專利名稱：軸承脂潤滑大型星輪齒輪箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及漸開線少齒差減速技術(shù)領(lǐng)域，一種軸承脂潤滑大型星輪齒輪箱，機(jī)座內(nèi)齒輪用齒輪油潤滑、滾動(dòng)軸承用軸承脂潤滑。
背景技術(shù)：
國家裝備制造業(yè)‘十二五“重大技術(shù)裝備自主創(chuàng)新指導(dǎo)目錄(草案)要求制造i = 20 1000，T2 = 1000 5000kNm，N1 = 500 9000kW 大型星輪齒輪箱。
技術(shù)背景《大型星輪齒輪箱》(201110208557. O):取代JB/T8712-1998大型星輪減速器。
JB/T8712-1998星輪減速器系漸開線少齒差①內(nèi)齒圈輸出；②銷軸式輸出機(jī)構(gòu)柱銷改為雙偏心軸，軸上裝有四只調(diào)心滾子軸承，叫做滾動(dòng)星輪。星輪減速器存在問題齒輪油在同時(shí)潤滑軸承與齒輪時(shí)，由于滑動(dòng)摩擦，會(huì)使油很快變臟，軸承損壞，導(dǎo)致減速器仃機(jī)。
《礦用減速器的破壞原因及處理方法》指出“減速器故障在煤礦設(shè)備故障中約占 40%。軸承是減速器中非常容易損壞的另件。軸承破壞形式軸承劃傷、軸承粘著、軸承侵入雜質(zhì)、軸承保持架斷裂等。原因潤滑油中大顆粒雜質(zhì)含量較高，加重軸承磨損程度。”
《重載齒輪齒面疲勞損壞及預(yù)防》指出“承載輪齒表面各處承受著不同形式的應(yīng)力作用，齒面和皮下金屬可能產(chǎn)生微小裂紋形成疲勞源，隨之應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增加，裂紋將不斷擴(kuò)展以致相互連接起來形成小塊金屬脫落，齒面出現(xiàn)點(diǎn)蝕剝落，齒輪齒面產(chǎn)生疲勞損壞?！?br> (一 )軸承故障率高的根本原因
“潤滑不良是引起軸承早期破壞的主要原因”(劉澤九《滾動(dòng)軸承應(yīng)用手冊(cè)》891 頁)
“…軸承早期失效往往不是材質(zhì)引起的疲勞破壞，而是污染物進(jìn)入軸承內(nèi)部后潤滑脂質(zhì)逐漸變壞，在滾動(dòng)接觸面上產(chǎn)生壓痕所致?！?《密封深溝球軸承的密封技術(shù)》軸承 2009. 05)
向心球軸承接觸應(yīng)力σ max = 5000Mpa( P · A .別捷爾曼的《滾動(dòng)軸承手冊(cè)》134 頁)為齒輪副σ max = 1450Mpa的3_4倍，因此軸承潤滑脂(油)的清潔度應(yīng)遠(yuǎn)高于齒輪的潤滑油。
(a)上海機(jī)械學(xué)院《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》上103頁“齒輪傳動(dòng)裝備使用一段時(shí)間后拆下可發(fā)現(xiàn)輪齒表面出現(xiàn)磨損痕跡，特別在潤滑較差或潤滑油不純潔的條件下，磨損現(xiàn)象更為明顯，輪齒根部磨損較頂部嚴(yán)重，小齒輪磨損又較大齒輪嚴(yán)重。磨損是由于接觸面之間有作用力和相對(duì)滑動(dòng)造成的?！X廓間有了相對(duì)滑動(dòng)長度AS，表明齒廓要磨損?！?br> (b)朱孝錄《齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》94頁在動(dòng)力齒輪傳動(dòng)中，輪齒表面由于滑動(dòng)磨損、腐蝕、過熱等等，因而出現(xiàn)齒面損耗是不可避免的；
( 二)理論上要求軸承用脂潤滑(或不含添加劑礦物油)，齒輪用含添加劑的潤滑油
(a)劉澤九《滾動(dòng)軸承應(yīng)用手冊(cè)》893頁“當(dāng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)或高溫下工作的軸承，在無法使用潤滑脂潤滑時(shí)或軸承鄰近的另件(如齒輪)用潤滑油潤滑時(shí)，軸承才用潤滑油潤滑?！?br> (b)《滾動(dòng)軸承應(yīng)用手冊(cè)》921頁“…滾動(dòng)軸承的潤滑一般用不含添加劑的礦物油”；
(c)朱孝錄《齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》1087頁處于邊界潤滑狀態(tài)下的齒輪，應(yīng)使用含極壓抗磨劑(添加劑)的潤滑油。
SH/T0017-1990 L-FC—等品軸承油運(yùn)動(dòng)粘度為90-100 ;比齒輪油粘度為288-352小得多。
結(jié)論齒輪箱、軸承故障率高的根本原因是用齒輪油同時(shí)潤滑齒輪與滾動(dòng)軸承。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的提供一種使用壽命長的軸承脂潤滑大型星輪齒輪箱。
技術(shù)方案輸入軸的兩端分別用第一、第二密封軸承支承在輸出軸與大端蓋內(nèi)孔，大端蓋聯(lián)接在機(jī)座輸入端端面上；每片行星輪中的偏心軸承包括兩只第三密封軸承與軸承內(nèi)孔的內(nèi)偏心套；籠型W輸出機(jī)構(gòu)中，輸出軸軸頸用兩只滾動(dòng)軸承支承在機(jī)座內(nèi)孔,滾動(dòng)軸承的兩側(cè)分別裝有第一、第二密封件，支承盤內(nèi)孔用第四密封軸承支承在大端蓋內(nèi)側(cè)凸緣的外圓上。
