CN104100311A - 一种液压行星传动式盘车装置 - Google Patents

Abstract

一种液压行星传动式盘车装置，属于汽轮机辅助设备技术领域。本发明为了解决现有盘车装置结构不紧凑、运行噪声大、运行不平稳的问题。本发明的双轴电机与蜗杆连接，行星架通过支撑轴安装在行星传动机构外壳内，行星轮通过行星轮轴杆和行星轮轴承与行星架建立连接，支撑轴内配合设置有齿形离合器，齿形离合器的右端与汽轮机星轮配合，支撑轴的外圈为齿环结构，旋转齿圈和固定齿圈均与行星轮啮合，旋转齿圈通过闭锁离合器与支撑轴的齿环连接，固定齿圈通过连接离合器与定齿环连接，蜗轮与行星架连接，蜗轮与蜗杆配合构成蜗轮蜗杆传动机构，油动机用于控制齿形离合器与汽轮机星轮的啮合或脱开。本发明结构紧凑、运行噪声小、运行平稳。

Description

一种液压行星传动式盘车装置

技术领域

本发明涉及一种行星传动式盘车装置，具体涉及一种液压行星传动式盘车装置，属于汽轮机辅助设备技术领域。

背景技术

目前国内汽轮机用的盘车装置大多数只有一种控制方式，根据被盘转子的转速实现盘车装置的自动投入与脱开，少数具备了极限条件下的手动盘车功能。盘车装置自动实现盘车的投入功能时大多数会出现齿顶与被盘齿顶顶齿的现象，极易对啮合齿轮造成破坏。大多数盘车装置内部采用多级外啮合齿轮传动方式，造成传动部件不够紧凑且运行噪声大、运行不平稳等现象。

发明内容

本发明为了解决现有盘车装置结构不紧凑、运行噪声大、运行不平稳的问题，进而提供一种液压行星传动式盘车装置。

本发明为了解决上述技术问题所采取的技术方案是：

本发明所述一种液压行星传动式盘车装置包括双轴电机、联轴器、蜗杆、电机壳、蜗杆罩体、联轴器外壳、行星传动机构外壳、行星架、支撑轴、支撑轴承、行星轮、齿环、行星轮轴杆、行星轮轴承、齿形离合器、旋转齿圈、闭锁离合器、固定齿圈、连接离合器、定齿环、盖板、蜗轮和油动机；

双轴电机置于电机壳内，双轴电机的上端轴穿出电机壳，双轴电机的下端轴通过联轴器与蜗杆连接，联轴器置于联轴器外壳内，蜗杆的外部设置有蜗杆罩体，电机壳、联轴器外壳和蜗杆罩体由上至下连接在一起，所述联轴器外壳和蜗杆罩体还与行星传动机构外壳固定连接，行星传动机构外壳的右端面上安装有盖板，行星传动机构外壳内设置有行星架，行星架通过支撑轴和支撑轴承安装在行星传动机构外壳内，行星架内布置有四个行星轮，行星轮通过行星轮轴杆和行星轮轴承与行星架建立连接，支撑轴内配合设置有齿形离合器，齿形离合器的右端与汽轮机星轮配合，所述支撑轴的外圈为齿环结构，旋转齿圈和固定齿圈左右并列设置，旋转齿圈和固定齿圈均与行星轮啮合，旋转齿圈通过闭锁离合器与支撑轴的齿环连接，固定齿圈通过连接离合器与定齿环连接，定齿环安装在行星传动机构外壳的右端面与盖板之间，蜗轮与行星架连接，蜗轮与蜗杆配合构成蜗轮蜗杆传动机构，行星传动机构外壳的右侧设置有油动机，油动机内部与行星传动机构外壳连通，油动机的活塞与齿形离合器的右端相抵靠，油动机用于控制齿形离合器与汽轮机星轮的啮合或脱开。

