CN102996716A - 轴承脂润滑动平衡渐开线三环减速器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及三环减速技术领域，一种轴承脂润滑动平衡渐开线三环减速器包括机座、输出轴、三环板、二平行输入轴、外齿轮及内齿圈，其特征在于：输入轴上顺次装置密封轴承、隔圈、偏心套、隔圈、中间偏心套、隔圈、偏心套、隔圈及密封轴承，二密封轴承分别置于机座两侧壁用以支承输入轴；环板的偏心轴承包括密封轴承与偏心套，两侧偏心套与中间偏心套相位差180°，三密封轴承相同，三偏心套相同；输出轴两端用轴承分别支承在机座两侧壁内孔，第一轴承两侧有密封件，用以防尘、防脏油进入轴承，所述第二轴承有一只防止机座内脏油进入轴承的密封件。有益效果：技术效果是轴承运转可靠，因而减速器使用寿命长、噪声低。
Description
【技术领域】本发明涉及现有三环板少齿差减速技术领域，一种轴承脂润滑动平衡渐开线三环减速器，机座内齿轮用齿轮油润滑、滚动轴承用轴承脂润滑。
【背景技术】背景技术主要有：《三环减速传动装置》(85106692)之后有：(1)大连交通大学《同步带双曲柄环板式针摆减速器》96207312与《双曲柄环板式针摆行星减速器》02231994；
(2)上海应用技术学院《内齿板式行星齿轮传动装置》200420107933；(3)天津天重中直科技工程公司《销除三环减速器齿轮啮合冲击的仿法》200810053910；(4)辽宁工业大学《全平衡双驱动三环减速器》200920012531；(5)高承载力三环减速器(201110153532.5)等。
背景技术主要问题是：齿轮油在同时润滑滚动轴承与渐开线齿轮啮合副时，由于滑动摩擦，会使齿轮油很快变脏，轴承损坏，导致减速器因故障仃机。
“减速器故障在煤矿设备故障中约占40％。轴承是减速器中非常容易损坏的另件。轴承破坏形式：轴承划伤、轴承粘着、轴承侵入杂质、轴承保持架断裂等。原因：润滑油中大颗粒杂质含量较高，加重轴承磨损程度。”《矿用减速器的破坏原因及处理方法》
“承载轮齿表面各处承受着不同形式的应力作用，齿面和皮下金属可能产生微小裂纹形成疲劳源，随之应力循环次数增加，裂纹将不断扩展以致相互连接起来形成小块金属脱落，齿面出现点蚀剥落，齿轮齿面产生疲劳损坏。”《重载齿轮齿面疲劳损坏及预防》
(一)轴承故障率高的根本原因：
“润滑不良是引起轴承早期破坏的主要原因”(刘泽九《滚动轴承应用手册》891页)
“…轴承早期失效往往不是材质引起的疲劳破坏，而是污染物进入轴承内部后润滑脂质逐渐变坏，在滚动接触面上产生压痕所致。”(《密封深沟球轴承的密封技术》轴承2009.05)
向心球轴承接触应力σmax＝5000Mpa(р.д.别捷尔曼的《滚动轴承手册》134页)为齿轮副σmax＝1450Mpa的3-4倍，因此轴承润滑脂(油)的清洁度应远高于齿轮的润滑油。
(a)上海机械学院《机械设计基础》上103页：“齿轮传动装备使用一段时间后拆下可发现轮齿表面出现磨损痕迹，特别在润滑较差或润滑油不纯洁的条件下，磨损现象更为明显，轮齿根部磨损较顶部严重，小齿轮磨损又较大齿轮严重。磨损是由于接触面之间有作用力和相对滑动造成的。…齿廓间有了相对滑动长度ΔS，表明齿廓要磨损。”
(b)朱孝录《齿轮传动设计手册》94页：在动力齿轮传动中，轮齿表面由于滑动磨损、腐蚀、过热等等，因而出现齿面损耗是不可避免的；
(二)理论上要求轴承用脂润滑(或不含添加剂矿物油)，齿轮用含添加剂的润滑油：
