CN109237000A - 一种适应倾角减速机的多腔润滑及冷却方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适应倾角减速机的多腔润滑及冷却方法和装置，本发明是在减速机腔体内安装多个油封，将减速机腔体分成多个独立腔体，在每个独立腔体内灌装润滑液分别进行润滑，并且在每个独立腔体内设置能够带走润滑液热量的冷却装置。本发明增加了润滑液与轴承、齿轮的接触面积，提高了润滑效果。该减速机的所有轴承、齿轮等都能润滑及冷却，从而可减少减速机因润滑及冷却不良导致的温升加快，减少轴承、齿轮失效率。

Description

一种适应倾角减速机的多腔润滑及冷却方法和装置
技术领域
本发明属于煤矿机械技术领域，涉及倾角减速机的润滑及冷却，尤其是一种适应倾角减速机的多腔润滑及冷却方法和装置。
背景技术
采煤机摇臂是一种通过电机驱动，经过直齿减速和行星减速来传递扭矩的减速机。该减速机通过回转点A固定(图1中(a)(b)所示)，上下摆动来进行割煤，但是减速机在工作过程中，需要长时间摆动至一定的角度，即减速机需要长时间处于非水平状态。
现有技术的减速机传动主要由电机驱动，经高速区传动、惰轮区传动、行星机构传动减速后驱动负载运转(图2所示)。当减速机上摆，行星机构高于回转点时，润滑液流入高速传动区和靠近电机侧的惰轮传动区，未浸入润滑液的惰轮传动区和行星机构区轴承、齿轮长期处于无润滑运转状态；当减速机下摆，行星机构低于回转点时，油液流入行星机构区和靠近行星机构的惰轮传动区，未浸入润滑液的惰轮传动区和高速传动区轴承、齿轮长期处于无润滑运转状态。
综上所述，目前现有技术的减速机具有以下缺陷：
当减速机上摆，未浸入润滑液的惰轮传动区和行星机构区轴承、齿轮长期处于无润滑运转状态，出现无润滑的轴承、齿轮温度升高，降低其使用寿命直至失效的问题；当减速机下摆，未浸入润滑液的惰轮传动区和高速传动区轴承、齿轮长期处于无润滑运转状态，出现无润滑的轴承、齿轮温度升高，降低其使用寿命直至失效的问题。减速机因润滑及冷却不良导致温升急剧加快，轴承寿命缩短直至失效，从而严重影响减速机寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种适应倾角减速机的多腔润滑及冷却方法和装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明首先提出一种适应倾角减速机的多腔润滑及冷却方法，该方法是在减速机腔体内安装多个油封，将减速机腔体分成多个独立腔体，在每个独立腔体内灌装润滑液分别进行润滑，并且在每个独立腔体内设置能够带走润滑液热量的冷却装置。
进一步，将减速机腔体根据行星机构区、惰轮传动区和高速传动区分为三个独立的腔体。
进一步，采用油封组件将行星机构区、惰轮传动区和高速传动区分为独立的腔体。
进一步，上述冷却装置采用冷却管或冷却水套。
进一步，上述行星润滑腔内的冷却水套直接和行星润滑腔相连，润滑液的热量通过冷却水套进行热交换，所述冷却水套内的冷却水为冷却水套冷却，从而达到冷却效果。
本发明还提出另一种适应倾角减速机的多腔润滑及冷却装置，包括相互连接的行星机构区、惰轮传动区和高速传动区，在高速传动区设置有电机。本发明在行星机构区与惰轮传动区之间、惰轮传动区和高速传动区之间以及高速传动区与电机之间分别设置油封组件，使各区内分别形成独立的润滑腔；所述行星机构区内为行星润滑腔，所述惰轮传动区内为惰轮润滑腔，所述高速传动区内为高速润滑腔；所述高速润滑腔内设置有侵入高速传动区的润滑液中的高速腔冷却管；所述惰轮润滑腔内设置有侵入惰轮传动区的润滑液中的惰轮腔冷却管；所述行星润滑腔内安装有冷却水套。