优选的：所述双轴电机的电机壳上配备有手动轮盘，手动轮盘用于转动双轴电机的上端轴。如此设置，便于操作。

优选的：所述双轴电机的上端轴外部设有电机自由端保护罩壳。如此设置，保护电机，防止污染物进入。

优选的：所述一种液压行星传动式盘车装置包括控制手柄、上制动组件和下制动组件，油动机的机壳上端和下端均开有安装孔，所述上制动组件和下制动组件安装在油动机机壳上的安装孔内，且上制动组件和下制动组件左右错位设置，上制动组件的油腔通过上油道与油动机的活塞腔左侧连通，下制动组件的油腔通过下油道与油动机的活塞腔右侧连通，上制动组件和下制动组件用于控制油动机活塞运动方向。如此设置，便于手动控制控制齿形离合器与汽轮机星轮的啮合或脱开。

优选的：所述上制动组件和下制动组件均包括止动销、第一弹簧座、第二弹簧座、第一弹簧和护套，止动销插在油动机机壳上的安装孔内，止动销上套有第一弹簧，第一弹簧设置在第一弹簧座和第二弹簧座之间，第一弹簧座通过护套在油动机机壳上的安装孔内，第二弹簧座固定在油动机的机壳上，护套的外围开设有环向槽，上制动组件的环向槽与上油道连通，下制动组件的环向槽与下油道连通。如此设置，便于实现油动机活塞运动方向的控制。

优选的：所述上制动组件和下制动组件均还包括套筒，套筒罩在第二弹簧座的外部。如此设置，防止环境污染各组部件，影响整体机构的运行。

优选的：一种液压行星传动式盘车装置还包括电液操纵器，所述电液操纵器通过三通及油管与油动机的上油道、下油道和液压油泵连接。如此设置，还可通过电液操纵器控制油动机活塞运动方向，控制方式多样。

优选的：所述电液操纵器包括阀壳、滑阀、套管、三通、衬套、第二弹簧、电磁铁和电磁壳体；所述阀壳内设置有套管，套管上开有环形油道，滑阀设置在套管内，滑阀上设有封环，封环用于封堵环形油道，所述阀壳上设有两个进排油管，进排油管与环形油道连通，两个进排油管与主油管构成三通，阀壳两端孔内设置有衬套，衬套与套管之间设置有第二弹簧，阀壳的两端面上各设置有一个电磁铁，电磁铁的铁芯用于驱动滑阀左右运动，电磁铁置于电磁壳体内。在本发明盘车装置应用条件和环境的限制下，保证了盘车装置运行时在受横向10g的冲击力下，电液操纵器无误操作，保证了整个机组的安全。

优选的：所述电磁铁的铁芯上安装有手动推杆，手动推杆穿出电磁壳体，并位于电磁壳体的两端安装的护盖内，手动推杆上安装有复位弹簧，复位弹簧一端固定在手动推杆上，另一端固定在铁芯上。如此设置，实现手动控制铁芯，进而驱动滑阀左右运动。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

本发明的一种液压行星传动式盘车装置控制方式多样、结构紧凑、运行噪声大小、运行平稳，实现了遥控和多种手动控制方式控制齿形离合器的啮合与脱开；动力油在0.3—0.34Mpa，电磁铁在通直流220V电源下，可遥控电磁铁的通断实现齿形离合器和汽轮机星轮的自动啮合与脱开；在失去220V直流电源的情况下，可手动控制电磁的铁芯实现齿形离合器和汽轮机星轮的自动啮合与脱开；在失去动力油或动力油油压低的情况下可手动手柄推拉来实现齿形离合器和汽轮机星轮的自动啮合与脱开；在失去电机380V交流电源时，摘下盘车电机自由轴端保护罩壳，用手柄手动盘转电机伸出轴端，实现手动盘车功能。

