[发明专利]用于土压平衡盾构机的大功率三级行星减速器

说明书

技术领域

本发明属于行星减速器技术领域，尤其是一种用于土压平衡盾构机的大功率三级行星减速器。

背景技术

土压平衡盾构机是目前世界上最先进的、应用最广的隧道施工机械。随着地下空间的开发，已广泛应用于地铁、隧道、市政管道等工程领域。在发达国家，使用盾构机施工已占隧道总量的90％以上，占工程领域的比率约为75％。

土压平衡盾构机刀盘主驱动用的大功率减速器要经受重载或高冲击等恶劣工况，故其制造要求较高，国际上只有德国、瑞士、日本等少数几个国家的企业具有生产能力，且价格高昂。

大功率减速器作为盾构机的重要部件，其设计制造技术属先进制造领域，全断面掘进机代表了隧道掘进装备的发展方向。

随着国民经济和城市建设的快速发展，地下空间的开发利用越来越迫切，对全断面掘进机的市场需求日益剧增，我国正在成为世界上掘进机需求量最大的国家。巨大的市场需求与我国相对滞后的全断面掘进机研发技术之间的矛盾已经凸显。

对土压平衡盾构机大功率减速器实施国产化，改变过去盾构机主传动部分长期依赖进口的局面，提升我国大功率减速器的自主设计制造能力，不仅对提升了我国装备制造业的自主创新能力与核心竞争力，而且对促进我国城市化建设进程，实现国家的可持续发展具有重要的战略意义。

发明内容

为实现土压平衡盾构机大功率减速器国产化，本发明设计了一种用于土压平衡盾构机的大功率三级行星减速器，该减速器能够适应土压平衡盾构机工作需要，具有体积小、重量轻、传递功率大、效率高，并有效地解决了减速器的散热问题，为土压平衡盾构机提供了技术保障。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述的用于土压平衡盾构机的大功率三级行星减速器，该减速器由输入行星齿轮副、中间行星齿轮副，输出行星齿轮副组合而成，输入行星齿轮副或中间行星齿轮副采用太阳轮和行星轮驱动转架的联合浮动均载设计，由液压马达输入的动力源与输入行星齿轮副的内齿套相连，再通过输入行星齿轮副的转架I驱动中间行星齿轮副的太阳轮II，中间行星齿轮副的转架II驱动输出行星齿轮副的太阳轮III，输出行星齿轮副的转架III作为动力源输出，固定各齿轮副的机体之间通过螺栓相互联接。

所述的用于土压平衡盾构机的大功率三级行星减速器，其输入行星齿轮副主要由机体I、太阳轮I、行星轮I、内齿轮I、转架I、内齿套、压盖I、行星轮轴I构成，在机体I内通过两套轴承和隔离套安装内齿套，内齿套通过压盖I和密封圈被固定在机体I上，内齿套的内齿与太阳轮I一端的鼓型齿啮合，太阳轮I另一端的外齿至少与三个均匀分布的行星轮I啮合，行星轮I中间留有通孔以便润滑，均匀分布的行星轮I再与内齿轮I啮合，每个行星轮I中间孔内均设置有行星轮轴I，每个行星轮轴I均与带有内齿的转架I联接；机体I和内齿轮I通过螺栓与机体II联接。

所述的用于土压平衡盾构机的大功率三级行星减速器，其中间行星齿轮副主要由机体II、太阳轮II、行星轮II、内齿轮II、转架II、行星轮轴II构成，太阳轮II一端的鼓型齿与转架I上的内齿啮合，其另一端的外齿至少与四个均匀分布的行星轮II啮合，行星轮II中间留有通孔以便润滑，均匀分布的行星轮II再与内齿轮II啮合，每个行星轮II中间孔内均设置有行星轮轴II，每个行星轮轴II均与带有内齿的转架II联接；机体II和内齿轮II通过螺栓与机体III联接。

所述的用于土压平衡盾构机的大功率三级行星减速器，其输出行星齿轮副主要由机体III、太阳轮III、行星轮III、内齿轮III、转架III、行星轮轴III、支撑套III构成，太阳轮III一端的鼓型齿与转架II上的内齿啮合，其另一端的外齿至少与四个均匀分布的行星轮III啮合，行星轮III中间留有通孔以便润滑，均匀分布的行星轮III再与内齿轮III啮合；每个行星轮III中间孔内均设置有行星轮轴III，每个行星轮轴III均与带有内齿的转架III联接，而每个行星轮轴III的另一端均与支撑套III联接，支撑套III通过轴承被行星轮在机体III上；机体III和内齿轮III通过螺栓与机体IV联接。

所述的用于土压平衡盾构机的大功率三级行星减速器，其机体IV通过轴承行星轮转架III，再通过螺栓将压盖IV和密封圈行星轮在转架III上。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

1、本发明能够适应土压平衡盾构机工作需要，设计寿命10000h以上，噪声85dB以下，传动效率97％以上，温度在70℃以下，整机性能达到国外同类产品水平。