本发明专利技术涉及盾构机专用减速技术领域，一种土压平衡盾构机分流输出式风冷内摆线减速箱，包括立式机座、内圆筒及传动件，其特征在于：内圆筒输入端与大端盖连接一体，立式机座两侧法兰分别与内圆筒外法兰及大端盖圆环面连接，围接成密闭夹层，立式机座顶部及底部分别设有进、出风口，内圆筒输出端用轴承支承输出轴，内圆筒输入端内孔连接内摆线齿圈，大端盖底部设有蝶阀，包括阀杆与阀体，阀体端部连接可拆油杯，杯内有磁性物，传动齿轮与二分流齿轮啮合，分流齿轮与刀盘大内齿圈啮合，分流齿轮用轴承支承在心轴上，二心轴紧固在内圆筒输出端面上。有益效果：分流啮合副使减速箱承载力提高一倍；提高热功率；可定期将混在油中的铁质粉末取出。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土压平衡盾构机专用减速
，是《土压平衡盾构机摆线减速器》ZL201110091247.5的改进，一种土压平衡盾构机分流输出式风冷内摆线减速箱。本专利技术在减速箱输出传动齿轮与盾构机刀盘大齿圈之间引入了两只分流齿轮，使减速箱承载力提高一倍，因而可减半装配，节省了一笔可观的三级行星减速器外汇支出。
技术介绍
国家863“全断面掘进机关键技术”子课题《土压平衡盾构机大功率减速器》，长期以来掌握在德国海瑞克、维尔特、美国罗宾斯和日本三菱等公司手中。土压平衡盾构机是当前世界上最先进隧道施工机械，而《减速器》则是盾构机的核心部件，我国长期依赖进口。土压平衡盾构机价格几千万，常年在户外恶劣环境中工作，因此与之配套减速器的最大困难在于必须使用可靠、寿命长及高度轻量化(小体积、大扭矩)。国外《土压平衡盾构机大功率减速器》采用的三级行星串联结构，国外产品的轻量化程度远高于国内现有行星减速器。例如，某公司承担的《土压平衡盾构机大功率减速器》国家863计划(2007?2010)，其结构与参数仿自国外产品:第一级25-20-65、第二级27-21-69、第三级24-24-72，输出转速η = 10.64rpm、输出扭矩T = 76237Nm，样机外型Φ570 X900、重量1012kg，分别为NBD-560型二级行星减速器的61%与55% (见于重庆大学博士论文《基于土压平衡盾构机的大功率减速器数值仿真分析》)。本专利技术人的专利技术专利《土压平衡盾构机摆线减速器》ZL201110091247.5比之国家863项目《用于土压平衡盾构机的大功率三级行星减速器》(200810231114.1)，其有益效果是:轴向尺寸比三级行星减速器缩短45?55%、制造成本低。
技术实现思路
本专利技术是《土压平衡盾构机摆线减速器》ZL201110091247.5的改进，一种土压平衡盾构机分流输出式风冷内摆线减速箱，其目的是;可减半装配减速箱;提高热功率及可定期清除潤滑油中的铁质粉末，延长使用寿命。内摆线传动是一种内摆线齿圈与摆线轮啮合的传动，因而也属于摆线传动
论文《摆线等距线齿轮传动副及其装置》(15页)指出:“由于内摆线齿圈与摆线轮为纯滚动啮合且润滑状态良好，因此在输入功率相同情况下，双摆线啮合副比之通用摆线，承载能力约提高50%。”(沈培基等)，内摆线齿圈取代通用摆线的针轮，优点是结构简单、另件少。研究发现，我的专利技术《土压平衡盾构机摆线减速器》ZL201110091247.5忽视了一个最重要的《热功率》问题，专利技术专利中没有涉及解决减速器热功率的技术方案，论文《土压平衡盾构行星减速器热平衡分析及温升控制研究》(15页)指出:“盾构机行星减速器传递功率大，体积小，且在封闭的地下施工，散热条件差，若产生的热量不能及时耗散到周围环境中，会导致润滑油温过高，使齿轮胶合失效。”论文63页:“土压平衡盾构行星减速器处于封闭空间，采用何种方法将产生的热及时耗散掉，对保证盾构机正常运行具有重要意义。”