CN115285871B - 一种卷扬减速机、卷扬装置及工程机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种卷扬减速机、卷扬装置及工程机械，卷扬减速机包括固定座、壳体、输出法兰和密封阻隔件；密封阻隔件位于输出端轴承与行星轮系之间。此结构的卷扬减速机，密封阻隔件将润滑腔分隔成第一腔和第二腔，输出端轴承位于第一腔，行星轮系位于第二腔，卷扬减速机使用前，向第一腔中加注润滑脂，第二腔中加注润滑油，输出端轴承采用脂润滑，可长期润滑，在输出端轴承的使用生命周期内无需更换润滑脂，大幅减少卷扬减速机的维护费用；行星轮系的齿轮副采用油润滑，齿轮副啮合磨损产生细小磨粒或齿轮副损坏产生的铁削、铁粉，被密封阻隔件阻挡而不会进入输出端轴承区域，防止颗粒磨损轴承，有效延长输出端轴承寿命。

Description

一种卷扬减速机、卷扬装置及工程机械
技术领域
本发明涉及减速机技术领域，具体涉及一种卷扬减速机、卷扬装置及工程机械。
背景技术
起重机、旋挖钻机等工程机械均需用到卷扬减速机，液压马达或电机驱动卷扬减速机转动，减速机与卷筒相连，进而带动卷筒上提或下放。现有起重机、旋挖钻机等工程机械用卷扬减速机，输出端轴承侧腔体连通齿轮副侧腔体，输出端轴承与齿轮副均采用相通的齿轮油润滑，由于内部齿轮副啮合磨损，产生细小磨粒，使得齿轮油清洁度变差，齿轮油中的颗粒、杂质等容易侵入输出端轴承，将加剧输出端轴承磨损，影响输出端轴承的使用寿命。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的卷扬减速机输出端轴承与齿轮副均采用相通的齿轮油润滑而影响输出端轴承的使用寿命的缺陷，从而提供一种卷扬减速机、卷扬装置及工程机械。
为了解决上述问题，本发明提供了一种卷扬减速机，包括固定座、壳体、输出法兰和密封阻隔件，其中，壳体一端可转动地套设于所述固定座外，所述壳体内设置有行星轮系；输出法兰一端固定设于所述壳体朝向所述固定座的一端；所述固定座、所述壳体和所述输出法兰围成润滑腔；所述输出法兰的另一端通过输出端轴承可转动地设置于所述固定座外；密封阻隔件密封设置于所述固定座的外周壁与所述壳体的内周壁之间，所述密封阻隔件位于所述输出端轴承与所述行星轮系之间，以将所述润滑腔分隔成第一腔和第二腔。
可选地，上述的卷扬减速机，所述壳体朝向所述固定座的一侧内壁设有朝向所述固定座延伸的安装部，所述密封阻隔件设置于所述固定座与所述安装部之间。
可选地，上述的卷扬减速机，所述安装部端部设置有安装台阶，所述密封阻隔件为骨架油封，所述骨架油封安装于所述安装台阶上，所述骨架油封的唇口抵接所述固定座的外周壁。
可选地，上述的卷扬减速机，所述骨架油封为耐压型双唇骨架油封。
可选地，上述的卷扬减速机，所述输出端轴承为双列角接触球轴承；和/或所述输出端轴承的轴向两端的固定座上分别设有限位台阶和轴向限位件，所述轴向限位件与所述输出端轴承之间设有调整垫片。
可选地，上述的卷扬减速机，所述壳体上安装有第一通气帽；和/或所述固定座上安装有第二通气帽，所述第一通气帽连通所述第一腔和大气，所述第二通气帽连通所述第二腔和大气。
可选地，上述的卷扬减速机，所述壳体上设置有第一注油口和第二注油口，所述第一注油口连通所述第一腔，所述第二注油口连通所述第二腔。
本发明提供一种卷扬装置，包括上述中任一项所述的卷扬减速机和卷筒，所述卷筒套设于所述壳体外并与所述壳体固定连接。
可选地，上述的卷扬装置，所述壳体上设置有第一注油口和第二注油口，所述第一注油口适于连接加油软管，所述第二注油口上设有螺塞，所述卷筒上设置有操作孔，所述螺塞外端伸至所述操作孔中。
本发明提供一种工程机械，包括上述中任一项所述的卷扬装置。
本发明具有以下优点：
