CN109099138B - 一种超大型液压挖掘机的行走减速机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超大型液压挖掘机的行走减速机，包括一级圆柱齿轮减速组件、两级行星减速组件和外侧支承组件；一级圆柱齿轮减速组件包括连接罩、法兰座、一级圆柱齿轮、一级圆柱齿轮轴；两级行星减速组件包括固定连接件、花键连接盘、二级旋转壳体、二级太阳轮、二级行星轮、二级行星架、二级内齿圈、连接环、一级旋转壳体、齿轮轴、一级行星轮、一级行星架、一级内齿圈；外侧支承组件包括内固定连接件、内封板、外封板和限位块。本发明在同等输出功率下结构尺寸较小，减速机与纵梁机架采用双法兰式连接，结构强度与刚度远优于传统的单法兰悬臂式连接，整个减速机位于机架内部，避免了与异物碰撞的风险，提高了行走通过性，结构紧凑、装拆方便。

Description

一种超大型液压挖掘机的行走减速机

技术领域

本发明属于重型工程机械减速机技术领域，具体涉及一种超大型液压挖掘机的行走减速机。

背景技术

目前，世界上广泛采用的超大型液压挖掘机的行走减速机结构，大多是利用液压马达驱动外置的双级或三级行星减速机，且现有技术中的减速机均置于超大型液压挖掘机纵梁的内侧，与纵梁之间通过单法兰连接，由于减速机的尺寸较大，因此会突出在纵梁部分较多，从而导致了减速机防护难度大，行走通过性差，故障率高等问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种超大型液压挖掘机的行走减速机，在同等输出功率下结构尺寸较小，减速机与纵梁机架采用双法兰式连接，结构强度与刚度均大大优于传统的单法兰悬臂式连接，而且整个减速机位于机架内部，最大程度地降低了减速机与石头等碰撞的风险，提高了行走通过性，并且结构紧凑、装拆方便，特别适用于超大型液压挖掘机。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种超大型液压挖掘机的行走减速机，包括顺次设置的一级圆柱齿轮减速组件和两级行星减速组件；所述两级行星减速组件包括齿轮轴，所述齿轮轴贯穿所述两级行星减速组件，且其中一端与所述一级圆柱齿轮减速组件的输出端相连；其特征在于：还包括外侧支承组件；

所述外侧支承组件包括一级旋转壳体、内固定连接板、限位块、内封板和外封板；

所述一级旋转壳体为空腔结构，其中一端设有安装孔，且该端与所述两级行星减速组件上远离所述一级圆柱齿轮减速组件的一端相连；

所述内固定连接板设于所述一级旋转壳体内，通过径向围设于其外侧的第六轴承安装在所述一级旋转壳体上的安装孔内；

所述限位块的一侧与所述齿轮轴的另一端相连，另一侧与所述内固定连接板的一侧相连，用于对所述齿轮轴进行轴向限位；

所述内封板设于所述限位块与内固定连接板之间，覆盖所述内固定连接板上的轴向通孔的其中一端；

所述外封板与所述内封板相对设置，覆盖所述内固定连接板上的轴向通孔的另一端。

优选地，所述一级圆柱齿轮减速组件包括：连接罩，以及设于所述连接罩内的法兰座、一级圆柱齿轮和一级圆柱齿轮轴；

所述法兰座与所述连接罩的内壁相连；

所述一级圆柱齿轮轴通过相对设置的第二轴承和第三轴承安装在所述连接罩上；

所述一级圆柱齿轮通过第一轴承安装在所述法兰座上，其齿宽中心和一级圆柱齿轮轴的齿宽中心均与所述第一轴承的中心重合，且所述一级圆柱齿轮与所述一级圆柱齿轮轴的外齿相啮合；

