CN101793307B - 核电水循环冷却泵直齿行星传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种核电水循环冷却泵直齿行星传动装置，主要包括齿轮箱和润滑系统，齿轮箱依次由高速轴承座、上盖、内齿轮、行星传动结构、低速轴承座连接组成，所述润滑系统包括设于齿轮箱内的内润滑系统和由进油控制系统控制的外润滑系统，外润滑系统分为两路，一路由行星结构内自动力驱动三螺杆泵工作将外部油站的润滑油吸出向内润滑系统供油；另一路由辅助油泵将外部油站的润滑油吸出向内润滑系统供油。本发明利用进油控制系统控制两路进油路配合供油润滑，结构紧凑、设计合理，自动化控制程度高，能安全、持久地给齿轮箱提供润滑进油，能耗低，使用成本低，对所有传动部件、啮合部位进润滑、冷却充分，机构磨损小，使用寿命长。

Description

核电水循环冷却泵直齿行星传动装置

技术领域

本发明涉及一种核电水循环冷却泵直齿行星传动装置，具体说是一种润滑冷却效果好的核电水循环冷却泵直齿行星传动装置。

背景技术

行星齿轮传动机构的内部润滑是影响电机及传动装置性能的重要问题。传统的行星齿轮传动机构采用独立的电动泵，如专利号02269310.6公开的一种减速机供油润滑降温装置，通过外油管路上润滑油站的油泵将润滑油抽至减速机顶部，润滑油飞溅、下注入减速机内部轴承、齿轮啮合点进行润滑，最后回到减速机底部，该润滑方法的不足之处在于：油泵外力抽油润滑时，电动泵存在因停电或其它故障原因导致电动泵不工作的隐患，从而造成润滑缺油，人工操作，耗工耗电，成本高，使用不便。

另外，申请人在先申请的专利申请号为CN200910029431.X公开的用于行星齿轮传动的自动力式润滑油路系统，利用行星架本身旋转产生的动力驱动机械泵将润滑油从齿轮箱内部抽出经外油管路引至齿轮箱箱体内的内油管路对行星齿轮进行润滑，起到节能降耗，确保齿轮箱运转中安全、持续润滑，但其不足之处在于：在齿轮箱起始运转或低速运转时，行星架本身旋转动力低，机械泵无法将润滑油从齿轮箱内抽出，造成行星齿轮无润滑或润滑少，齿轮箱内行星结构易磨损；齿轮箱内润滑油经机械泵反复抽出再返回齿轮箱对行星齿轮进行润滑、冷却，润滑油温升高，润滑、冷却效果渐差，长期工作的齿轮箱得不到有效润滑、冷却，使用安全系数低，齿轮箱易损坏。

发明内容

为了解决现有技术中齿轮箱润滑系统能耗高，润滑油温升高，润滑冷却效果差，齿轮箱易损坏，使用寿命短等不足，本发明的目的是提供一种结构紧凑、设计合理，齿轮箱运转时润滑充分，润滑油温升低，润滑冷却效果好的核电水循环冷却泵直齿行星传动装置。