1.本发明提供的卷扬减速机，密封阻隔件将润滑腔分隔成第一腔和第二腔，输出端轴承位于第一腔，行星轮系位于第二腔，卷扬减速机使用前，向第一腔中加注润滑脂，第二腔中加注润滑油，输出端轴承采用脂润滑，可长期润滑，在输出端轴承的使用生命周期内无需更换润滑脂，大幅减少卷扬减速机的维护费用；行星轮系的齿轮副采用油润滑，齿轮副啮合磨损产生细小磨粒或齿轮副损坏产生的铁削、铁粉，被密封阻隔件阻挡而不会进入输出端轴承区域，防止颗粒磨损轴承，有效延长输出端轴承寿命。
2.安装部朝向固定座延伸，可有效减少密封阻隔件的径向尺寸，减低成本。
3.安装台阶便于安装定位骨架油封。骨架油封随壳体同步旋转并有效保证密封性。
4.卷筒上设置有操作孔，便于安装和拆卸加油软管和螺塞，便于加注黄油和齿轮油、便于泄放齿轮油。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例2提供的卷扬装置的剖视图；
图2示出了图1中A部的局部放大图；
图3示出了本发明实施例2提供的卷扬装置的正视图。
附图标记说明：
101、固定座；1011、限位台阶；102、壳体；1021、安装部；10211、安装台阶；1022、第一注油口；1023、第二注油口；103、行星轮系；1031、一级太阳轮；1032、一级行星轮副；1033、二级太阳轮；1034、二级行星轮副；1035、三级太阳轮；1036、三级行星轮副；104、输出法兰；105、输出端轴承；106、密封阻隔件；107、第一腔；108、第二腔；109、轴向限位件；110、调整垫片；111、第一通气帽；112、第二通气帽；113、密封圈；114、短螺塞；115、制动器；116、花键套；117、轴向限位盘；201、卷筒；2011、操作孔；202、加油软管；203、长螺塞。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种卷扬减速机，如图1所示，其包括固定座101、壳体102、输出法兰104和密封阻隔件106，其中，壳体102一端可转动地套设于固定座101外，壳体102内设置有行星轮系103；输出法兰104一端固定设于壳体102朝向固定座101的一端；固定座101、壳体102和输出法兰104围成润滑腔；输出法兰104的另一端通过输出端轴承105可转动地设置于固定座101外；密封阻隔件106密封设置于固定座101的外周壁与壳体102的内周壁之间，密封阻隔件106位于输出端轴承105与行星轮系103之间，以将润滑腔分隔成第一腔107和第二腔108。
此结构的卷扬减速机，密封阻隔件106将润滑腔分隔成第一腔107和第二腔108，输出端轴承105位于第一腔107，行星轮系103位于第二腔108，卷扬减速机使用前，向第一腔107中加注润滑脂，第二腔108中加注润滑油，输出端轴承105采用脂润滑，可长期润滑，在输出端轴承105的使用生命周期内无需更换润滑脂，大幅减少卷扬减速机的维护费用；行星轮系103的齿轮副采用油润滑，齿轮副啮合磨损产生细小磨粒或齿轮副损坏产生的铁削、铁粉，被密封阻隔件106阻挡而不会进入输出端轴承105区域，防止颗粒磨损轴承，有效延长输出端轴承105寿命。
例如，润滑油为黄油，第一腔107初始加注80%以上黄油，且需往输出端轴承105内部剩余空间注入50%以上黄油；优选地，黄油为极压型锂基润滑脂或其它极压型润滑脂。
参见图1，壳体102朝向固定座101的一侧内壁设有朝向固定座101延伸的安装部1021，密封阻隔件106设置于固定座101与安装部1021之间，以在固定座101外周壁与安装部1021之间形成密封。安装部1021朝向固定座101延伸，可有效减少密封阻隔件106的径向尺寸，减低成本。
可选地，安装部1021端部设置有安装台阶10211，密封阻隔件106为骨架油封，骨架油封安装于安装台阶10211上，骨架油封的唇口抵接固定座101的外周壁，安装台阶10211便于安装定位骨架油封。骨架油封随壳体102同步旋转并有效保证密封性。