所述一级圆柱齿轮的轮毂开有内花键，作为一级圆柱齿轮减速组件的输出。

优选地，所述两级行星减速组件包括顺次相连的二级行星减速组件和一级行星减速组件；所述二级行星减速组件的输入端与所述一级行星减速组件的输出端相连；所述一级行星减速组件的输入端与所述一级圆柱齿轮减速组件的输出端相连。

优选地，所述二级行星减速部分包括固定连接件、二级旋转壳体、三个二级行星轮、二级太阳轮、二级行星架、花键连接盘、二级内齿圈与连接环；

所述固定连接件的一端与所述连接罩相连，且所述固定连接件上设有轴向通孔；

所述二级旋转壳体通过第四轴承支承在所述固定连接件上；

所述三个二级行星轮周向均布安装在二级行星架、环绕并与所述二级太阳轮外啮合，且与所述二级内齿圈内啮合，各齿宽中心重合；

所述花键连接盘设于所述二级旋转壳体内部，其内花键与所述固定连接件的外花键连接，其外花键与所述二级行星架的内花键连接，用于限制所述二级行星架的旋转自由度；

所述二级内齿圈和连接环连为一体后，通过法兰将二级内齿圈安装在所述二级旋转壳体外侧。

优选地，所述二级旋转壳体与固定连接件之间采用第一浮封密封，同时开设有机械迷宫。

优选地，所述一级行星减速组件包括：齿轮轴、一级行星架、三个一级行星轮和一级内齿圈；

所述齿轮轴设于所述固定连接件上的轴向通孔内，其外侧设有外花键，并通过所述外花键与所述一级圆柱齿轮的内花键连接；

所述三个一级行星轮周向均布安装在一级行星架、环绕并与齿轮轴啮合，与所述一级内齿圈内啮合，各齿宽中心重合；

所述一级行星架的内花键与所述二级太阳轮的外花键连接，一级行星架通过直角形支承组件与所述二级行星架相连，实现支承定位。

优选地，所述外侧支承组件还包括外固定连接板，所述外固定连接板设于所述一级旋转壳体的外侧，且与所述内固定连接板的边缘相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提出的一种超大型液压挖掘机的行走减速机，在同等输出功率下结构尺寸较小，减速机与纵梁机架采用双法兰式连接，结构强度与刚度均大大优于传统的单法兰悬臂式连接，而且整个减速机位于机架内部，最大程度地降低了减速机与石头等碰撞的风险，提高了行走通过性，并且结构紧凑、装拆方便，特别适用于超大型液压挖掘机。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图中：1、固定连接件，2、连接罩，3、一级圆柱齿轮，4、法兰座，5、第一轴承，6、一级圆柱齿轮轴，7、第二轴承，8、第三轴承，9、第四轴承，10、第一浮封，11、二级旋转壳体，12、花键连接盘，13、封板，14、二级太阳轮，15、二级行星架，16、二级内齿圈，17、驱动轮，18、连接环，19、一级内齿圈，20、一级行星轮，21、第五轴承，22、一级行星架，23、第一销轴，24、第二浮封，25、内固定连接板，26、内封板，27、外封板，28、限位块，29、第六轴承，30、外固定连接板，31、直角形支承，32、一级旋转壳体，33、齿轮轴，34、直角形支承组件，35、第二销轴，36、第七轴承，37、二级行星轮，38、纵梁机架。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本发明提出的一种超大型液压挖掘机的行走减速机，包括顺次设置的一级圆柱齿轮减速组件、两级行星减速组件和外侧支承组件；

所述的一级圆柱齿轮3减速组件包括：连接罩2，以及设于所述连接罩2内的法兰座4、一级圆柱齿轮3和一级圆柱齿轮轴6；所述法兰座4与所述连接罩2的内壁相连，在本发明的一种具体实施例中，所述法兰座4与所述连接罩2的内壁通过螺栓相连；所述一级圆柱齿轮轴6通过相对设置的第二轴承7和第三轴承8安装在所述连接罩2上；所述一级圆柱齿轮3通过第一轴承5安装在所述法兰座4上，其齿宽中心和一级圆柱齿轮轴6的齿宽中心均与所述第一轴承5的中心重合，且所述一级圆柱齿轮3的外壁与所述一级圆柱齿轮轴6的外壁相啮合；所述一级圆柱齿轮3的轮毂开有内花键，作为一级圆柱齿轮3减速组件的输出；