本发明采用的技术方案是：一种核电水循环冷却泵直齿行星传动装置，主要包括润滑系统和带有电机的齿轮箱，齿轮箱包括高速轴、高速轴承座、浮动齿套、太阳轮、上盖、行星架、内齿轮、支座、低速轴承座、低速轴，高速轴承座连接于上盖上端面，上盖的下端面固定连接内齿轮上端，内齿轮下端经支座与低速轴承座连接，高速轴承座内的高速轴下端经齿型挡板、浮动齿套连接太阳轮，太阳轮与多只行星轮啮合，多只行星轮与内齿轮啮合，多只行星轮经行星轴安装于行星架上，行星架经轴承安装于上盖与支座之间，低速轴承座内的低速轴经花键连接行星架，行星架外圆上设有一大齿轮，支座下端连接三螺杆泵，三螺杆泵的主轴上套装一与大齿轮啮合的小齿轮，低速轴承座内轴承与低速轴出口端间设有密封环和组合密封，高速轴和低速轴分别经长鼓形齿联轴节联接齿轮箱电机输入和水泵输出，其技术特点是所述润滑系统包括内润滑系统和外润滑系统，外润滑系统包括外部油站、辅助进油管路、主进油管路、回油管和进油管，齿轮箱经支座下端的回油管连通外部油站，辅助进油管路和主进油管路的进油口均连接外部油站，辅助进油管路和主进油管路的出油口均连接进油管一端，进油管另一端连通内润滑系统；所述大齿轮与小齿轮呈啮合状态驱动三螺杆泵工作将外部油站的润滑油吸出经主进油管路向进油管供油；辅助进油管路经辅助油泵将外部油站润滑油吸出经辅助进油管路向进油管供油。

进一步地，所述进油管上设有进油控制系统，所述进油控制系统包括压力开关、压力控制器、压差开关和温度探测器，压力控制器和温度探测器探测进油管内供油压力、温度控制由进油控制系统分别控制辅助油泵、齿轮箱电机启闭；

再进一步地，所述内润滑系统包括环形喷油管、行星轮喷油管、高速轴喷油管、低速轴出油管和底端进油管；所述环形喷油管固定在上盖内腔且环形喷油管连通外润滑系统的进油管，所述行星轮喷油管固定在行星架上且行星轮喷油管经进油隔套连通环形喷油管，所述高速轴喷油管一端连通至高速轴与高速轴承座间的空腔且高速轴喷油管另一端连通外润滑系统的进油管，所述低速轴出油管一端连通低速轴与低速轴承座间的空腔且低速轴喷油管另一端连通外润滑系统的回油管，所述底端进油管一端连通密封环与组合密封间的空腔且底端进油管另一端连通外润滑系统的回油管。

当齿轮箱起始运转时，辅助油泵经辅助进油管路向进油管供油润滑，同时齿轮箱行星架旋转，相互啮合的大、小齿轮驱动三螺杆泵工作由主进油管路同时供油润滑，在齿轮箱运转稳定后或压力控制器探测到进油管内油压达到设定值时，辅助油泵停止供油，单独由齿轮箱自动力驱动三螺杆泵经主进油管路向进油管供油，齿轮箱运转过程中始终维持进油管内的稳定油压供油。进油管上的温度探测器探测进油管内油温，如温度探测器探测油温低于50℃时，进油管正常供油，如温度探测器探测油温高于50℃时，齿轮箱电机停止或启动外置冷却器对外部油站进行冷却。

采用以上技术方案后，本发明达到的有益效果是：

1、高速轴下端经齿型挡板联接浮动齿套，齿型挡板既起定位又起联接作用，可承受浮动齿套的重量，确保传动稳定；齿轮箱输入和输出都是加长鼓形齿联轴器弹性联接，系统自动均载性能好，整机占用空间小、传动效率高；

2、低速轴承座内轴承与低速轴出口端间设有密封环和组合密封，双重密封，确保齿轮箱输出端不漏油，不污染工作环境；

3、内润滑系统包括环形喷油管、行星轮喷油管、高速轴喷油管、低速轴出油管和底端进油管，由环形喷油管和行星轮喷油管润滑行星架结构、高速轴喷油管润滑高速轴承座、底端进油管润滑低速轴承座，齿轮箱整体润滑效果好，齿轮箱使用寿命长；低速轴出油管可将部分未由支座回油管排出的润滑油二次排出，润滑油利用率高；

4、外润滑系统的回油管将润滑油排至外部油站，主进油管路和辅助进油管路两路吸至进油管，由进油控制系统控制进油管由主进油管路和辅助进油管路组合进油或单独由主进油管路供油，自动化控制程度高，润滑充分，且由控制系统对进油管内进油压力和进油温度的控制，可确保齿轮箱运转安全系数，齿轮箱使用寿命长。