优选地，骨架油封为耐压型双唇骨架油封，有效保证密封隔离效果，防止润滑油进入第一腔107和输出端轴承105。例如，骨架油封耐压值在0.3MPa以上，其带有具有防尘作用的副唇口；骨架油封材质优选地采用氟橡胶，可耐高温180℃，相比丁晴橡胶，耐高温性能更佳。
壳体102与固定座101周向间隔设置，壳体102一端通过螺栓连接有端盖，另一端设置有连接翻边，输出端法兰设有法兰翻边，连接翻边与法兰翻边通过螺栓连接。
优选地，输出端轴承105为双列角接触球轴承，双列角接触球轴承可以同时承受径向、轴向载荷，稳定性好。相比输出端轴承105采用两个圆锥滚子轴承，可有效减小输出端轴承105的轴向尺寸，成本低。
参见图1和图2，输出端轴承105的轴向两端的固定座101上分别设有限位台阶1011和轴向限位件109，轴向限位件109与输出端轴承105之间设有调整垫片110。限位台阶1011与调整垫片110设置于输出端轴承105的轴向两端，对输出端轴承105进行轴向限位。相比通过锁紧螺母来调整输出端轴承105的轴向间隙的结构，避免了锁紧螺母松动导致减速机输出端轴承105损坏。调整垫片110厚度根据输出端轴端与轴向限位件109之间间隙调整。可选地，轴向限位件109为卡簧，其卡接在固定座101外周壁上的凹槽中。
壳体102上安装有第一通气帽111，固定座101上安装有第二通气帽112，第一通气帽111连通第一腔107和大气，降低第一腔107内部压力；第二通气帽112连通第二腔108和大气，降低第二腔108内部压力。第一通气帽111和第二通气帽112可降低润滑腔压力，以有效降低骨架油封所受压力，降低漏油风险。参见图1和图2，第一通气帽111安装在壳体102外周壁螺纹孔上，第二通气帽112安装在固定座101端面上，与固定座101内部以及齿轮副区域相通。
参见图1，壳体102上设置有第一注油口1022和第二注油口1023，第一注油口1022连通第一腔107，第二注油口1023连通第二腔108，便于通过第一注油口1022向第一腔107中加注润滑脂、通过第二注油口1023向第二腔108中加注润滑油。
参见图1，卷扬减速机还包括密封圈113、短螺塞114、制动器115和花键套116。其中，密封圈113设置于固定座101外周壁与输出法兰104内周壁之间，密封圈113材质优选为毛毡，防止灰尘经固定座101与输出法兰104之间间隙进入卷扬减速机内部。密封圈113材质也可为丁晴橡胶、氟橡胶、聚四乙烯树脂等密封材料。
固定座101端面上设置有与固定座101内腔连通的润滑油孔，短螺塞114安装在润滑油孔上。由于卷扬减速机工作时，第二腔108中的润滑油会溢出至制动器和固定座101内，打开短螺塞114，便于放油。
固定座101内部可转动地设置有花键套116，花键套116一端适于与驱动机构的外花键轴连接。驱动机构为定量马达或电机；驱动机构朝向固定座101的一端设置有法兰接口，法兰接口与固定座101端面安装接口连接。
例如，制动器为湿式制动器，其包括活塞、设置于活塞内的弹簧、摩擦片和对偶片，摩擦片外周壁与固定座101内周壁键连接，对偶片内周壁与花键套116外周壁键连接。固定座101上设置有制动油孔；通过外部制动油来控制制动器的开启、关闭。制动器开启状态，活塞与摩擦片脱离，摩擦片与对偶片分离，卷扬减速机正常转动；制动器关闭状态下，活塞顶死摩擦片，摩擦片与对偶片紧密贴合，以锁紧花键套116，减速机无法正常转动。
端盖内侧壁设置有一级内齿圈，壳体102内侧壁设置有第二内齿圈和三级内齿圈。
行星轮系103包括一级太阳轮1031、一级行星轮副1032、二级太阳轮1033、二级行星轮副1034、三级太阳轮1035和三级行星轮副1036。其中，一级行星轮副1032包括一级行星轮、一级行星轴承和一级行星架；二级行星轮副1034包括二级行星轮、二级行星轴承和二级行星架；三级行星轮副1036包括三级行星轮、三级行星轴承和三级行星架。