所述两级行星减速组件包括顺次相连的二级行星减速组件和一级行星减速组件，所述二级行星减速组件的输入端与所述一级行星减速组件的输出端相连；所述一级行星减速组件的输入端与所述一级圆柱齿轮减速组件的输出端相连；在本发明的一种具体实施例中，所述二级行星减速部分包括固定连接件1、二级旋转壳体11、三个二级行星轮37、二级太阳轮14、二级行星架15、花键连接盘12、二级内齿圈16与连接环18，所述固定连接件1的一端与所述连接罩2相连，且所述固定连接件1上设有轴向通孔；所述二级旋转壳体11通过第四轴承9支承在所述固定连接件1上，进一步地，所述二级旋转壳体11与固定连接件1之间采用第一浮封10密封，同时开设有机械迷宫，防止较大颗粒的异物损伤浮动密封；所述三个二级行星轮37周向均布安装在二级行星架15、环绕并与所述二级太阳轮14外啮合，且与所述二级内齿圈16内啮合，各齿宽中心重合；所述花键连接盘12设于所述二级旋转壳体11内部，其内花键与所述固定连接件1的外花键连接，其外花键与所述二级行星架15的内花键连接，用于限制所述二级行星架15的旋转自由度；所述二级内齿圈16和连接环18通过加长螺栓连为一体后，通过法兰将二级内齿圈16安装在所述二级旋转壳体11外侧。

所述一级行星减速组件包括：齿轮轴33、一级行星架22、三个一级行星轮20和一级内齿圈19；所述齿轮轴33设于所述固定连接件1上的轴向通孔内，其外侧设有外花键，并通过所述外花键与所述一级圆柱齿轮3的内花键连接；所述三个一级行星轮20周向均布安装在一级行星架22、环绕并与齿轮轴33啮合，与所述一级内齿圈19内啮合，各齿宽中心重合；所述一级行星架22的内花键与所述二级太阳轮14的外花键连接，一级行星架22通过直角形支承组件34与所述二级行星架15相连，实现支承定位；所述的直角形支承组件34可以选用现有技术中任意能够实现支承的直角形支承31件，其不是本发明的发明点，因此不做赘述。

所述外侧支承组件包括一级旋转壳体32、内固定连接板25、内封板26、外封板27和限位块28；所述一级旋转壳体32为空腔结构，其中一端设有安装孔，且该端与所述两级行星减速组件上远离所述一级圆柱齿轮3减速组件的一端相连，如图所示，该端与所述一级行星减速组件中的一级内齿圈相连；

所述内固定连接板25位于所述一级旋转壳体32内，通过径向围设于其外侧的第六轴承29安装在所述一级旋转壳体32上的安装孔内；

所述限位块28的一侧与所述齿轮轴的输出端相连，另一侧与所述内固定连接板25的一侧相连，用于对所述齿轮轴进行轴向限位；

所述内封板26设于所述限位块28与内固定连接板25之间，覆盖所述内固定连接板25上的轴向通孔的其中一端；

所述外封板27与所述内封板26相对设置，覆盖所述内固定连接板25上的轴向通孔的另一端。

在本发明中，所述的二级旋转壳体11、二级内齿圈16、一级内齿圈19和一级旋转壳体32在螺栓的连接作用下组成一个完整的可旋转壳体。所述连接环18位于驱动轮17的安装位置附近，大幅度增加了组合壳体的刚度和强度；固定连接件1与内固定连接板25以及外固定连接板30，组成双法兰结构形式，支承壳体的第四轴承9、第六轴承29中心均接近对应机架中心位置，最大程度改善轴承的受力环境，避免承受倾覆力矩，大幅度提高了支承刚度；同时改善了第一浮封10与第二浮封24的工作环境，降低了密封失效的风险，提高了减速机的可靠性。