本发明采用进油控制系统控制进油管由主进油管路和辅助进油管路组合进油或由主进油管路单独供油，结构紧凑、设计合理，自动化控制程度高，能安全、持久地给齿轮箱提供润滑进油，能耗低，对所有传动部件、啮合部位进润滑冷却充分，机构磨损小，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：高速轴1，高速轴承座2，浮动齿套3，齿型挡板4，太阳轮5，上盖6，行星架7，内齿轮8，支座9，低速轴承座10，低速轴11，进油隔套12，行星轴13，行星轮14，大齿轮15，小齿轮16，三螺杆泵17，密封环18，组合密封19，回油管20，外部油站21，主进油管路22，辅助进油管路23，辅助油泵24，进油管25，压力开关26，压力控制器27，压差开关28，温度探测器29，环形喷油管30，行星轮喷油管31，高速轴喷油管32，低速轴出油管33，底端进油管34。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1所示，核电水循环冷却泵直齿行星传动装置主要包括润滑系统和带电机的齿轮箱，齿轮箱包括高速轴1、高速轴承座2、浮动齿套3、太阳轮5、上盖6、行星架7、内齿轮8、支座9、低速轴承座10、低速轴11、行星轴13和行星轮14，高速轴1经轴承安装于高速轴承座2内，高速轴承座连接于上盖6上端面，上盖下端面连接内齿轮8上端面，内齿轮下端面经支座9与低速轴承座10连接，高速轴下端经齿型挡板4联接浮动齿套3一端，浮动齿套另一端连接太阳轮5，太阳轮与多只行星轮14啮合，多只行星轮与内齿轮8啮合，多只行星轮经行星轴13安装于行星架7上，行星架经轴承安装于上盖6与支座9之间，低速轴11经轴承安装于低速轴承座10内且低速轴经花键连接行星架，低速轴承座内轴承与低速轴出口端之间设有密封环和组合密封，高速轴1和低速轴11分别经长鼓形齿联轴节联接齿轮箱电机输入和水泵输出；支座9下端设有一连通齿轮箱内腔的回油管20，回油管连通外部油站21进油口，外部油站出油口分别连接主进油管路22和辅助进油管路23，主进油管路上设有一连接于支座9下端的三螺杆泵17，三螺杆泵的主轴上套装一小齿轮16，小齿轮与行星架7外圆上设有的大齿轮15啮合，辅助进油管路23上设有辅助油泵24，主进油管路与辅助进油管路均连通支撑于上盖6上的进油管25一端，进油管上依次设有压力开关26、压力控制器27、压差开关28和温度探测器29，进油管另一端分别连通环形喷油管30和高速轴喷油管32，环形喷油管固定于上盖6内腔中，行星轮喷油管31经进油隔套12连通环形喷油管且行星轮喷油管固定在行星架7上，高速轴喷油管32连通高速轴1与高速轴承座2之间的空腔；回油管20上连通有低速轴出油管33和底端进油管34，低速轴出油管连通低速轴11与低速轴承座10间的空腔，底端进油管34连通密封环与组合密封间的空腔。

本发明的工作过程为：启动齿轮箱电机的同时启动辅助油泵24，齿轮箱运转且辅助油泵将外部油站21的润滑油由辅助进油管路抽至进油管25对齿轮箱内部润滑，齿轮箱内行星架7运转时带动相互啮合的大、小齿轮驱动三螺杆泵17将外部油站的润滑油由主进油管路22抽至进油管，主进油管路和辅助进油管路23共同经进油管供油润滑齿轮箱；进油管上的压力控制器27探测进油管内进油压力，当进油管内压力达到润滑油需求的设定值时或齿轮箱运转10秒稳定后，辅助油泵停止供油，单独由齿轮箱行星架自动力驱动三螺杆泵经主进油管路向进油管供油，齿轮箱运转过程中始终维持进油管内的稳定的供油油压。