一级行星架、二级行星架和三级行星架均为悬臂式行星架。一级太阳轮1031一端具有花键轴，该花键轴与花键套116内花键连接，以将动力传递至一级太阳轮1031。一级太阳轮1031另一端与一级行星轮外啮合连接，一级行星轮通过带内圈的第一圆柱滚子轴承与一级行星架立柱连接，并通过卡簧进行限位，一级行星轮与一级内齿圈啮合；第一圆柱滚子轴承两侧各设有垫片；一级行星架的内花键与二级太阳轮1033固定连接，并用卡簧限位。
二级级行星轮通过带内圈的第二圆柱滚子轴承与二级行星架立柱连接，并通过卡簧进行限位；第二圆柱滚子轴承两侧各设有垫片；二级行星架内花键与三级太阳轮1035固定连接，并用卡簧限位。二级行星轮分别与二级太阳轮1033齿轮外啮合连接，和二级内齿圈啮合。
三级级行星轮通过带内圈的第三圆柱滚子轴承与三级行星架立柱连接，并通过卡簧进行限位；三级行星架的内花键与固定座101的外花键连接，并通过轴向限位盘117和卡簧进行轴向限位。三级行星轮分别与三级太阳轮1035齿轮外啮合连接，和三级内齿圈内啮合连接。
驱动机构的动力经花键套116依次传递至一级太阳轮1031、一级行星轮、二级行星轮、三级行星轮和三级内齿圈，带动壳体102和输出法兰104旋转。
作为实施例1的第一个可替换实施方式，还可不设置安装台阶10211，密封阻隔件106套设固定在固定座101外周壁，并且其位于第一腔107内，密封阻隔件106朝向安装部1021的一面为密封面，该密封面紧密贴合安装部1021形成密封。或者可以在固定座101与安装部1021之间设置迷宫密封件，也可不设置安装部1021，直接在固定座101外周壁与壳体102内周壁之间设置迷宫密封件，能将润滑腔隔离成两个腔体，使输出端轴承105与齿轮副分开润滑即可。
实施例2
本实施例提供一种卷扬装置，包括实施例1中的卷扬减速机和卷筒201，卷筒201套设于壳体102外并与壳体102固定连接。壳体102转动时带动卷筒201转动。螺栓穿设输出法兰104的法兰翻边、壳体102的连接翻边和卷筒201，以连接卷筒201和卷扬减速机。
密封阻隔件106将润滑腔分隔成第一腔107和第二腔108，输出端轴承105与齿轮副分开润滑，输出端轴承105采用脂润滑，可长期润滑；行星轮系103的齿轮副采用油润滑，齿轮副产生的磨粒、铁削、铁粉等，被密封阻隔件106阻挡而不会进入输出端轴承105区域，防止颗粒磨损轴承，有效延长输出端轴承105寿命。
第一注油口1022适于连接加油软管202，第二注油口1023上设有螺塞，卷筒201上设置有操作孔2011，螺塞外端伸至操作孔2011中。卷筒201与壳体102周向间隔设置，操作孔2011为通孔，可通过操作孔2011伸至壳体102，便于安装和拆卸加油软管202和螺塞，便于加注黄油和齿轮油、便于泄放齿轮油。可选地，操作孔2011为圆孔；第二注油口1023上的螺塞为长螺塞203，便于安装和拆卸。
卷扬装置还包括卷筒201支承，卷筒201支承两端分别连接卷筒201和机架，以支承卷筒201转动。
实施例3
本实施例提供一种工程机械，包括实施例2中的卷扬装置。
根据上述描述，本发明具有以下优点：
1.输出端轴承105采用脂润滑，可用于长期润滑，不但加注方便，而且可以长时间内不用更换，或者永久润滑，大大减少了维护费用，相比常规卷扬减速机，所需齿轮油更少，卷扬减速机保养成本更低。
2.齿轮副由齿轮油润滑，输出端轴承105为脂润滑，齿轮副啮合磨损产生细小磨粒，骨架油封将齿轮副与输出端轴承105区域分开，不会进入到输出端轴承105区域，延长输出端轴承105寿命。一旦齿轮副发生损坏，铁削、铁粉不会对输出端轴承105产生损伤，可直接更换齿轮副，不更换输出端轴承105，减少维修成本。