(a)刘泽九《滚动轴承应用手册》893页：“当高速运转或高温下工作的轴承，在无法使用润滑脂润滑时或轴承邻近的另件(如齿轮)用润滑油润滑时，轴承才用润滑油润滑。”921页：“…滚动轴承的润滑一般用不含添加剂的矿物油”；
(b)朱孝录《齿轮传动设计手册》1087页：处于边界润滑状态下的齿轮，应使用含极压抗磨剂(添加剂)的润滑油。
SH/T0017-1990 L-FC一等品轴承油运动粘度为90-100；比齿轮油粘度为288-352小得多。
结论：齿轮箱、轴承故障率高的根本原因是用齿轮油同时润滑齿轮与滚动轴承。
【发明内容】本发明目的提供一种使用寿命长的轴承脂润滑动平衡渐开线三环减速器。
【技术方案】第一输入轴上顺次装置第一密封轴承、第一隔圈、第一偏心套、第二隔圈、两只中间偏心套、第三隔圈、第二偏心套、第四隔圈及第二密封轴承，第一、第二密封轴承分别置于机体两侧壁内孔用以支承第一输入轴；第一环板的偏心轴承包括两只第三密封轴承与装在轴承内孔的第一偏心套，第二环板的偏心轴承包括两只第四密封轴承与装在轴承内孔的第二偏心套，中间环板的偏心轴承包括四只密封轴承与装在轴承内孔的两只中间偏心套，第一、第二偏心套与中间偏心套相位差180°，三密封轴承相同，三偏心套相同；输出轴两端用第一、第二轴承分别支承在机体两侧壁内孔，第一轴承两侧有第一、第二密封件，用以防尘、防脏油进入轴承，所述第二轴承有一只防止机体内脏油进入轴承的第三密封件。
脂润滑轴承的可行性陈述如下：
①埃斯曼《滚动轴承设设计与应用手册》221页：“当结构紧凑时，最好使用装有两面密封的向心球轴承。装有两面密封圈的向心球轴承已装入足够轴承整个使用期限的润滑脂。”
②卜炎《实用轴承技术手册》95页：“在那些结构紧凑、轴向尺寸要求小、密封要求严格、维护补油困难，不便采用附加密封装置的地方，可以优先选用密封轴承。”
③刘泽九《滚动轴承应用手册》593页：“密封轴承既可以有一个良好密封润滑环境，同时也省去复杂的润滑系统。所以在结构紧凑、密封要求严格部位，均建议使用密封轴承。”
朱孝录《齿轮传动设计手册》1096页：“齿轮润滑油和齿轮及其他另件一样都有它的使用寿命，油品的使用寿命又与使用工况和保养技术密切相关。…一般工业齿轮正常运转2500h.或6个月必须换油。”刘泽九《滚动轴承应用手册》913页：换脂周期经验公式如下：
T＝1.475·106K-0.9908-1.025·106K-0.8626(h.)
式中：系数K＝Kf·n·Dm(r·mm/s)(球轴承Kf＝0.9-1.1)，Dm＝(D+d)/2
计算结果：密封轴承的换脂周期大于规定的2500(h.)换脂周期，因而证明了密封轴承已装入足够轴承整个使用期限的润滑脂。
电机n1＝1000rpm，NAD：i＝6.3、n＝158.7rpm，NBD：i＝40、n＝25rpm换脂周期
【有益效果】技术效果是轴承运转可靠，因而减速器使用寿命长、噪声低。
【附图说明】图1，本发明实施例结构示意图
【具体实施方式】下面结合附图对本发明详加描述：
参照图1.一种轴承脂润滑动平衡渐开线三环减速器，包括机座1、输出轴2、三片环板、两相同的第一、第二平行输入轴12、14、外齿轮及内齿圈，所述三片环板用偏心轴承分别支承在相对于输出轴2两侧对称的第一、第二输入轴12、14上，所述两侧第一、第二环板91、92与中间环板10的中心孔内分别装配第一、第二内齿圈51、52与中间内齿圈6，所述输出轴2上顺次联接与内齿圈相啮合的第一外齿轮41、中间外齿轮13与第二外齿轮42，所述三片环板的中间环板10厚度为两侧等厚第一、第二环板91、92的两倍，所述外齿轮、内齿圈的齿宽与环板厚度相等，其特征在于：
