[發明專利]軸承脂潤滑大型星輪齒輪箱

有效

• 申請號: 201210408315.0
• 申請日: 2012-10-09
• 公開（公告）號: CN102979894A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 吳聲震
• 申請（專利權）人: 吳小杰
• 主分類號: F16H57/08
• 分類號: F16H57/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及漸開線少齒差減速技術領域，一種軸承脂潤滑大型星輪齒輪箱，機座內齒輪用齒輪油潤滑、滾動軸承用軸承脂潤滑。

背景技術

國家裝備制造業‘十二五“重大技術裝備自主創新指導目錄(草案)要求制造i＝20～1000，T₂＝1000～5000kNm，N₁＝500～9000kW大型星輪齒輪箱。

背景技術《大型星輪齒輪箱》(201110208557.0)：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內齒圈輸出；②銷軸式輸出機構柱銷改為雙偏心軸，軸上裝有四只調心滾子軸承，叫做滾動星輪。星輪減速器存在問題：齒輪油在同時潤滑軸承與齒輪時，由于滑動摩擦，會使油很快變臟，軸承損壞，導致減速器仃機。

《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、軸承保持架斷裂等。原因：潤滑油中大顆粒雜質含量較高，加重軸承磨損程度。”

《重載齒輪齒面疲勞損壞及預防》指出：“承載輪齒表面各處承受著不同形式的應力作用，齒面和皮下金屬可能產生微小裂紋形成疲勞源，隨之應力循環次數增加，裂紋將不斷擴展以致相互連接起來形成小塊金屬脫落，齒面出現點蝕剝落，齒輪齒面產生疲勞損壞。”

(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《滾動軸承應用手冊》891頁)

“…軸承早期失效往往不是材質引起的疲勞破壞，而是污染物進入軸承內部后潤滑脂質逐漸變壞，在滾動接觸面上產生壓痕所致。”(《密封深溝球軸承的密封技術》軸承2009.05)

向心球軸承接觸應力σmax＝5000Mpa(р.д.別捷爾曼的《滾動軸承手冊》134頁)為齒輪副σmax＝1450Mpa的3-4倍，因此軸承潤滑脂(油)的清潔度應遠高于齒輪的潤滑油。

(a)上海機械學院《機械設計基礎》上103頁：“齒輪傳動裝備使用一段時間后拆下可發現輪齒表面出現磨損痕跡，特別在潤滑較差或潤滑油不純潔的條件下，磨損現象更為明顯，輪齒根部磨損較頂部嚴重，小齒輪磨損又較大齒輪嚴重。磨損是由于接觸面之間有作用力和相對滑動造成的。…齒廓間有了相對滑動長度ΔS，表明齒廓要磨損。”

(b)朱孝錄《齒輪傳動設計手冊》94頁：在動力齒輪傳動中，輪齒表面由于滑動磨損、腐蝕、過熱等等，因而出現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《滾動軸承應用手冊》893頁：“當高速運轉或高溫下工作的軸承，在無法使用潤滑脂潤滑時或軸承鄰近的另件(如齒輪)用潤滑油潤滑時，軸承才用潤滑油潤滑。”

(b)《滾動軸承應用手冊》921頁：“…滾動軸承的潤滑一般用不含添加劑的礦物油”；

(c)朱孝錄《齒輪傳動設計手冊》1087頁：處于邊界潤滑狀態下的齒輪，應使用含極壓抗磨劑(添加劑)的潤滑油。

SH/T0017-1990?L-FC一等品軸承油運動粘度為90-100；比齒輪油粘度為288-352小得多。

結論：齒輪箱、軸承故障率高的根本原因是用齒輪油同時潤滑齒輪與滾動軸承。

【發明內容】本發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孔，大端蓋聯接在機座輸入端端面上；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孔的內偏心套；籠型W輸出機構中，輸出軸軸頸用兩只滾動軸承支承在機座內孔，滾動軸承的兩側分別裝有第一、第二密封件，支承盤內孔用第四密封軸承支承在大端蓋內側凸緣的外圓上。

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《滾動軸承設設計與應用手冊》221頁：“當結構緊湊時，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使用期限的潤滑脂。”

②卜炎《實用軸承技術手冊》95頁：“在那些結構緊湊、軸向尺寸要求小、密封要求嚴格、維護補油困難，不便采用附加密封裝置的地方，可以優先選用密封軸承。”