进一步，上述油封组件包括第一油封、第二油封和第三油封；所述第一油封安装在电机的出轴处；所述第二油封安装在高速传动区的高速传动末端处；所述第三油封安装在惰轮传动区的直齿传动末端处。
进一步，上述第二油封安装在塔轮轴上。
本发明具有以下有益效果：
第一：无论减速机处于上摆状态还是下摆状态，本发明由于采用独立的润滑腔，使得高速润滑腔、惰轮润滑腔及行星机构润滑腔内部轴承、齿轮都能得到润滑及冷却，提高润滑效果。
第二：本发明采用的多腔独立润滑方式，保证了润滑效果的同时减少了润滑油用量，进而减少了减速机的重量。
第三：本发明将减速机腔体分为独立的小腔体后，缩短了传动腔体，增大了润滑液的散热面积，有利于减速机冷却。
第四：本发明在各独立的腔体内设置的冷却装置有利于减速机散热，保证了减速机内传动件工作稳定，寿命更长。
附图说明
图1为现有技术采煤机摇臂示意图，其中(a)为正视图，(b)为(a)的俯视图；
图2为现有减速机传动区示意图；
图3为本发明具有多腔润滑区的减速机传动区示意图；
图4为本发明的减速机高速传动区的高速腔结构示意图；
图5为本发明的减速机惰轮传动区的惰轮腔结构示意图；
图6为本发明第一油封8装配示意图；
图7为本发明第二油封9装配示意图；
图8为本发明第三油封10装配示意图；
图9为本发明冷却水套14装配示意图。
其中：1为行星机构区；2为惰轮传动区；3为高速传动区；4为电机；5为行星润滑腔；6为惰轮润滑腔；7为高速润滑腔；8为第一油封；9为第二油封；10为第三油封；11为挡圈；12为油封座；13为O型圈；14为冷却水套；15为冷却水；7-1高速腔冷却管；6-1惰轮腔冷却管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图3：本发明首先提出的适应倾角减速机的多腔润滑及冷却方法是在减速机腔体内安装多个油封，将减速机腔体分成多个独立腔体，在每个独立腔体内灌装润滑液分别进行润滑，并且在每个独立腔体内设置能够带走润滑液热量的冷却装置。如图2，将减速机腔体根据行星机构区1、惰轮传动区2和高速传动区3分为三个独立的腔体。采用油封组件将行星机构区1、惰轮传动区2和高速传动区3分为独立的腔体。在本发明的方法中，冷却装置采用冷却管或冷却水套。
本发明分腔后各腔内的润滑液不仅可以为轴承、齿轮润滑，同时带走轴承、齿轮因摩擦产生的高温，润滑液自身温度升高，通过冷却水和润滑液的热交换，实现润滑液的冷却。因水的比热容大，可与润滑液产生热交换效率高，随着水的流动带走润滑液多余的热量，本发明的方案简称多腔润滑及冷却。
参见图2：本发明还提出的适应倾角减速机的多腔润滑及冷却装置：包括相互连接的行星机构区1、惰轮传动区2和高速传动区3，在高速传动区3设置有电机4。本发明在行星机构区1与惰轮传动区2之间、惰轮传动区2和高速传动区3之间以及高速传动区3与电机4之间分别设置油封组件，使各区内分别形成独立的润滑腔；行星机构区1内为行星润滑腔5，惰轮传动区2内为惰轮润滑腔6，高速传动区3内为高速润滑腔7；高速润滑腔7内设置有侵入高速传动区3的润滑液中的高速腔冷却管7-1(如图4所示)；惰轮润滑腔6内设置有侵入惰轮传动区2的润滑液中的惰轮腔冷却管6-1(如图5所示)；行星润滑腔5内安装有冷却水套。