由于一级圆柱齿轮3减速组件作为减速机旋转角速度与线速度最快的部分，是最容易产生疲劳损伤的部分，维修的可能性高于其它位置，故本发明将其与两级行星减速组件分开布置，整体性较好，可单独组装后再与固定连接件1装配，无需拆解两级行星减速部分，便于维修和保养。

本发明的一级圆柱齿轮减速+两级行星减速机构的传动路线具体为：

一级圆柱齿轮轴→一级圆柱齿轮→齿轮轴→一级行星轮→一级行星架→二级太阳轮→二级行星轮→二级齿圈，一、二级内齿圈共同作用作为输出元件将动力输出给驱动轮。

综上所述，本发明实施例中提供的超大型液压挖掘机的行走减速机，在安装时，可首先将一级圆柱齿轮减速组件作为一个子部件进行组装，再进行两级行星减速组件和外侧支承组件的组装。

其中，所述一级圆柱齿轮减速组件的具体组装方法为：

将第一轴承5安装到法兰座4上；

将一级圆柱齿轮3安装在第一轴承5上；

用螺栓将法兰座4固定到连接罩2上；

将第二轴承7和第三轴承8安装在一级圆柱齿轮轴6上后，再安装到连接罩2上。

所述两级行星减速和外侧支承组件的具体组装方法为：

依次将三个第五轴承21安装到一级行星轮20，然后放入一级行星架22的内腔中，并用第一销轴23固定，组装成一级行星架子部件；

依次将三个第七轴承36安装到二级行星轮37，然后放入二级行星架15的内腔中，并用第二销轴35固定，组装成二级行星架子部件；

将第一浮封10装配到固定连接板1与二级旋转壳体11之间，将第二浮封24装配到内固定连接板25与一级旋转壳体32之间；

将限位块28、内封板26、外封板27、内固定连接板25组装成内固定连接子部件；

将固定连接件1轴心竖直放置，顺次放置第四轴承9、二级旋转壳体11、花键连接盘12、封板13、二级太阳轮14、二级行星架子部件、二级齿圈16、连接环18、直角形支承组件34、一级齿圈19、一级行星架子部件、直角形支承31、齿轮轴33、内固定连接子部件，所述封板13与固定连接件1的中心孔同心，为二级太阳轮提供轴向限位，并起到耐磨的作用。

将一级圆柱齿轮减速组件安装在固定连接件1后，行走减速机的主体安装部分完成。再将行走减速机的主体安装到纵梁机架38之前，先将驱动轮17置于纵梁机架38之内，行走减速机主体顺次穿过纵梁机架38的内侧壁、驱动轮、外侧壁，然后用螺栓分别将外固定连接件30与内固定连接件25、纵梁机架38连接。

由上述结构可见，本发明中采用一级圆柱齿轮减速+两级行星减速机构形式，在同等输出功率下结构尺寸较小，减速机与纵梁机架采用双法兰式连接，结构强度与刚度大大优于传统的单法兰悬臂式连接，而且整个减速机位于机架内部，最大程度地降低了与石头等碰撞的风险，提高了行走通过性，并且结构紧凑、装拆方便，特别适用于超大型液压挖掘机。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种超大型液压挖掘机的行走减速机，包括顺次设置的一级圆柱齿轮减速组件和两级行星减速组件；所述两级行星减速组件包括齿轮轴，所述齿轮轴贯穿所述两级行星减速组件，且其中一端与所述一级圆柱齿轮减速组件的输出端相连；其特征在于：还包括外侧支承组件；