附图说明

图1是一种液压行星传动式盘车装置的主剖视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B向视图；

图4是油动机活塞运动控制示意图；

图5是电液操纵器整体结构图(图中箭头表示流体走向)；

图6是图5的C向视图电液操纵器(图中箭头表示流体走向)。

图中：1-双轴电机，2-联轴器，3-蜗杆，4-电机壳，5-蜗杆罩体，6-联轴器外壳，7-行星传动机构外壳，8-行星架，9-支撑轴，91-齿环，10-行星轮轴杆，11-行星轮轴承，12-齿形离合器，13-汽轮机星轮，14-旋转齿圈，15-闭锁离合器，16-固定齿圈，17-连接离合器，18-定齿环，19-盖板，20-蜗轮，21-油动机，22-控制手柄，23-上制动组件，24-下制动组件，25-上油道，26-下油道，27-油动机活塞，28-止动销，29-第一弹簧座，30-第二弹簧座，31-第一弹簧，32-护套，33-套筒，34-手动轮盘，35-三通，36-油管，37-阀壳，38-滑阀，39-套管，40-进排油管，41-主油管，42-衬套，43-第二弹簧，44-电磁铁，45-电磁壳体，46-复位弹簧，47-手动推杆，48-被盘转子的端面，49-导向齿，50-行星轮，51-支撑轴承，52-护盖。

具体实施方式

下面根据附图详细阐述本发明优选的实施方式。

具体实施方式：本实施方式的一种液压行星传动式盘车装置具有两个传动级，第一级为蜗杆传动级，第二级为行星传动级；行星传动级有四个行星轮50，每个行星轮50由四个行星轮轴承11并通过行星轮轴杆10固定在行星架8上；行星架8本身以四个和支撑轴承51为支撑，相对支撑轴9、行星传动机构外壳7和盖板19转动；行星架8是行星传动机构的主动环节，而旋转齿圈14则是机构中的从动环节；旋转齿圈14通过闭锁离合器15、支撑轴齿环91与齿形离合器12连接；固定齿圈16、连接离合器17、定齿环18和盖板19与行星传动机构外壳7连接固定；电液操纵器作为控制机构，用于远程控制电磁铁进而控制滑阀在阀体中相对运动，使动力油变换流动方向，从而使执行机构，即齿形离合器动作；增加了手动控制电磁铁铁芯运动，改变动力油流动方向，同样实现齿形离合器的啮合或脱开；齿形离合器端面和被盘转子的端面48都增加了导向齿49并且用圆角过渡。

本实施方式的一种液压行星传动式盘车装置的具体组成和连接结构为：盘车装置包括双轴电机1、联轴器2、蜗杆3、电机壳4、蜗杆罩体5、联轴器外壳6、行星传动机构外壳7、行星架8、支撑轴9、支撑轴承51、行星轮50、齿环91、行星轮轴杆10、行星轮轴承11、齿形离合器12、旋转齿圈14、闭锁离合器15、固定齿圈16、连接离合器17、定齿环18、盖板19、蜗轮20和油动机21；

双轴电机1置于电机壳4内，双轴电机1的上端轴穿出电机壳4，双轴电机1的下端轴通过联轴器2与蜗杆3连接，联轴器2置于联轴器外壳6内，蜗杆3的外部设置有蜗杆罩体5，电机壳4、联轴器外壳6和蜗杆罩体5由上至下连接在一起，所述联轴器外壳6和蜗杆罩体5还与行星传动机构外壳7固定连接，行星传动机构外壳7的右端面上安装有盖板19，行星传动机构外壳7内设置有行星架8，行星架8通过支撑轴9和支撑轴承51安装在行星传动机构外壳7内，行星架8内布置有四个行星轮50，行星轮50通过行星轮轴杆10和行星轮轴承11与行星架8建立连接，支撑轴9内配合设置有齿形离合器12，齿形离合器12的右端与汽轮机星轮13配合，所述支撑轴9的外圈为齿环结构，旋转齿圈14和固定齿圈16左右并列设置，旋转齿圈14和固定齿圈16均与行星轮50啮合，旋转齿圈14通过闭锁离合器15与支撑轴9的齿环91连接，固定齿圈16通过连接离合器17与定齿环18连接，定齿环18安装在行星传动机构外壳7的右端面与盖板19之间，蜗轮20与行星架8连接，蜗轮20与蜗杆3配合构成蜗轮蜗杆传动机构，行星传动机构外壳7的右侧设置有油动机21，油动机21内部与行星传动机构外壳7连通，油动机21的活塞与齿形离合器12的右端相抵靠，油动机21用于控制齿形离合器12与汽轮机星轮13的啮合或脱开。

