[发明专利]箱体夹层风冷大热功率动平衡摆线减速箱

说明书

【技术领域】

涉及摆线减速机改进，具体涉及一种箱体夹层风冷大热功率动平衡摆线减速箱。

【背景技术】

现有技术B、X系列摆线减速机，已有近50年的生产历史，遍及国内很多部门。

现有技术主要缺陷在于：由于国产B、X系列摆线减速机高速轴上并未装置风扇及采用其它散热措施，仅依靠自然散热导致热功率低，使得用户不得不加大一、二个机型号进行选型，许多机械理论专著就是这麽规定的，其结果必然增加了费用，功率越大、费用增加越多：如额定8255型(重量865kg、价2.68万元)，现加大一个机型号选用8265(重量1125kg、价3.82万元)；如加大二个机型号选用8270(重量2610kg、价6.22万元)。

由此可见，为增大热功率现有技术的结构必需改进。

热功率是闭式减速器在润滑油平衡温度条件下所能连续传递的最大功率。热功率应等于或近于实际工作传递的功率。(《齿轮传动设计手册》972页)

热功率是指在自然冷却条件下润滑油温不超过许用温度时的输入功率。热功率是设计润滑系统的重要参数，是选用减速器的重要依据。(《渐开线齿轮行星传动的设计与制造》230页)

《四环板式针摆行星传动减速器的热功率分析》指出：高速重载下依靠外表面自然散热很难满足要求，造成工作温度过高，润滑系统失效。(大连铁道学院报2005.03)

油温过高是减速机故障的一个很重要原因，这是因为：油温高粘度下降，油乳化，局部油膜破坏，润滑失效导致齿轮胶合、点蚀及异常磨损；油碳化，形成渣滓；油温高导致齿轮异常磨损，异常磨损使油温升高，如此恶性循环，减速机在使用寿命期内过早损坏。

减速齿轮箱润滑油油池最高许用温度约为70℃，其依据有三：

(1)德国PPSC1290-MY型风电齿轮箱：润滑油油池最高温度为70℃；

(2)风电增速齿轮箱期望的最高油温70℃(《风电增速齿轮箱的热功率计算箱》风力发电2003.3)

(3)国产某1.25MW机组油温监控系统：当齿轮箱润滑油温度超过75℃时，监控系统发出报警信号。(《风力发电机组齿轮箱润滑油温度监控系统》上海电机学院学报2008.12)

【发明内容】为解决现有技术热功率低的缺陷，本发明目的在于提供用箱体夹层内风冷替代自然散热以提高热功率，一种箱体夹层风冷大热功率动平衡摆线减速箱。

为实现上述目的，本发明采取的技术实施方案系根据以下关于冷却散热装置能使热功率不低于机械功率的论述提出的：

《齿轮传动设计手册》973页：热功率的大小与散热冷却措施有关，如果采用循环油润滑、冷却器和外油箱足够大，热功率可以不低于机械功率；

《齿轮传动设计手册》1048页：采用外循环散热系统：油箱中润滑油→油泵→虑油器→风扇冷却→油进入油箱，只要供油量和扇风量足够大，减速器甚至可以不受热功率限制；

研究热功率修正公式P＝B_ref·B_V·B_A·B_T·P_Q(kW)发现：采用足够强风速将箱体油温控制在70℃左右时，减速器热功率P可提高1.5倍，这是因为：

(A)当空气流速v≥3.8m/s时，修正系数B_V＝1.90，比v＝0.5～1.4m/s时B_V＝1.0提高了近一倍，亦即热功率P提高了近一倍。如：小轴流风机150FZY型风速v＝7.6m/s；

(B)减速齿轮箱油温70℃时，油温系数B_T＝0.667，使热功率提高了50％。

(式中：B_ref、B_V、B_A及B_T分别为环境温度、空气流速、海拔高度及最高油温修正系数，其中：B_T＝0.00236·C^1.32845＝0.667(70℃)。(《齿轮传动设计手册》979页)

SSX行星减速器(N＝500kW)由于煤矿井下没有水源，采用下述措施：加大箱体、箱体设散热片；输入轴装风扇。(《SSX系列硬齿面行星齿轮减速器冷却系统的设计与应用》煤矿机械2008.09)

为实现上述目的，本发明采取的技术实施方案如下：