[发明专利]24万牛米盾构机主驱动减速器

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种24万牛米盾构机主驱动减速器。

背景技术

21世纪，是城市向空中和地下立体空间拓展的时代，当今世界各国都十分重视城市地下铁路、底穿江河隧道等地下工程建设。我国城市人口密集，在中心城市大规模修建地铁，是解决各大城市交通拥堵的根本途径。

作为城市地铁隧道、公路、铁路建设中大型非开挖土石方设备的TBM、盾构机，其中的主驱动减速器是其核心关键传动部件。而在此之前，只有日本和欧美少数发达国家具备此类减速器的生产技术。我国近三十年来一直依赖进口，严重制约了地铁、公路、铁路隧道建设的成本和步伐。

中国发明专利201210079129.7公开了一种无刀盘式土压平衡盾构机，其动力装置由分动箱以及与分动箱相连的减速器和驱动马达组成，位于盾构机上半部的动力传动装置中的分动箱的前端固定在土压平衡舱的活动隔板上，与分动箱相连的减速器和驱动马达由滑动装置支撑。在此公开文本中虽然公开了使用减速器，但是并没有提出采用大功率减速器用于盾构机上。

中国专利申请号200810231114.1，公开了一种用于土压平衡盾构机的大功率三级行星减速器，其减速器由输入行星齿轮副、中间行星齿轮副，输出行星齿轮副组合而成，其结构在一定程度上可以采用大功率的减速器，但是对于24万牛米的承载力却达到不到要求，不能满足苛刻的施工条件。

同时查阅国外相关的专利文本后，也并没有对于24万牛米盾构机主驱动减速器有相关的记载。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种传动平稳，且承受扭矩可以成倍提高的24万牛米盾构机主驱动减速器。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种24万牛米盾构机主驱动减速器，主要应用于盾构机，采用电机输入，三级行星减速，输出与输入转向相同，中心齿轮输出，所述三级行星减速包括依次实现传动连接的一级传动装置、二级传动装置和三级传动装置；

所述一级传动装置包括与电机输出端连接的输入花键套，所述输入花键套的一端连接至一级太阳轮，所述一级太阳轮输出一端传动连接有一级行星轮，所述一级行星轮连接有一级行星架，所述一级行星架传动连接有一级齿圈，电机通过输入花键套把电机的扭矩传入一级太阳轮，扭矩由一级太阳轮向一级行星轮传递，一级行星轮不但自身在自转且沿着一级齿圈作公转，扭矩再由一级行星轮传递给一级行星架，一级传动总比i₁＝5.4；

所述二级传动装置包括与一级行星架传动连接的二级太阳轮，所述二级太阳轮传动连接有二级行星轮，所述二级行星轮连接至二级行星架，所述二级行星架上连接有二级齿圈，扭矩通过一级行星架传入二级太阳轮，接着扭矩由二级太阳轮向二级行星轮传递，二级行星轮不但自身在自传且沿着二级齿圈作公转，扭矩再由二级行星轮传递给二级行星架，二级传动总比i₂＝4.25；

所述三级传动装置包括与二级行星架传动连接的三级太阳轮，所述三级太阳轮传动连接有三级行星轮，所述三级行星轮连接有三级行星架，所述三级行星架连接有三级齿圈，扭矩通过二级行星架传入三级太阳轮，接着扭矩由三级太阳轮向三级行星轮传递，三级行星轮不但自身在自转且沿着三级齿圈作公转，扭矩再由三级行星轮传递给三级行星架，三级传动总比i₃＝4.95，最后由三级行星架传递给输出齿轮轴，然后由齿轮轴上的大齿轮输出24万NM的扭矩；大齿轮模数25，齿数15，总的传动比为i＝113.9。

所述三级太阳轮特殊设计的花键输入，齿轮输出，在三级太阳轮中间装有滚子轴承，使得三级太阳轮传递扭矩时更加平稳，所述三级行星架的旋转采用深沟球限位，传统行星架的旋转是自由的，此种结构使得传动更加平稳，且承受扭矩可以成倍提高。

在所述花键套上均布地剔除三个部位的花键齿，每个剔除部位剔除四个花键齿，该花键套把扭矩传递给一级太阳轮，因此处的传递扭矩是最小的，如果此处传递失效对整个盾构机的影响是最小的，故本发明就是减少花键套与一级太阳轮啮合的齿数，这样与一级太阳轮的配合齿数就减少了12个，在盾构机扭矩无限增大的情况下，让其最先失效的部位就是花键套与一级太阳轮的配合处，造成花键套的损坏，花键套又是很容易更换的，这样就能有效地保护了盾构机中的重要零件，牺牲了花键套易更换的零件。