进一步：所述双轴电机1的电机壳4上配备有手动轮盘34，手动轮盘34用于转动双轴电机1的上端轴。如此设置，便于操作。

进一步：所述双轴电机1的上端轴外部设有电机自由端保护罩壳。如此设置，保护电机，防止污染物进入。

进一步：所述一种液压行星传动式盘车装置包括控制手柄22、上制动组件和下制动组件，油动机21的机壳上端和下端均开有安装孔，所述上制动组件23和下制动组件24安装在油动机21机壳上的安装孔内，且上制动组件23和下制动组件24左右错位设置，上制动组件23的油腔通过上油道25与油动机21的活塞腔左侧连通，下制动组件24的油腔通过下油道26与油动机21的活塞腔右侧连通，上制动组件和下制动组件用于控制油动机活塞27运动方向。如此设置，便于手动控制控制齿形离合器12与汽轮机星轮13的啮合或脱开。

进一步：所述上制动组件和下制动组件均包括止动销28、第一弹簧座29、第二弹簧座30、第一弹簧31和护套32，止动销28插在油动机21机壳上的安装孔内，止动销28上套有第一弹簧31，第一弹簧31设置在第一弹簧座29和第二弹簧座30之间，第一弹簧座29通过护套32在油动机21机壳上的安装孔内，第二弹簧座30固定在油动机21的机壳上，护套的外围开设有环向槽，上制动组件的环向槽与上油道连通，下制动组件的环向槽与下油道连通。如此设置，便于实现油动机活塞运动方向的控制。

进一步：所述上制动组件和下制动组件均还包括套筒33，套筒33罩在第二弹簧座30的外部。如此设置，防止环境污染各组部件，影响整体机构的运行。

进一步：一种液压行星传动式盘车装置还包括电液操纵器，所述电液操纵器通过三通35及油管36与油动机21的上油道25、下油道26和液压油泵连接。如此设置，还可通过电液操纵器控制油动机活塞运动方向，控制方式多样。

进一步：所述电液操纵器包括阀壳37、滑阀38、套管39、三通、衬套42、第二弹簧43、电磁铁44和电磁壳体45；所述阀壳37内设置有套管39，套管39上开有环形油道，滑阀38设置在套管39内，滑阀38上设有封环，封环用于封堵环形油道，所述阀壳37上设有两个进排油管40，进排油管40与环形油道连通，两个进排油管40与主油管41构成三通，阀壳37两端孔内设置有衬套42，衬套42与套管39之间设置有第二弹簧43，阀壳37的两端面上各设置有一个电磁铁44，电磁铁44的铁芯用于驱动滑阀38左右运动，电磁铁44置于电磁壳体45内。在本发明盘车装置应用条件和环境的限制下，保证了盘车装置运行时在受横向10g的冲击力下，电液操纵器无误操作，保证了整个机组的安全。

进一步：所述电磁铁44的铁芯上安装有手动推杆47，手动推杆47穿出电磁壳体45，并位于电磁壳体45的两端安装的护盖52内，手动推杆47上安装有复位弹簧46，复位弹簧46一端固定在手动推杆47上，另一端固定在铁芯上。如此设置，实现手动控制铁芯，进而驱动滑阀38左右运动。

不同控制方式如下：

一、手动盘车装置离合器啮合与脱开

a.手动盘车装置离合器啮合

在手动啮合盘车装置离合器时，必须确定汽轮机转子已经停止转动。在手动啮合盘车装置离合器时首先取下套筒33，拉住止动销28，将其转动90°，固定在油动机壳体上；操作之后套上套筒33；将控制手柄22沿轴向推向汽轮机方向，啮合盘车装置离合器。

b.手动脱开盘车装置离合器

首先用手动轮盘34将双轴电机的上端轴反向转动2-4圈，向转子能轻松转动的方向，以便卸掉离合器齿面负载。在脱开离合器时，取下套筒33，拉住止动销28，将其转动90°，固定在油动机壳体上；操作之后套上套筒33；将控制手柄22沿轴向推离汽轮机方向，就可以脱开盘车装置离合器。