在供油润滑过程中，进油管上的温度探测器29探测进油管内油温，如温度器探测油温低于50℃时，进油管正常供油；如温度探测器探测油温高于50℃时，齿轮箱电机停止工作或启动外置冷却器对外部油站进行冷却，润滑油温升低，可确保润滑油对齿轮箱内部充分冷却。

Claims (4)

1.一种核电水循环冷却泵直齿行星传动装置，主要包括齿轮箱和润滑系统，齿轮箱包括高速轴(1)、高速轴承座(2)、浮动齿套(3)、太阳轮(5)、上盖(6)、行星架(7)、内齿轮(8)、支座(9)、低速轴承座(10)、低速轴(11)、行星轴(13)和行星轮(14)，高速轴承座连接于上盖上端面，上盖下端面固定连接内齿轮上端，内齿轮下端经支座与低速轴承座连接，高速轴承座内的高速轴经浮动齿套连接太阳轮，太阳轮与多只行星轮啮合，多只行星轮与内齿轮啮合，多只行星轮经行星轴安装于行星架上，行星架经轴承安装于上盖与支座之间，低速轴承座内的低速轴经花键连接行星架，行星架(7)外圆上设有一大齿轮(15)，支座下端连接三螺杆泵(17)，三螺杆泵的主轴上套装一与大齿轮啮合的小齿轮(16)，低速轴承座内轴承与低速轴出口端间设有密封环和组合密封，其特征在于：所述润滑系统包括内润滑系统和外润滑系统，外润滑系统包括外部油站(21)、辅助进油管路(23)、主进油管路(22)、回油管(20)和进油管(25)，齿轮箱经支座(9)下端的回油管(20)连通外部油站(21)，辅助进油管路和主进油管路的进油口均连接外部油站，辅助进油管路和主进油管路的出油口均连接进油管(25)一端，进油管另一端连通内润滑系统；所述大齿轮与小齿轮啮合驱动三螺杆泵工作将外部油站的润滑油吸出经主进油管路(22)向进油管(25)供油；辅助进油管路(23)经辅助油泵(24)将外部油站的润滑油吸出经辅助进油管路向进油管供油；所述内润滑系统包括环形喷油管(30)、行星轮喷油管(31)、高速轴喷油管(32)、低速轴出油管(33)和底端进油管(34)；所述环形喷油管固定在上盖(6)内腔且环形喷油管连通外润滑系统的进油管(25)，所述行星轮喷油管固定在行星架(7)上且行星轮喷油管经进油隔套(12)连通环形喷油管，所述高速轴喷油管一端连通至高速轴(1)与高速轴承座(2)间的空腔且高速轴喷油管另一端连通外润滑系统的进油管，所述低速轴出油管一端连通低速轴(110)与低速轴承座(10)间的空腔且低速轴喷油管另一端连通外润滑系统的回油管(20)，所述底端进油管一端连通低速轴承座内密封环与组合密封间的空腔且底端进油管另一端连通外润滑系统的回油管。

2.根据权利要求1所述的核电水循环冷却泵直齿行星传动装置，其特征是：所述进油管(25)上设有进油控制系统，所述进油控制系统包括压力开关(26)、压力控制器(27)、压差开关(28)和温度探测器(29)，压力控制器和温度探测器探测进油管内供油压力、温度，由进油控制系统分别控制辅助油泵(24)和齿轮箱电机启闭。 

3.根据权利要求1所述的核电水循环冷却泵直齿行星传动装置，其特征是：所述高速轴(1)下端经齿型挡板(4)联接浮动齿套(3)。

4.根据权利要求1所述的核电水循环冷却泵直齿行星传动装置，其特征是：所述高速轴(1)和低速轴(11)分别经长鼓形齿联轴节联接齿轮箱电机输入和水泵输出。 

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