其中，油封组件包括第一油封8、第二油封9和第三油封10(如图6-8所示)：第一油封8安装在电机4的出轴处；第二油封9安装在高速传动区3的高速传动末端处；第三油封10安装在惰轮传动区2的直齿传动末端处。第二油封9安装在塔轮轴上。
如图9所示：行星润滑腔5内的冷却水套14直接和行星润滑腔相连，润滑液的热量通过冷却水套14进行热交换，所述冷却水套14内的冷却水15为冷却水套14冷却。本发明的冷却水套14是在原有的行星润滑腔5的内壁开设冷却水腔，并且密封以实现其功能。
本发明为冷却水套14、高速腔冷却管7-1和惰轮腔冷却管6-1的进水口提供冷却水用于为润滑液降温，然后水直接由各设备的出水口放出。
综上所述，本发明的减速机无论处于上摆还是下摆工作时，分腔后高速润滑腔、惰轮润滑腔的润滑液对轴承、齿轮都能进行油浴或飞溅润滑及冷却；行星润滑腔润滑液始终密封于行星润滑腔内，对行星机构轴承、齿轮进行油浴或飞溅润滑及冷却，冷却水为润滑液冷却达到冷却效果。本发明增加了润滑液与轴承、齿轮的接触面积，提高了润滑效果。该减速机的所有轴承、齿轮等都能润滑及冷却，从而可减少减速机因润滑及冷却不良导致的温升加快，减少轴承、齿轮失效率。

Claims (8)

1.一种适应倾角减速机的多腔润滑及冷却方法，其特征在于，在减速机腔体内安装多个油封，将减速机腔体分成多个独立腔体，在每个独立腔体内灌装润滑液分别进行润滑，并且在每个独立腔体内设置能够带走润滑液热量的冷却装置。
2.根据权利要求1所述的适应倾角减速机的多腔润滑及冷却方法，其特征在于，将减速机腔体根据行星机构区(1)、惰轮传动区(2)和高速传动区(3)分为三个独立的腔体。
3.根据权利要求2所述的适应倾角减速机的多腔润滑及冷却方法，其特征在于，采用油封组件将行星机构区(1)、惰轮传动区(2)和高速传动区(3)分为独立的腔体。
4.根据权利要求1所述的适应倾角减速机的多腔润滑及冷却方法，其特征在于，所述冷却装置采用冷却管或冷却水套。
5.一种适应倾角减速机的多腔润滑及冷却装置，包括相互连接的行星机构区(1)、惰轮传动区(2)和高速传动区(3)，在高速传动区(3)设置有电机(4)，其特征在于，在行星机构区(1)与惰轮传动区(2)之间、惰轮传动区(2)和高速传动区(3)之间以及高速传动区(3)与电机(4)之间分别设置油封组件，使各区内分别形成独立的润滑腔；所述行星机构区(1)内为行星润滑腔(5)，所述惰轮传动区(2)内为惰轮润滑腔(6)，所述高速传动区(3)内为高速润滑腔(7)；所述高速润滑腔(7)内设置有侵入高速传动区(3)的润滑液中的高速腔冷却管(7-1)；所述惰轮润滑腔(6)内设置有侵入惰轮传动区(2)的润滑液中的惰轮腔冷却管(6-1)；所述行星润滑腔(5)内安装有冷却水套(14)。
6.根据权利要求5所述的适应倾角减速机的多腔润滑及冷却装置，其特征在于，所述油封组件包括第一油封(8)、第二油封(9)和第三油封(10)；所述第一油封(8)安装在电机(4)的出轴处；所述第二油封(9)安装在高速传动区(3)的高速传动末端处；所述第三油封(10)安装在惰轮传动区(2)的直齿传动末端处。
7.根据权利要求6所述的适应倾角减速机的多腔润滑及冷却装置，其特征在于，所述第二油封(9)安装在塔轮轴上。
8.根据权利要求5所述的适应倾角减速机的多腔润滑及冷却装置，其特征在于，所述行星润滑腔(5)内的冷却水套(14)直接和行星润滑腔相连，润滑液的热量通过冷却水套(14)进行热交换，所述冷却水套(14)内的冷却水为冷却水(15)套冷却。
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