为了实现专利技术专利的目的，本专利技术采用如下技术方案:本专利技术采用如下技术方案:(技术方案一)内圆筒为双区式薄壁圆筒，包括啮合区与非啮合区，其中啮合区从立式机座1输入端装进，啮合区法兰圈与立式机座内法兰圈连接，非啮合区置于立式机座之夕卜，非啮合区的圆环壁与立式机座外法兰圈连接，立式机座内表面与啮合区外表面围接成密闭的夹层，立式机座顶部设有进风口，立式机座的底部设有出风口，啮合区的内径比非啮合区的内径小30_?60mm，将盾构机供风系统的风引入箱体密闭夹层，密闭夹层冷却容量大，提高热功率的效果远优于外吹式；(技术方案一)内圆筒输入端与大端盖连接一体，立式机座的两侧法兰圈分别与内圆筒外法兰圈及大端盖圆环面连接紧固，从而围接成密闭的夹层，立式机座顶部设有进风口，底部设有出风口，将盾构机供风系统的风引入箱体密闭夹层，密闭夹层冷却容量大，提高热功率的效果远优于外吹式；(技术方案二)内圆筒输出端内孔用第二、三轴承支承输出轴，内圆筒的输入端内孔连接针齿壳，因而啮合区是力的作用区；(技术方案三)大端盖底部设有蝶阀，蝶阀包括阀杆与圆筒阀体，阀杆连接的圆形蝶板可在圆筒阀体圆形通道中转动实现开、闭，圆筒阀体的端部连接可拆卸油杯，油杯内有磁性物，可定期将混在潤滑油中的铁质粉末取出；(技术方案四)传动齿轮与两侧分流齿轮啮合，分流齿轮与回转刀盘大型内齿圈啮入口 ο本专利技术所采用的技术方案的理论依据如下:(Α)博士论文《土压平衡盾构行星减速器热平衡分析及温升控制研究》为风冷却提高热功率提供了理论依据。论文指出:“76页:风速对行星轮系的热平衡具有重要影响，随着冷却风速的加大，行星传动系统热平衡时间缩短，当风速分别为10m/s与14m/s时，则热平衡时间分别为6小时与4.5小时。”“93页:隧道内的风速可通过盾构机供风系统进行调节，因此本论文提出用风速调控盾构机行星减速器温升。”；(B)理论研究表明，传动中的啮合副，出现齿面损耗是不可避免的:(a)上海机械学院《机械设计基础》上103页:“齿轮传动装备使用一段时间后拆下可发现轮齿表面出现磨损痕迹，特别在润滑较差或润滑油不纯洁的条件下，磨损现象更为明显，轮齿根部磨损较顶部严重，小齿轮磨损又较大齿轮严重。磨损是由于接触面之间有作用力和相对滑动造成的。…齿廓间有了相对滑动长度A S，表明齿廓要磨损。”(b)朱孝录《齿轮传动设计手册》94页:在动力齿轮传动中，轮齿表面由于滑动磨损、腐蚀、过热等等，因而出现齿面损耗是不可避免的。(C)蝶阀是用圆形蝶板作启闭件并随阀杆转动来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内，圆盘形蝶板绕着阀杆轴当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种土压平衡盾构机分流输出式风冷内摆线减速箱，包括立式机座(1)、内圆筒(15)及设在内圆筒(15)内的传动件，传动件包括输入轴(11)、输出轴(2)、摆线轮、柱销(7)、内摆线齿圈(17)及设在输入轴(11)轴伸端、支承摆线轮的双偏心轴承(10)，输入轴(11)用第一轴承(12)支承在大端盖(14)内孔，大端盖(14)连接在内圆筒(15)输入端，所述输出轴(2)轴伸端连接传动齿轮(3)，所述摆线轮四片相同，包括两侧相位相同的摆线轮(9)与中间两片相位相同的摆线轮(8)，所述两侧摆线轮(9)与中间摆线轮(8)相位差180°，所述柱销(7)的一端紧配在输出轴(2)圆盘(6)上，所述柱销(7)的另一端紧配均载环(18)，柱销(7)上另设的三相同均载圈(21)分别置于两两摆线轮间，其特征在于：所述立式机座(1)的两侧内法兰圈分别与内圆筒(15)外法兰圈及大端盖(14)圆环端面连接紧固，从而围接成密闭夹层，立式机座(1)顶部及底部分别设有进、出风口(13、4)；所述内圆筒(15)输出端内孔用第二、三轴承(5、6)支承输出轴(2)，内圆筒(15)的输入端内孔连接内摆线齿圈(17)；所述大端盖(14)底部设有蝶阀，蝶阀包括阀杆(22)与圆筒阀体(24)，阀杆(22)连接的圆形蝶板可在圆筒阀体(24)圆形通道中转动实现开、闭，圆筒阀体(24)的端部连接可拆卸油杯(23)，油杯(23)内有磁性物。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴声震，
申请(专利权)人：陈伟，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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