【摘要】針對(duì)目前刮板輸送機(jī)用減速器的采用單油腔潤(rùn)滑、輸入軸為雙圓錐棍滾子軸承和調(diào)心磙子軸承支承、冷卻系統(tǒng)復(fù)雜等結(jié)構(gòu)。使輸入的高速端易發(fā)熱且不好裝配。軸承故障率高。通過改進(jìn)結(jié)構(gòu),改善了軸承潤(rùn)滑、降低減速器的溫升、而且簡(jiǎn)化了裝配。
【關(guān)鍵詞】刮板輸送機(jī);減速器;改進(jìn)
Abstract: The paper aimed at the broken of planetary carrier phenomenon, improving its reliability by modifying the structure and materials. The model is established in ANSYS-Workbench. Compared before and after the planetary carrier to improve the stress distribution and provide a theoretical reference for improving the design.
Keywords: shearer; planetary carrier; analysis
作為井下采煤、運(yùn)煤重要設(shè)備刮板運(yùn)輸機(jī)及轉(zhuǎn)載機(jī),其動(dòng)力傳遞的核心部分---減速器,由于煤礦井下工作環(huán)境極為惡劣,空間小,通風(fēng)不好,散熱條件差,潮濕、煤塵大,存在甲烷氣體。因此對(duì)于減速器的潤(rùn)滑密封要求及冷卻系統(tǒng)等方面具備特殊要求。需要整機(jī)安全可靠高效的工作。
目前刮板輸送機(jī)減速器主要結(jié)構(gòu)為采用三級(jí)齒輪傳動(dòng),第一級(jí)采用錐齒輪傳動(dòng),第二級(jí)采用平行軸圓柱齒輪傳動(dòng),第三軸采用行星齒輪傳動(dòng):
首先,減速器的輸入軸采用一個(gè)調(diào)心磙子軸承和一個(gè)雙列圓錐磙子軸承的支承結(jié)構(gòu),這樣在安裝時(shí)需要調(diào)整軸承的軸向間隙,不太方便安裝。
其次,減速器的潤(rùn)滑為一個(gè)油腔潤(rùn)滑,由于減速器允許在工作面最大傾角±30°,最大走角±20°范圍內(nèi)使用,當(dāng)傾角較大時(shí),刮板輸送機(jī)傾斜度大,使減速器的輸入端軸承得不到有效的潤(rùn)滑,致使輸入端易發(fā)熱和漏油,軸承故障率高。如圖1所示。
再次,對(duì)于冷卻系統(tǒng),減速器采用油泵和水冷盤管系統(tǒng)設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。當(dāng)出現(xiàn)打壓漏水時(shí),不易維修。如圖2所示。
針對(duì)上述減速器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用過程中的不利方面,我們對(duì)減速器進(jìn)行了深入分析研究,并作出以下改進(jìn):
一、輸入軸上的改進(jìn):首先改進(jìn)后的輸入軸上采用三個(gè)軸承的支撐結(jié)構(gòu),將軸承的受力分開即內(nèi)外兩個(gè)軸承承擔(dān)徑向力,中部的四點(diǎn)角接觸球軸承承擔(dān)軸向力,這樣的結(jié)構(gòu)不但加強(qiáng)了軸承的使用壽命,而且簡(jiǎn)化了裝配;
其次改進(jìn)后的輸入軸通過油封、和隔離套等零件將箱體分割成兩個(gè)油腔,這樣即使工作面有傾角,輸入端的軸承也能得到充分潤(rùn)滑,這樣提高了輸入端的散熱效果,增強(qiáng)了軸承的使用壽命,降低減速器的溫升。如圖3所示。
再次,改進(jìn)后的輸入端軸承端蓋上設(shè)有上下至少兩處油槽,這樣便于油的回流和降低工作中產(chǎn)生的氣壓,而且還有儲(chǔ)油效果,有利于提高軸承的潤(rùn)滑效果。如圖4所示。
二、冷卻系統(tǒng)的改進(jìn),上箱體和下箱體上對(duì)稱位置設(shè)的冷卻器,冷卻水管螺旋盤結(jié),這樣可以增大冷卻面積,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以整體安裝和拆卸,這樣便于更換維修。如圖5所示。
三、放油塞的改進(jìn),上箱體和下箱體上對(duì)稱位置上設(shè)置的磁性放油塞,設(shè)有鐵屑收集孔,磁性體通過螺堵固定于磁性螺塞的鐵屑收集孔內(nèi),其收集鐵銷的容量加大,且便于分解和清理鐵銷。
結(jié)論,通過上述幾點(diǎn),對(duì)減速器的輸入端軸承結(jié)構(gòu)及潤(rùn)滑的改進(jìn)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改進(jìn)及放油塞的改進(jìn)設(shè)計(jì)等,明顯改善了減速器了輸入端溫度過高的現(xiàn)象,方便了減速器的維修拆卸,提高了軸承的使用壽命,增強(qiáng)了減速器的可靠性。并且通過加載試驗(yàn)檢測(cè),整機(jī)的工作溫度≤90℃。大大提高了減速器的使用壽命。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
劉金榮(1978-),女,遼寧省沈陽(yáng)人,本科,2002年畢業(yè)于遼寧工學(xué)院機(jī)械專業(yè),現(xiàn)從事煤礦機(jī)械的設(shè)計(jì)工作。