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高速行星减(增)速器优化方案

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:高速行星齿轮传动已广泛应用于航空、船舶、发电设备和压缩机等领域。太阳轮按实际转速,行星轮按其相对于转架的转速计算允许的残余不平衡量。把行星架和行星轮轴及半联轴器组装在一起作动平衡。图6-105为一种典型的高速行星减(增)速器结构。

高速行星减(增)速器优化方案

高速行星齿轮传动已广泛应用于航空船舶发电设备和压缩机等领域。传递的功率越来越大,速度越来越高。齿轮的圆周速度一般为30~50m/s,有的已超过100m/s,最大功率已达54500kW。由于功率大、速度高,而且大多数处于长期连续工作状态,故要求有较高的技术性能和可靠性。它既具有一般定轴传动高速齿轮的全部特点,又有由于高速给行星传动带来的新特点和新要求。与中、低速行星传动相比,高速行星齿轮传动在设计和制造方面主要具有以下特点:

(1)一般高速齿轮的特点

1)太阳轮和行星轮都采用优质高强度合金钢锻件制造,常用工艺有:渗碳淬火、调质氮化或调质处理;内齿圈采用优质合金钢锻件制造,一般采用调质氮化或调质处理。要严格控制材料和热处理的内在质量。

2)采用较高的制造精度。一般太阳轮和行星轮定为GB/T 10095—2008的5~6级:内齿圈6~7级,行星架的尺寸公差和几何公差为GB/T 1800~1804和GB/T 1184的5~6级。

3)太阳轮和行星轮一般要进行轮齿的齿形和齿向修形。

4)严格控制转子的残余不平衡量。太阳轮按实际转速,行星轮按其相对于转架的转速计算允许的残余不平衡量。

行星架由于是非简单的回转体,结构较复杂,制造时应控制质量的均衡和分布的对称,如控制各肋板的尺寸公差和质量差,控制各行星轮轴承孔间的直径差。把行星架和行星轮轴及半联轴器组装在一起动平衡(平衡后各件应作标记,以免复装时搞混)。由于行星轮装到行星架上后就不便作动平衡,一般把三个行星轮称重控制其质量差。

(2)均载措施

1)减小各行星轮和内齿轮啮合时的误差。可控制:行星轮各轴承孔的尺寸精度和位置精度;各行星轮轴承的间隙差;各行星轮实际公法线长度应取相同的偏差等。

2)为了提高均载效果和运转精度,一般采用两个基本元件浮动。

图6-105为一种典型的高速行星减(增)速器结构。采用的是具有双联齿式联轴器的太阳轮和内齿圈同时浮动的均载机构,左、右旋齿的两个内齿圈通过其外齿径三联内齿套、二联外齿套,最后才和固定在箱体上的内齿圈相串联,即左、右旋内齿圈相当于经两个齿式联轴器和箱体串联,具有很好的浮动效果。

图6-106为一种单斜齿高速行星传动结构,均载构件为薄壁内齿圈和柔性中心轮轴。(www.xing528.com)

图6-107的结构为双齿联轴器带动太阳轮浮动,内齿圈用弹性销和机体连接。

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图6-105 NGW型高速行星减(增)速器

978-7-111-38462-5-Chapter06-817.jpgP=6300kW,输出转速为6000r/min,内齿轮和太阳轮均浮动)

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图6-106 NGW型单斜齿高速行星传动结构

(均载构件为薄壁内齿轮和柔性中心轮轴,内齿轮固定)

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图6-107 NGW型高速行星减(增)速器

(内齿轮用弹性销和机体连接,太阳轮仍为双齿联轴器浮动)

(3)润滑 高速行星齿轮传动要求高可靠性的循环润滑系统和严格的使用维修技术。润滑油一般是通过行星架中心的油孔流入太阳轮轴孔和行星轮轴孔,在离心力的作用下喷向啮合齿间和流入轴承进油槽。行星轮上导油孔的方向应沿行星架的半径方向,使流油方向与离心力方向相同。导油孔中的导油管起隔离和过滤杂质的作用(见图6-76b)。对于行星架固定的传动,导油孔为心轴上沿行星架半径方向的通孔,油可从上下两个方向导入(见图6-76c)。

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