在利用控制手柄22手动啮合、脱开盘车装置离合器时，如果油动机21刚刚工作过，即盘车装置离合器通过自动控制方式啮合、脱开之后，必须拉住止动销28，等待3分钟，等到滑油从油动机活塞下腔排除之后，然后向控制手柄22加力1-2分钟啮合、脱开离合器。

二、遥控盘车装置离合器啮合与脱开

a.遥控盘车装置离合器啮合

在通过遥控方式啮合盘车装置离合器时，必须先给电液操纵器左侧的电磁铁线圈通电。通电之后，铁心将滑阀推向右侧。打开通往油动机活塞上腔的滑油通路。油动机活塞向汽轮机方向移动，推动齿形离合器12的轴杆。在该过程中，当油动机活塞处于极限位置时盘车装置离合器完全啮合。

盘车装置离合器啮合之后，如果盘车装置离合器啮合信号灯未点亮，只有在齿形离合器12轴齿卡在汽轮机星轮轮齿上时才可能出现的小概率事件，应当脱开离合器，接通电机3-5s，停机后重新啮合离合器。

b.遥控脱开盘车装置离合器

在脱开离合器之前，盘车装置电机必须先停机，然后反向起动电机0.5秒，卸掉盘车装置离合器齿面压力，然后向电液操纵器右侧的电磁铁线圈送电，通电之后铁心向左侧移动，铁心将滑阀推向左侧。打开通往油动机活塞下腔的滑油通路。油动机活塞向汽轮机反方向移动，推动齿形离合器12轴杆。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (9)

1.一种液压行星传动式盘车装置，其特征在于：包括双轴电机(1)、联轴器(2)、蜗杆(3)、电机壳(4)、蜗杆罩体(5)、联轴器外壳(6)、行星传动机构外壳(7)、行星架(8)、支撑轴(9)、支撑轴承(51)、行星轮(50)、齿环(91)、行星轮轴杆(10)、行星轮轴承(11)、齿形离合器(12)、旋转齿圈(14)、闭锁离合器(15)、固定齿圈(16)、连接离合器(17)、定齿环(18)、盖板(19)、蜗轮(20)和油动机(21)；

双轴电机(1)置于电机壳(4)内，双轴电机(1)的上端轴穿出电机壳(4)，双轴电机(1)的下端轴通过联轴器(2)与蜗杆(3)连接，联轴器(2)置于联轴器外壳(6)内，蜗杆(3)的外部设置有蜗杆罩体(5)，电机壳(4)、联轴器外壳(6)和蜗杆罩体(5)由上至下连接在一起，所述联轴器外壳(6)和蜗杆罩体(5)还与行星传动机构外壳(7)固定连接，行星传动机构外壳(7)的右端面上安装有盖板(19)，行星传动机构外壳(7)内设置有行星架(8)，行星架(8)通过支撑轴(9)和支撑轴承(51)安装在行星传动机构外壳(7)内，行星架(8)内布置有四个行星轮(50)，行星轮(50)通过行星轮轴杆(10)和行星轮轴承(11)与行星架(8)建立连接，支撑轴(9)内配合设置有齿形离合器(12)，齿形离合器(12)的右端与汽轮机星轮(13)配合，所述支撑轴(9)的外圈为齿环结构，旋转齿圈(14)和固定齿圈(16)左右并列设置，旋转齿圈(14)和固定齿圈(16)均与行星轮(50)啮合，旋转齿圈(14)通过闭锁离合器(15)与支撑轴(9)的齿环(91)连接，固定齿圈(16)通过连接离合器(17)与定齿环(18)连接，定齿环(18)安装在行星传动机构外壳(7)的右端面与盖板(19)之间，蜗轮(20)与行星架(8)连接，蜗轮(20)与蜗杆(3)配合构成蜗轮蜗杆传动机构，行星传动机构外壳(7)的右侧设置有油动机(21)，油动机(21)内部与行星传动机构外壳(7)连通，油动机(21)的活塞与齿形离合器(12)的右端相抵靠，油动机(21)用于控制齿形离合器(12)与汽轮机星轮(13)的啮合或脱开。

