[发明专利]核发电立式高速准行星减速箱

说明书

【技术领域】本发明涉及高温气冷堆氦气透平发电系统减速箱技术领域，是清华大学核能技术研究院发明专利“立式高速齿轮减速箱”(200510011655)的改进，一种核发电立式高速准行星减速箱。

【背景技术】高温气冷堆氦气透平发电系统中，透平发电机组由氦气透平压气机、减速箱及同步电机组成。其中立式高速减速箱是能量转换单元的核心装置之一，是实现核能到电能的关键设备。立式高速减速箱的可靠性关系到高温气冷堆氦气透平发电系统能否正常运行。清华大学核能技术研究院通过专利检索及市场的调查，未发现国内、外有立式高速减速箱，于2005.4.29日提出“立式高速齿轮减速箱”的发明专利申请，2007.12.19日被授于发明专利权。

该发明的主要问题是：如此高速时，应该选用准行星传动而不是行星传动：

(a)成大先《机械设计手册》卷3.14-426页：“一般情况下，当内齿圈直径·d_B≤500mm时，行星架转速n_X不得大于3000r/min；当内齿圈直径dB＞500mm时，行星架转速n_X不得大于1500r/min。若行星架转速n_X超过上述规定值则采用将行星架固定，由内齿圈输出的准行星传动。”

(b)朱孝录《齿轮传动设计手册》904页一般把齿轮节圆线速度v＞40m/s(有的为v＞40m/s，n≥3600r/min)的称为高速齿轮传动；

(c)设核发电功率为10MW，行星传动为23-34-91、i＝4.96、m＝6.0、输入n₁＝15000r/min、输出n₂＝3000r/min、T₂＝31835Nm，计算条件：F_A＝1.50、S_H＝1.20、S_F＝1.50、t＝10⁵，为简化计算令：直齿、K_Fβ＝K_Hβ＝1.0、K_Fα＝K_Hα＝1.0。计算结果：齿宽b＝115mm、太阳轮Za的线速度v＝108m/s、行星架外圆的线速度高达70m/s。结论是：按该发明结构制作的减速机可靠性不会太高。

【发明内容】本发明目的在于提供一种传动性能优于原发明。

技术方案：(1)采用准行星传动；(2)高强度灰口铸铁或球墨铸铁机壳，机壳外缘和内腔铸出加强筋，既提高强度又能减振，机壳内直接铸出储油腔。铸铁机壳工艺、吸震性能好；(3)薄壁内齿圈的外圆花键与机壳内花键滑配，花键侧隙利于浮动均载；(4)行星轮轴为开口向下的空心轴，径向有出油小孔。

有益效果：可靠性好、抗振性能好、传动平稳。

【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1.一种核发电立式高速准行星减速箱，由机座(1)、机壳(6)、滑动轴承(8)、(14)、置于输出轴与准行星架之间的推力轴承(11)、输出轴(9)、输入轴(13)、通气罩(10)、防油罩(15)及油底壳(16)组成，其特征在于：

机壳(6)内装置由太阳轮(12)、准行星轮(5)、准行星架(7)、行星轮轴(3)及内齿圈(4)组成的准行星传动件，其中：机壳依次与准行星架、橡胶圈(2)及机座联结一体，橡胶圈(2)用来吸振、减振；行星轮轴为开口向下的盲孔轴，轴上有径向出油小孔，使强制润滑油喷油管对着小孔向滑动轴承喷油；太阳轮(12)轴伸端花键与输入轴(13)内花键滑动配合，使太阳轮处于浮动而利于分流齿轮的均载；

内齿圈(4)外圆花键与输出轴(9)圆筒内花键滑动配合，花键的侧隙利于分流齿轮的均载；内齿圈可正、反向装配，提高了内齿圈的使用寿命；

机座(1)与机壳(6)为灰口或球墨铸铁铸件，铸件抗振性能好、机加工工艺好，其外缘与内腔铸有减振筋，既吸振又能提高机体的机械强度。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。