3.卷筒201上开有操作孔2011，通过此操作孔2011，可拆解卷扬减速机上的长螺塞203，进行齿轮油加注或泄放，可以将齿轮油彻底泄放干净，改善卷扬减速机长期运行下的清洁度，降低磨粒对齿轮副、行星轴承的影响。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种卷扬减速机，其特征在于，包括：
固定座(101)；
壳体(102)，一端可转动地套设于所述固定座(101)外，所述壳体(102)内设置有行星轮系(103)；
输出法兰(104)，一端固定设于所述壳体(102)朝向所述固定座(101)的一端；所述固定座(101)、所述壳体(102)和所述输出法兰(104)围成润滑腔；所述输出法兰(104)的另一端通过输出端轴承(105)可转动地设置于所述固定座(101)外；
密封阻隔件(106)，密封设置于所述固定座(101)的外周壁与所述壳体(102)的内周壁之间，所述密封阻隔件(106)位于所述输出端轴承(105)与所述行星轮系(103)之间，以将所述润滑腔分隔成第一腔(107)和第二腔(108)；
所述壳体(102)朝向所述固定座(101)的一侧内壁设有朝向所述固定座(101)延伸的安装部(1021)，所述密封阻隔件(106)设置于所述固定座(101)与所述安装部(1021)之间。
2.根据权利要求1所述的卷扬减速机，其特征在于，所述安装部(1021)端部设置有安装台阶(10211)，所述密封阻隔件(106)为骨架油封，所述骨架油封安装于所述安装台阶(10211)上，所述骨架油封的唇口抵接所述固定座(101)的外周壁。
3.根据权利要求2所述的卷扬减速机，其特征在于，所述骨架油封为耐压型双唇骨架油封。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的卷扬减速机，其特征在于，所述输出端轴承(105)为双列角接触球轴承；和/或
所述输出端轴承(105)的轴向两端的固定座(101)上分别设有限位台阶(1011)和轴向限位件(109)，所述轴向限位件(109)与所述输出端轴承(105)之间设有调整垫片(110)。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的卷扬减速机，其特征在于，所述壳体(102)上安装有第一通气帽(111)；和/或所述固定座(101)上安装有第二通气帽(112)，所述第一通气帽(111)连通所述第一腔(107)和大气，所述第二通气帽(112)连通所述第二腔(108)和大气。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的卷扬减速机，其特征在于，所述壳体(102)上设置有第一注油口(1022)和第二注油口(1023)，所述第一注油口(1022)连通所述第一腔(107)，所述第二注油口(1023)连通所述第二腔(108)。
7.一种卷扬装置，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的卷扬减速机和卷筒(201)，所述卷筒(201)套设于所述壳体(102)外并与所述壳体(102)固定连接。
8.根据权利要求7所述的卷扬装置，其特征在于，所述壳体(102)上设置有第一注油口(1022)和第二注油口(1023)，所述第一注油口(1022)适于连接加油软管(202)，所述第二注油口(1023)上设有螺塞，所述卷筒(201)上设置有操作孔(2011)，所述螺塞外端伸至所述操作孔(2011)中。
9.一种工程机械，其特征在于，包括权利要求7或8所述的卷扬装置。
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