2.根据权利要求1所述的一种液压行星传动式盘车装置，其特征在于：所述双轴电机(1)的电机壳(4)上配备有手动轮盘(34)，手动轮盘(34)用于转动双轴电机(1)的上端轴。

3.根据权利要求1所述的一种液压行星传动式盘车装置，其特征在于：所述双轴电机(1)的上端轴外部设有电机自由端保护罩壳。

4.根据权利要求2所述的一种液压行星传动式盘车装置，其特征在于：所述一种液压行星传动式盘车装置包括控制手柄(22)、上制动组件和下制动组件，油动机(21)的机壳上端和下端均开有安装孔，所述上制动组件(23)和下制动组件(24)安装在油动机(21)机壳上的安装孔内，且上制动组件(23)和下制动组件(24)左右错位设置，上制动组件(23)的油腔通过上油道(25)与油动机(21)的活塞腔左侧连通，下制动组件(24)的油腔通过下油道(26)与油动机(21)的活塞腔右侧连通，上制动组件和下制动组件用于控制油动机活塞(27)运动方向。

5.根据权利要求4所述的一种液压行星传动式盘车装置，其特征在于：所述上制动组件和下制动组件均包括止动销(28)、第一弹簧座(29)、第二弹簧座(30)、第一弹簧(31)和护套(32)，止动销(28)插在油动机(21)机壳上的安装孔内，止动销(28)上套有第一弹簧(31)，第一弹簧(31)设置在第一弹簧座(29)和第二弹簧座(30)之间，第一弹簧座(29)通过护套(32)在油动机(21)机壳上的安装孔内，第二弹簧座(30)固定在油动机(21)的机壳上，护套的外围开设有环向槽，上制动组件的环向槽与上油道连通，下制动组件的环向槽与下油道连通。

6.根据权利要求5所述的一种液压行星传动式盘车装置，其特征在于：所述上制动组件和下制动组件均还包括套筒(33)，套筒(33)罩在第二弹簧座(30)的外部。

7.根据权利要求1、4、5或6所述的一种液压行星传动式盘车装置，其特征在于：一种液压行星传动式盘车装置还包括电液操纵器，所述电液操纵器通过三通(35)及油管(36)与油动机(21)的上油道(25)、下油道(26)和液压油泵连接。

8.根据权利要求7所述的一种液压行星传动式盘车装置，其特征在于：所述电液操纵器包括阀壳(37)、滑阀(38)、套管(39)、三通、衬套(42)、第二弹簧(43)、电磁铁(44)和电磁壳体(45)；所述阀壳(37)内设置有套管(39)，套管(39)上开有环形油道，滑阀(38)设置在套管(39)内，滑阀(38)上设有封环，封环用于封堵环形油道，所述阀壳(37)上设有两个进排油管(40)，进排油管(40)与环形油道连通，两个进排油管(40)与主油管(41)构成三通，阀壳(37)两端孔内设置有衬套(42)，衬套(42)与套管(39)之间设置有第二弹簧(43)，阀壳(37)的两端面上各设置有一个电磁铁(44)，电磁铁(44)的铁芯用于驱动滑阀(38)左右运动，电磁铁(44)置于电磁壳体(45)内。

9.根据权利要求8所述的一种液压行星传动式盘车装置，其特征在于：所述电磁铁(44)的铁芯上安装有手动推杆(47)，手动推杆(47)穿出电磁壳体(45)，并位于电磁壳体(45)的两端安装的护盖(52)内，手动推杆(47)上安装有复位弹簧(46)，复位弹簧(46)一端固定在手动推杆(47)上，复位弹簧(46)另一端固定在铁芯上。