[发明专利]具有转速限制的驱动设备

说明书

驱动设备包括叠加变速器(17)、与叠加变速器的输入轴(14)连接的主驱动机(2)、一个或多个辅助驱动器(3.1、3.2)、用于使辅助驱动器(3.1、3.2)制动的液力减速器(12)和叠加变速器的输出轴(15)，该输出轴能够与作业机(1)连接，其中，叠加变速器(17)具有行星变速器(18)，其具有齿圈(4)、太阳轮(7)、行星架(10)和多个行星轮(5)，其中，输入轴(14)与齿圈(4)连接，输出轴(15)与太阳轮(7)连接，并且一个或多个辅助驱动器(3.1、3.2)分别经由至少一个变速器级以恒定的传动比与行星架(10)连接，并且其中，减速器(12)与辅助驱动器(3.1、3.2)连接，其中，减速器(12)并行地接入到针对驱动设备存在的润滑油系统(40)中，使得该设备包括从该润滑油系统(40)分支出来并通向减速器(12)的供给管线(35)，并且该设备包括从减速器(12)通向润滑油系统(40)并通入润滑油系统中的回流管线(31)，并且其中，在供给管线(35)中设置有阀(19)，使得在其中一个驱动器(2、3.1、3.2)的能量供应失效或快速停机的情况下阀能够释放供给管线(35)，并且因此减速器(12)能够被填充油。

技术领域

本发明涉及一种驱动设备，其包括叠加变速器、与叠加变速器的输入轴连接的主驱动机、一个或多个辅助驱动器、用于使辅助驱动器制动的液力减速器以及叠加变速器的输出轴，该输出轴能够与作业机连接；其中，叠加变速器具有行星变速器，其具有齿圈、太阳轮、行星架和多个行星轮，其中，输入轴与齿圈连接，输出轴与太阳轮连接，并且一个或多个辅助驱动器分别经由至少一个变速器级以恒定的传动比与行星架连接，并且其中，减速器与辅助驱动器连接。

背景技术

在叠加变速器中，行星变速器的两个轴通常由彼此独立的驱动器驱动，使得第三轴上的转速与输出轴相加或相减。如果其中一个驱动器是可调节的，则可以实现输出轴的无级转速调节。

由现有技术已知具有叠加变速器的驱动设备，其中，主驱动机通过输入轴驱动行星变速器的齿圈，而可调节的辅助驱动器通过变速器级驱动行星架，而作业机通过输出轴与太阳轮连接。利用这种驱动设备，可以在相当大的转速范围内无级地调设输出轴上的转速，并且这是在主驱动机器恒定运行的情况下。

此外可行的是，在没有负载的情况下启动主驱动器，为此辅助驱动器在启动时影响主驱动器的转速。仅当主驱动器接近额定转速并因此可以产生高扭矩时，才通过降低由辅助驱动器的转速补偿来缓慢加速负载。

这种驱动设备尤其用于驱动泵、压缩机或具有高功率的压缩机，例如在石油和天然气工业或火力发电厂中使用的驱动设备。

在DE 102014210868 A1中示出了这样的驱动设备，该驱动设备另外配备有与辅助驱动器连接的制动设备。通常将液力减速器作为制动设备的一种可行的实施方案。其中制动设备仅设置用于制动或停止输出轴。减速器包括两个叶轮，其中一个叶轮抗相对转动地与壳体连接，而第二叶轮与旋转轴连接。如果由叶轮形成的工作空间被填充油，则会产生循环流，该循环流在旋转的叶轮上产生制动力矩。

如下问题被不能令人满意地解决，即，如果辅助驱动器在运行期间失效或必须从电网断开的情况下辅助驱动器和齿轮可能损坏。如果发生所谓的停电(完全断电)，或者其中一个驱动器或其中一个切换机构上的错误导致关机，则会发生这种失效。由于在上述应用中主驱动机的惯性矩通常比被驱动的作业机的惯性矩大得多，因此即使主驱动机上的驱动力矩失效或被切断，作业机的转速也将迅速变为零。由于行星变速器上的转速均衡，在这种变速器变型方案中，行星架和辅助驱动器得到了极大的加速。行星架和其他系统组件上可能会出现不允许的转速。如果主驱动器保持运行而辅助驱动器失效，则更为严重。于是，辅助驱动器加速得更快。现有技术中描述的辅助驱动器上的制动设备不适合在能量供应失效的情况下可靠地防止辅助驱动器和行星架的这种临界加转速。现在，本发明的目的是找到一种解决上述问题的改进方案。其中该解决方案实施起来应该低成本。

发明内容