所述第一输入轴12上顺次装置第一密封轴承(A)、第一隔圈(a)、第一偏心套81、第二隔圈(b)、中间偏心套11、第三隔圈(c)、第二偏心套82、第四隔圈(d)及第二密封轴承(B)，第一、第二密封轴承(A、B)分别置于机座1两侧壁内孔用以支承第一输入轴12；
所述第一环板91的偏心轴承包括两只第三密封轴承71与装在轴承内孔的第一偏心套81，所述中间环板10的偏心轴承包括四只第四密封轴承7与装在轴承内孔的中间偏心套11，所述第二环板92的偏心轴承包括两只第五密封轴承72与装在轴承内孔的第二偏心套82，所述第一、第二偏心套81、82与中间偏心套11相位差180°，所述三密封轴承71、7及72为同一规格轴承，所述三偏心套81、8及82偏心距相同；
所述输出轴2两端用第一、第二轴承3、15分别支承在机座1两侧壁内孔，所述第一轴承3两侧有第一、第二密封件31、32，用以防止机座外灰尘、机座内脏油进入轴承，所述第二轴承15有一只防止机座内脏油进入轴承的第三密封件16；
所述密封轴承为接触式径向密封轴承，如RK、或RS、或HMS(A)、或MHS(A)型，所述密封件为旋转轴唇形密封圈、或车氏组合密封(成大先《机械设计手册》卷3-10-269、300页)；
“轴承自身密封按结构形式分为接触式和非接触式密封。按接触式可分为径向密封和轴向密封。按密封圈的构造可分为单唇密封和双唇密封。”(刘泽九《滚动轴承应用手册》593页)。
Claims (1)
1.一种轴承脂润滑动平衡渐开线三环减速器，包括机座(1)、输出轴(2)、三片环板、两相同的第一、第二平行输入轴(12、14)、外齿轮及内齿圈，所述三片环板用偏心轴承分别支承在相对于输出轴(2)两侧对称的第一、第二输入轴(12、14)上，所述两侧第一、第二环板(91、92)及中间环板(10)的中心孔内分别装配第一、第二内齿圈(51、52)与中间内齿圈(6)，所述输出轴(2)上顺次联接与内齿圈相啮合的第一外齿轮(41)、中间外齿轮(13)与第二外齿轮(42)，所述三片环板的中间环板(10)厚度为两侧等厚第一、第二环板(91、92)的两倍，所述外齿轮、内齿圈的齿宽与环板厚度相等，其特征在于：
所述第一输入轴(12)上顺次装置第一密封轴承(A)、第一隔圈(a)、第一偏心套(81)、第二隔圈(b)、中间偏心套(11)、第三隔圈(c)、第二偏心套(82)、第四隔圈(d)及第二密封轴承(B)，所述第一、第二密封轴承(A、B)分别置于机体(1)两侧壁内孔用以支承第一输入轴(12)；
所述第一环板(91)的偏心轴承包括两只第三密封轴承(71)与装在轴承内孔第一偏心套(81)，所述中间环板(10)的偏心轴承包括四只第四密封轴承(7)与装在轴承内孔的中间偏心套(11)，所述第二环板(92)的偏心轴承包括两只第五密封轴承(72)与装在轴承内孔的第二偏心套(82)，所述第一、第二偏心套(81、82)与中间偏心套(11)相位差180°，所述三密封轴承(71、7及72)为同一规格轴承，所述三偏心套(81、8及82)偏心距相同；
所述输出轴(2)两端用第一、第二轴承(3、15)分别支承在机体(1)两侧壁内孔，所述第一轴承(3)两侧有第一、第二密封件(31、32)，用以防止机体外灰尘、机体内脏油进入轴承，所述第二轴承(15)有一只防止机体内脏油进入轴承的第三密封件(16)；
所述密封轴承为接触式径向密封轴承，如RK、或RS、或HMS(A)、或MHS(A)型，所述密封件为旋转轴唇形密封圈、或车氏组合密封。
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