[發明專利]箱體夾層水冷大熱功率動平衡少齒差減速箱

在審

• 申請號: 201510078934.1
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN104696494A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 吳聲震
• 申請（專利權）人: 吳小杰
• 主分類號: F16H57/04
• 分類號: F16H57/04;F16H1/28
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

【技術領域】

本發明涉及漸開線少齒差減速機改進，一種箱體夾層水冷大熱功率動平衡少齒差減速箱。

【背景技術】

現有技術漸開線少齒差減速機，已有近30年的生產歷史，產品遍及國內許多部門。漸開線少齒差傳動具有較高的傳動效率：

《齒輪手冊》上7-126頁的Z_d＝2計算例：η＝0.944；發明人100例計算結果：η＝0.934(Z_d＝2)、0.96(Z_d＝3)、0.97(Z_d＝4)，因而單級漸開線少齒差可取代二級行星齒輪傳動。

現有技術主要缺陷在于：由于漸開線少齒差減速器并未采用散熱措施，僅依靠自然散熱導致熱功率低，使得用戶不得不加大一、二個機型號進行選型，許多機械理論專著就是這麼規定的，其結果必然增加了費用，功率越大、費用增加越多：如額定HJW-35B型(熱功率40kW、重量1042kg、價4.78萬元)，現加大一個機型號選用HJW-40B(熱功率51kW、重量1365kg、價6.42萬元)；如加大二個機型號選用HJW-45B(熱功率62kW、重量1800kg、價8.8萬元)。由此可見，為增大熱功率現有技術的結構必需改進。

熱功率是閉式減速器在潤滑油平衡溫度條件下所能連續傳遞的最大功率。熱功率應等于或近于實際工作傳遞的功率。(《齒輪傳動設計手冊》972頁)

熱功率是指在自然冷卻條件下潤滑油溫不超過許用溫度時的輸入功率。熱功率是設計潤滑系統的重要參數，是選用減速器的重要依據。(《漸開線齒輪行星傳動的設計與制造》230頁)

《四環板式針擺行星傳動減速器的熱功率分析》指出：高速重載下依靠外表面自然散熱很難滿足要求，造成工作溫度過高，潤滑系統失效。(大連鐵道學院報2005.03)

油溫過高是減速機故障的一個很重要原因，這是因為：油溫高粘度下降，油乳化，局部油膜破壞，潤滑失效導致齒輪膠合、點蝕及異常磨損；油碳化，形成渣滓；油溫高導致齒輪異常磨損，異常磨損使油溫升高，如此惡性循環，減速機在使用壽命期內過早損壞。

減速齒輪箱潤滑油油池最高許用溫度約為70℃，其依據有三：

(1)德國PPSC1290-MY型風電齒輪箱：潤滑油油池最高溫度為70℃；

(2)風電增速齒輪箱期望的最高油溫70℃(《風電增速齒輪箱的熱功率計算箱》風力發電2003.3)

(3)國產某1.25MW機組油溫監控系統：當齒輪箱潤滑油溫度超過75℃時，監控系統發出報警信號。(《風力發電機組齒輪箱潤滑油溫度監控系統》上海電機學院學報2008.12)

【發明內容】

為解決現有技術熱功率低的缺陷，本發明目的在于提供用箱體夾層內水冷替代自然散熱以提高熱功率，一種箱體夾層水冷大熱功率動平衡少齒差減速箱。

為實現上述目的，本發明采取的技術實施方案系根據以下關于冷卻散熱裝置能使熱功率不低于機械功率的論述提出的：

《齒輪傳動設計手冊》973頁：熱功率的大小與散熱冷卻措施有關，如果采用循環油潤滑、冷卻器和外油箱足夠大，熱功率可以不低于機械功率；

《齒輪傳動設計手冊》1048頁：采用外循環散熱系統：油箱中潤滑油→油泵→慮油器→風扇冷卻→油進入油箱，只要供油量和扇風量足夠大，減速器甚至可以不受熱功率限制；

《齒輪傳動設計手冊》979頁：當冷卻水流量與流速足夠大將箱體內油溫控制在70℃左右時，減速器熱功率P可提高1.5倍。

這是因為：熱功率修正公式P＝B_ref·B_V·B_A·B_T·P_Q(kW)中油溫系數B_T＝0.667，使熱功率P提高了50％。式中：B_ref、B_V、B_A及B_T分別為環境溫度、空氣流速、海拔高度及最高油溫修正系數，其中：B_T＝0.00236·C^1.32845＝0.667(70℃)。

為實現上述目的，本發明采取的技術實施方案如下：

所述箱體內設有內圓筒與圓端蓋的連接件，所述內圓筒法蘭與箱體輸出端面連接，所述圓端蓋的輸入端外圓與箱體輸入端內孔緊配，所述圓端蓋輸入端面與箱體輸入端的圓端面用同一圓環盤密封連接，所述內圓筒與圓端蓋連接件外表面設有散熱筋；