所述外侧支承组件包括一级旋转壳体、内固定连接板、限位块、内封板和外封板；

所述一级旋转壳体为空腔结构，其中一端设有安装孔，且该端与所述两级行星减速组件上远离所述一级圆柱齿轮减速组件的一端相连；

所述内固定连接板设于所述一级旋转壳体内，通过径向围设于其外侧的第六轴承安装在所述一级旋转壳体上的安装孔内；

所述限位块的一侧与所述齿轮轴的另一端相连，另一侧与所述内固定连接板的一侧相连，用于对所述齿轮轴进行轴向限位；

所述内封板设于所述限位块与内固定连接板之间，覆盖所述内固定连接板上的轴向通孔的其中一端；

所述外封板与所述内封板相对设置，覆盖所述内固定连接板上的轴向通孔的另一端。

2.根据权利要求1所述的一种超大型液压挖掘机的行走减速机，其特征在于：所述一级圆柱齿轮减速组件包括：连接罩，以及设于所述连接罩内的法兰座、一级圆柱齿轮和一级圆柱齿轮轴；

所述法兰座与所述连接罩的内壁相连；

所述一级圆柱齿轮轴通过相对设置的第二轴承和第三轴承安装在所述连接罩上；

所述一级圆柱齿轮通过第一轴承安装在所述法兰座上，其齿宽中心和一级圆柱齿轮轴的齿宽中心均与所述第一轴承的中心重合，且所述一级圆柱齿轮与所述一级圆柱齿轮轴的外齿相啮合；

所述一级圆柱齿轮的轮毂开有内花键，作为一级圆柱齿轮减速组件的输出。

3.根据权利要求2所述的一种超大型液压挖掘机的行走减速机，其特征在于：所述两级行星减速组件包括顺次相连的二级行星减速组件和一级行星减速组件；所述二级行星减速组件的输入端与所述一级行星减速组件的输出端相连；所述一级行星减速组件的输入端与所述一级圆柱齿轮减速组件的输出端相连。

4.根据权利要求3所述的一种超大型液压挖掘机的行走减速机，其特征在于：所述二级行星减速组件包括固定连接件、二级旋转壳体、三个二级行星轮、二级太阳轮、二级行星架、花键连接盘、二级内齿圈与连接环；

所述固定连接件的一端与所述连接罩相连，且所述固定连接件上设有轴向通孔；

所述二级旋转壳体通过第四轴承支承在所述固定连接件上；

所述三个二级行星轮周向均布安装在二级行星架、环绕并与所述二级太阳轮外啮合，且与所述二级内齿圈内啮合，各齿宽中心重合；

所述花键连接盘设于所述二级旋转壳体内部，其内花键与所述固定连接件的外花键连接，其外花键与所述二级行星架的内花键连接，用于限制所述二级行星架的旋转自由度；

所述二级内齿圈和连接环连为一体后，通过法兰将二级内齿圈安装在所述二级旋转壳体外侧。

5.根据权利要求4所述的一种超大型液压挖掘机的行走减速机，其特征在于：所述二级旋转壳体与固定连接件之间采用第一浮封密封，同时开设有机械迷宫。

6.根据权利要求4或5所述的一种超大型液压挖掘机的行走减速机，其特征在于：所述一级行星减速组件包括：齿轮轴、一级行星架、三个一级行星轮和一级内齿圈；

所述齿轮轴设于所述固定连接件上的轴向通孔内，其外侧设有外花键，并通过所述外花键与所述一级圆柱齿轮的内花键连接；

所述三个一级行星轮周向均布安装在一级行星架、环绕并与齿轮轴啮合，与所述一级内齿圈内啮合，各齿宽中心重合；

所述一级行星架的内花键与所述二级太阳轮的外花键连接，一级行星架通过直角形支承组件与所述二级行星架相连，实现支承定位。

7.根据权利要求1所述的一种超大型液压挖掘机的行走减速机，其特征在于：所述外侧支承组件还包括外固定连接板，所述外固定连接板设于所述一级旋转壳体的外侧，且与所述内固定连接板的边缘相连。