三 履带内的行星行走减速器 基于 CJB-100 型号的采煤机搬运车上, 可以采用这样的行走减速器。 在履带的侧面进行布置行走减速器, 在有支重轮的履带上或者是无支重轮的履带上都能够使用。 1 传动原理 履带行走是一级太阳轮在液压马的带动下进行转动, 输出一级行星架; 二级太阳轮在一级行星架的带动下进行转动, 输出二级行星架; 三级太阳轮在二级行星架的带动下进行转动, 输出三级内齿圈, 机器在三级内齿圈上所装置的链轮和履带啮合的共同作用下, 进行行走[4] 。 2 减速器的结构 构成此类行走减速器的主要部分是三级行星齿轮传动。 一级行星传动共 3 个行星轮, 二级共 4 个行星轮, 三级共 5 个行星轮。 为了 使机器能够在坡路停止上时下滑, 也将停车制动器安装在了减速器的内部。 行星架的结构主要是单壁式, 其结构比较简单, 轴向的尺寸也比较小, 在装配时非常便捷。 然而行星轮轴是处于悬臂的状态, 没有良好的受力与刚性, 对于行星轮轴、 行星架孔来说, 要校验其过盈量、 配合的长度。 同时, 轴承只能在行星轮内装置, 如果行星轮比较小, 则在安装时是有一定难度的。 该种行走减速器也受到体积的影响, 太阳轮的浮动量也极其小, 所以为了使三级行星轮能够实现均载, 在进行加工内齿圈、 行星架、 箱体与齿轮时, 其精度也要非常严格。 此行走减速器的主动件是太阳轮、 从动件是内齿圈、 内齿圈相连接于驱动轮。 这种结构非常紧凑, 体积也比较小。 上述的 3 种行走减速器, 各有优势、 不足。 为了使上述的不足得到改进, 下面主要对小松行走减速器进行一下分析。 四 小松行走减速器 1 结构特点 这种减速器的构成部分主要是两行星排[5]。 其传动图如下图 2。 图 2PC400-5 挖掘机行走减速器传动图 1液压马达输出轴 2惰齿轮 3、 7行星轮 4驱动轮 5、 6行 星齿圈 8、 9太阳轮 10、 11行星架 液压马达在输出轴 1 后, 相接于太阳轮 8, 行星架 10 相接于太阳轮 9,行星架 3 相接于惰齿轮 2, 惰齿轮在壳体上是稳固的, 齿圈 5、 齿圈 6 相接于驱动轮 4[6] 。 2 运动分析 令Ⅰ 行星排太阳轮为 n8、 齿圈为 n6、 行星架的转速为 n10, Ⅱ 行星排太阳轮为 n9、 齿圈为 n5、 行星架的转速为 n11, Ⅰ 与Ⅱ 行星排的特性参数分别是 a1、 a2, 其中, a1=Z6/Z8, a2=Z5/Z9 , 行走液压马达输出轴的转速为 n1。 按照行星传动的运动特性方程, 则运动的特性方程组为: n8+ a1n6-(1+ a1) n10=0① n9+ a2n5-(1+ a2) n11=0② 公式中, n8= n1、 n10= n9、 n11=0、 n6= n5。 进行解其方程组, 得 i=-(1+ a1) ×(1+ a2) +1③ 结语 较之于传统的减速器, 此类减速器的轴向尺寸比较小、 驱动链轮的结构也比较简单, 体积小, 由于优点比较多, 在履带式的工程机械上得到了广泛的运用。 通过对以上几种行走减速器的原理、 结构分析, 为以后的维护、 产品的设计提供了有利的条件。 参考文献: [1] 王晓明. 矿用机械式挖掘机技术概论[J]. 科技创新与生产力. 2010(12) : 156-158. [2] 吴明. RH30E 型挖掘机回转减速器损坏原因分析及修复方法[J]. 工程机械. 2007(08) : 163-165.