[發(fā)明專利]自動(dòng)換擋變速的行星齒輪變速器及安裝該變速器的卷揚(yáng)機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710471350.X
• 申請(qǐng)日: 2017-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN107032247B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜啟勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 姜啟勝
• 主分類號(hào): B66D1/22
• 分類號(hào): B66D1/22;F16H3/62
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

本發(fā)明涉及卷揚(yáng)機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)換擋變速的行星齒輪變速器及安裝該變速器的卷揚(yáng)機(jī)；包括電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)、變速器、換擋機(jī)構(gòu)、卷筒、制動(dòng)器、機(jī)架等，其中，所述電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)的端部法蘭用螺栓安裝在機(jī)架一端，空心的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸或液壓馬達(dá)動(dòng)力輸出軸內(nèi)通長設(shè)置與變速器主動(dòng)軸端部外花鍵間隙配合的內(nèi)花鍵，換擋時(shí)主動(dòng)軸可在空心軸內(nèi)直線往復(fù)移動(dòng)；本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、扭矩大、傳動(dòng)效率高、可根據(jù)載荷換擋調(diào)速的行星齒輪變速器及安裝該變速器的卷揚(yáng)機(jī)，大大節(jié)省了用電和燃油，經(jīng)濟(jì)效果好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及卷揚(yáng)機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)換擋變速的行星齒輪變速器及安裝該變速器的卷揚(yáng)機(jī)。

背景技術(shù)

卷揚(yáng)機(jī)是目前建筑安裝、起重、船舶等工作中提升重物、牽引使用的專用機(jī)械，卷揚(yáng)機(jī)減速器基本都是定速的，工作中就好比一輛汽車一直掛一檔行駛，空載、輕載升降或牽引時(shí)耗時(shí)費(fèi)能，尤其是滑輪組多個(gè)動(dòng)滑輪繞繩及大減速比的卷揚(yáng)機(jī)空載、輕載牽引時(shí)更為嚴(yán)重。

移動(dòng)式起重機(jī)多以內(nèi)燃機(jī)為原動(dòng)機(jī)，經(jīng)液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)定速減速器、卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)闇p速器是定速的，空載或輕載升降時(shí)要想快速升降就得加大供油量，尤其是主起重桿滑輪組多個(gè)動(dòng)滑輪繞繩時(shí)，費(fèi)時(shí)耗能更大。現(xiàn)有技術(shù)：多泵液壓系統(tǒng)中設(shè)置合流閥控制多泵合流實(shí)現(xiàn)提速；高速軸向柱塞式液壓馬達(dá)通過調(diào)整斜盤角度變量，或利用比例電磁鐵推動(dòng)閥路開通使配油盤旋轉(zhuǎn)一定角度，增大排量實(shí)現(xiàn)變量調(diào)速；低速大扭矩液壓馬達(dá)采用變檔控制閥開、關(guān)部分油路，進(jìn)行變檔調(diào)速等實(shí)現(xiàn)提速。根據(jù)起重機(jī)最大起重量設(shè)計(jì)的原動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)升降空載或輕載時(shí)，存在大馬拉小車現(xiàn)象，因?yàn)橛捅玫幂敵鲱~定的幾何流量才能使液壓馬達(dá)達(dá)到所需的轉(zhuǎn)速。

塔機(jī)、港機(jī)是建筑、港口使用最多且能耗較大的機(jī)械，電機(jī)多采用變頻及變極調(diào)速，變頻器能根據(jù)載荷大小自動(dòng)變換頻率換擋，實(shí)現(xiàn)輕載快速重載低速升降，因?yàn)闇p速器是定速的且塔機(jī)升降行程大，一般空載、輕載可以快速升降，此時(shí)變頻器需要高頻輸出不省電，變頻電機(jī)工頻以下為恒轉(zhuǎn)矩輸出，低頻時(shí)節(jié)電效果才顯著；變極調(diào)速實(shí)現(xiàn)調(diào)速成本低、經(jīng)久耐用等優(yōu)點(diǎn)，采用單繞三速或雙繞組雙速等，可以得到三速、四速等多速，因?yàn)槭嵌ㄋ贉p速器傳動(dòng)，使得調(diào)速范圍及輕載節(jié)能受到限制；礦用等大傳動(dòng)比的卷揚(yáng)機(jī)有可以換擋調(diào)速的機(jī)型，但其結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜且體積龐大。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、扭矩大、傳動(dòng)效率高、可根據(jù)載荷換擋調(diào)速的行星齒輪變速器及安裝該變速器的卷揚(yáng)機(jī)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種可換擋變速的行星齒輪變速器及安裝該變速器的卷揚(yáng)機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)、變速器、換擋機(jī)構(gòu)、卷筒、制動(dòng)器、機(jī)架等，其中，所述電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)的端部法蘭用螺栓安裝在機(jī)架一端，空心的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸或液壓馬達(dá)動(dòng)力輸出軸內(nèi)通長設(shè)置與變速器主動(dòng)軸端部外花鍵間隙配合的內(nèi)花鍵，液壓馬達(dá)動(dòng)力輸出軸長度短于換擋總行程時(shí)，可設(shè)置短內(nèi)花鍵與長外花鍵嚙合的形式，換擋時(shí)主動(dòng)軸可在空心軸內(nèi)直線往復(fù)移動(dòng)；變速器安裝在卷筒內(nèi)其外殼一端固定在機(jī)架上，各級(jí)行星齒輪中心太陽輪的中心設(shè)置內(nèi)花鍵與主動(dòng)軸動(dòng)力輸出外花鍵嚙合，并且在各級(jí)行星齒輪間設(shè)置離合器，最后一級(jí)行星齒輪架與卷筒連接，主動(dòng)軸貫穿整個(gè)輪系其一端裝入電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)空心軸內(nèi)，另一端插入安裝在機(jī)架另一側(cè)的換擋機(jī)構(gòu)中，換擋機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)軸直線往復(fù)移動(dòng)，其動(dòng)力輸出外花鍵與各級(jí)中心太陽輪內(nèi)花鍵嚙合，實(shí)現(xiàn)換擋；卷筒一端由軸承與變速器外殼結(jié)合轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端經(jīng)軸承與固定在機(jī)架上的空心軸承支撐架結(jié)合，制動(dòng)器位于卷筒和機(jī)架之間，制動(dòng)器直接制動(dòng)卷筒。采用實(shí)心軸液壓馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)，在變速器內(nèi)加一節(jié)設(shè)置內(nèi)花鍵的空心軸，空心軸兩端由軸承安裝在變速器內(nèi)，換擋時(shí)主動(dòng)軸外花鍵在空心軸內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，缺陷是卷揚(yáng)機(jī)軸向尺寸加大。

進(jìn)一步的，所述變速器為多級(jí)串聯(lián)的2K-H(NGW型)行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，換擋機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)軸使其動(dòng)力輸出外花鍵與所選檔位太陽輪內(nèi)花鍵嚙合，所選檔位動(dòng)力輸入側(cè)的第一級(jí)離合器自動(dòng)分離，切斷所選檔位行星齒輪與動(dòng)力輸入側(cè)行星齒輪連接，主動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)所選檔位行星齒輪至動(dòng)力輸出側(cè)行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，最后一級(jí)(n級(jí))行星齒輪架帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)；