CN1651804A - 双40英尺箱岸边集装箱起重机的差动式变速箱 - Google Patents

双40英尺箱岸边集装箱起重机的差动式变速箱 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种双40英尺箱岸边集装箱起重机的差动式行星变速齿轮箱，变速箱内部二个输入轴上分别装有带行星架的行星轮系，二套行星轮系的太阳轮相互连接，二套行星轮系的外齿圈上各配置一个差动制动齿轴。行星轮系的二侧分别连接有中间级齿轮副，在二个中间级齿轮副的外侧分别装有带轴的低速级齿轮副，二个低速级齿轮副再分别与输出轴连接，电机功率依次通过行星轮系的太阳轮输入，经行星架输出至二个中间级齿轮副，再至二个低速级齿轮副，由二个输出轴输出。本变速箱通过改变或限制行星机构自由度的方式，实现各输出轴输出不同转速、转向和扭矩，并通过本变速箱实现二个机构或更多机构的组合。采用本变速箱，一次可以吊起二个40英尺集装箱，使装卸效率在原来的基础上提高60％以上，由此提高了生产率，具有很好的应用前景。

Description

双40英尺箱岸边集装箱起重机的差动式变速箱
技术领域
本发明涉及集装箱起重机，特别涉及一种双40英尺箱的岸边集装箱起重机的差动式行星变速齿轮箱。
背景技术
世界集装箱运输的旺盛需求和集装箱港口吞吐量的不断增长，对集装箱装卸机械提出了更新更高的要求，市场上迫切需要重载、高效率的岸边集装箱装卸机械，以满足船舶大型化和高速化的要求。
目前世界上的起重机，一般只能吊起一个60英尺集装箱或一个40英尺集装箱，尚且不能起吊二个40英尺集装箱。
发明内容
本发明的任务是提供一种双40英尺箱的岸边集装箱起重机的差动式行星变速齿轮箱，它解决了目前岸边集装箱起重机不能起吊二个40英尺集装箱、且不能满足船舶大型化和高速化要求的问题。
本发明的技术方案如下：
一种双40英尺箱岸边集装箱起重机的差动式变速箱，它包括差动式行星变速齿轮箱，所述变速箱内部二个输入轴上分别装有带行星架的行星轮系，二套行星轮系的太阳轮相互连接，二套行星轮系的外齿圈上各配置一个差动制动齿轴；所述行星轮系的二侧分别连接有中间级齿轮副，在二个中间级齿轮副的外侧分别装有带轴的低速级齿轮副，二个低速级齿轮副再分别与输出轴连接，电机功率依次通过行星轮系的太阳轮输入，经行星架输出至二个中间级齿轮副，再至二个低速级齿轮副，由二个输出轴输出。
本发明的差动式行星变速齿轮箱有两个自由度的机构，通常称为加法机构，可以将两个输入运动，象代数和那样叠加起来，再输出去，通过改变或限制行星机构自由度的方式，实现各输出轴输出不同转速、转向和扭矩，并通过本变速箱实现二个机构或更多机构的组合。
采用本发明的差动式行星变速齿轮箱，一次可以吊起二个40英尺集装箱，使装卸效率在原来的基础上提高60％以上，由此提高了生产率，具有很好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的一种双40英尺箱岸边集装箱起重机的差动式行星变速齿轮箱的结构示意图。
图2是图1差动式行星变速齿轮箱应用于双40英尺箱岸边集装箱起重机的布置图。
图3是图1差动式行星变速齿轮箱应用于双40英尺箱岸边集装箱起重机的工作原理图。
具体实施方式
参看图1，本发明是一种双40英尺箱岸边集装箱起重机的差动式行星变速齿轮箱。变速箱内部装有二个输入轴1、2，二套带行星架15、16的行星轮系11、12，二个输出轴3、4，二个带轴的低速级齿轮副5、6，二个中间级齿轮副7、8，以及二个差动制动齿轴9、10。
二个输入轴1、2上分别装有行星轮系11、12，二套行星轮系11、12的太阳轮13、14相互连接。二套行星轮系11、12的外齿圈上各配置一个差动制动齿轴9、10。行星轮系11、12的二侧分别连接有中间级齿轮副7、8，在二个中间级齿轮副7、8的外侧分别装有低速级齿轮副5、6，二个低速级齿轮副5、6再分别与输出轴3、4连接。电机功率依次通过行星轮系的太阳轮输入，经行星架输出至二个中间级齿轮副，再至二个低速级齿轮副，由二个输出轴输出。
本发明的差动式行星变速齿轮箱应在下列工况下工作：
1.一个或两个电机输入。
2.全部输出轴同时输出扭矩、转速，也可一半输出轴输出扭矩、转速。
3.两个电机输入功率可根据外载不同，自动分配至全部输出轴。
4.两个电机功率可合成输出至某一半输出轴，实现单吊具作业。
将本发明的差动式行星变速齿轮箱安装在双40英尺集装箱的岸边集装箱起重机上，能使二个40英尺集装箱同步起升、下降，又可起吊单个40英尺箱或45英尺箱。
参看图2和图3，将本发明的差动式行星变速齿轮箱应用于双40英尺箱的岸边集装箱起重机上，该起重机上还装有电机21、22，卷筒23、25，卷筒制动器27、28、29、30，高速制动器31、32、33、34以及低速制动器，此外，专门配置了二个差动制动器35、36。根据电机和制动器的不同工作组合，通过改变限制行星机构的自由度的方式，将两个输入运动进行不同的分配，再输出去，从而实现各输出轴输出不同转速。该起重机可同时起升二个吊具，也可实行一个吊具起升、另一个吊具不动的作业工况。
本发明的差动式行星变速齿轮箱的工作原理如下：
当需要二个吊具同时起升作业时，变速箱可以实现功率的分解，即它可将二个电机的输出功率分配给全部输出轴，实现二个吊具作业。其工作特点是，将与差动行星减速器外齿圈相连的二个差动制动器同时制动，即相当于变速箱内部的二套行星轮系的齿圈固定，二个电机的功率通过太阳轮输入行星架，输出后分配给四个卷筒。
当需要一个吊具单独起升作业时，变速箱可以实现功率的叠加，即它可将二个电机的输出功率叠加在一起，输给一组输出轴，实现一个吊具作业。只有如此，才可使起重机在使用一个吊具时实现高速高效。其工作特点是，将与差动行星减速器外齿圈相连的一个差动制动器制动，另一个打开，再将相对应一侧的二套卷筒制动器制动，即相当于变速箱内部的一套行星轮系的行星架固定、齿圈自由，而另一套行星轮系的齿圈固定，此时二个电机的功率通过行星机构叠加起来，由非固定的行星架输出后，仅驱动一套卷筒，使与它相联系的吊具工作，实现超重高速运行。

Claims (1)

1.一种双40英尺箱岸边集装箱起重机的差动式变速箱，它包括差动式行星变速齿轮箱，其特征在于，所述变速箱内部二个输入轴上分别装有带行星架的行星轮系，二套行星轮系的太阳轮相互连接，二套行星轮系的外齿圈上各配置一个差动制动齿轴；所述行星轮系的二侧分别连接有中间级齿轮副，在二个中间级齿轮副的外侧分别装有带轴的低速级齿轮副，二个低速级齿轮副再分别与输出轴连接，电机功率依次通过行星轮系的太阳轮输入，经行星架输出至二个中间级齿轮副，再至二个低速级齿轮副，由二个输出轴输出。
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