所述密封軸承為接觸式徑向密封軸承，如RK、或RS、或HMS (A)、或MHS (A)型，所述密封件為旋轉(zhuǎn)軸唇形密 封圈、或車氏組合密封。
脂潤滑軸承的可行性陳述如下
①埃斯曼《滾動(dòng)軸承設(shè)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)》221頁“當(dāng)結(jié)構(gòu)緊湊時(shí)，最好使用裝有兩面密封的向心球軸承。裝有兩面密封圈的向心球軸承已裝入足夠軸承整個(gè)使用期限的潤滑脂?！?br> ②卜炎《實(shí)用軸承技術(shù)手冊(cè)》95頁“在那些結(jié)構(gòu)緊湊、軸向尺寸要求小、密封要求嚴(yán)格、維護(hù)補(bǔ)油困難，不便采用附加密封裝置的地方，可以優(yōu)先選用密封軸承。”
③劉澤九《滾動(dòng)軸承應(yīng)用手冊(cè)》593頁“密封軸承既可以有一個(gè)良好密封潤滑環(huán)境，同時(shí)也省去復(fù)雜的潤滑系統(tǒng)。所以在結(jié)構(gòu)緊湊、密封要求嚴(yán)格部位，均建議使用密封軸承?！?br> 朱孝錄《齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》1096頁“齒輪潤滑油和齒輪及其他另件一樣都有它的使用壽命，油品的使用壽命又與使用工況和保養(yǎng)技術(shù)密切相關(guān)。…一般工業(yè)齒輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)2500h.或6個(gè)月必須換油?！眲删拧稘L動(dòng)軸承應(yīng)用手冊(cè)》913頁換脂周期經(jīng)驗(yàn)公式如下
T=L 475 · IO6Kki 99ci8-L 025 · IO6ITc1.8626 (h.)
式中系數(shù)K = Kf · η · Dm(r · mm/s)(球軸承 Kf = O. 9-1.1), Dm = (D+d) /2
計(jì)算結(jié)果密封軸承的換脂周期大于規(guī)定的2500 (h.)換脂周期，因而證明了密封軸承已裝入足夠軸承整個(gè)使用期限的潤滑脂。
電機(jī) Ii1 = IOOOrpm, NAD i = 6. 3、n = 158. 7rpm, NBD i = 40、n = 25rpm 換脂周期
權(quán)利要求
1.一種軸承脂潤滑大型星輪齒輪箱，包括機(jī)座(I)、機(jī)座內(nèi)少齒差傳動(dòng)件及緊固在機(jī)座輸入端的大端蓋(12)，所述少齒差傳動(dòng)件包括輸入軸(15)、N組行星輪組件、籠型輸出機(jī)構(gòu)及內(nèi)齒圈(9)，所述行星輪組件中的每ー組件包括相同四片行星輪(8)及裝在每片行星輪內(nèi)孔的偏心軸承，所述四片行星輪中，第一與第二、第三與第四輪相位差180°，第二與第三輪同相位，所述N組為ー組、或ニ組、或三組、或四組、或五組,所述行星輪銷孔裝有耐磨圈(5)，所述籠型輸出機(jī)構(gòu)包括輸出軸(3)、柱銷(6)、柱套(18)、兩兩行星輪間的均載環(huán)(7)及與柱銷(6)端部緊配合的支承盤(10)，所述均載環(huán)(7)數(shù)量等于4N-1，所述內(nèi)齒圈(9)緊固在機(jī)座(I)內(nèi)孔，其特征在于 所述輸入軸(15)的兩側(cè)分別用第一、第二密封軸承(16、13)支承在輸出軸(3)與大端蓋(12)內(nèi)孔，所述第二密封軸承(13)外側(cè)有第一密封件(14)； 所述每片行星輪(8)中的偏心軸承包括兩只第三密封軸承(2)及裝在密封軸承(2)內(nèi)孔的內(nèi)偏心套(17)； 所述籠型輸出機(jī)構(gòu)中，輸出軸⑶軸頸用兩只滾動(dòng)軸承⑷支承在機(jī)座⑴內(nèi)孔，所述滾動(dòng)軸承(4)的兩側(cè)分別裝有第二、第三密封件(42、41)，所述的支承盤(10)內(nèi)孔用第四密封軸承(11)支承在大端蓋(12)內(nèi)側(cè)凸緣的外圓上； 所述密封軸承為接觸式徑向密封軸承，如RK、或RS、或HMS (A)、或MHS (A)型，所述密封件為旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈、或車氏組合密封。
全文摘要
本發(fā)明涉及漸開線少齒差減速技術(shù)領(lǐng)域，一種軸承脂潤滑大型星輪齒輪箱，包括機(jī)座及裝在機(jī)座內(nèi)的漸開線少齒差傳動(dòng)件，所述漸開線少齒差傳動(dòng)件包括輸入軸、1-5組行星輪組件與籠型W輸出機(jī)構(gòu)，其特征在于輸入軸的兩端分別用密封軸承支承在輸出軸與大端蓋內(nèi)孔，大端蓋聯(lián)接在機(jī)座輸入端端面上；每片行星輪中的偏心軸承包括兩只密封軸承與軸承內(nèi)孔的內(nèi)偏心套；籠型W輸出機(jī)構(gòu)中，輸出軸軸頸用兩只滾動(dòng)軸承支承在機(jī)座內(nèi)孔，滾動(dòng)軸承的兩側(cè)分別裝有密封件，支承盤內(nèi)孔用密封軸承支承在大端蓋內(nèi)側(cè)凸緣的外圓上。有益效果軸承運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，因而減速器使用壽命長、噪聲低。
文檔編號(hào)F16H57/08GK102979894SQ20121040831
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者吳聲震 申請(qǐng)人:吳小杰