一种高速大功率同轴减速器

摘要

本发明属于减速器技术领域，提供了一种高速大功率同轴减速器，包括：箱体底板，箱体底板上固定设有相互配合连接的前端箱体和后端箱体；前端箱体上转动安装有输入轴，输入轴上设有太阳轮，前端箱体上设有内齿圈，内齿圈与输入轴同轴设置；后端箱体上转动安装有输出功能轴，输入轴与输出功能轴同轴设置，输出功能轴固定连接有行星轮定位盘，行星轮定位盘上转动安装有行星轮，行星轮与内齿圈和太阳轮啮合连接。本发明在工程现场施工时，自行移运至工地位置后，直接进行相关输入输出连接，减少施工设备的场地占用，实现快速高效简洁的移运，具有较好的经济优势。

权利要求

1.一种高速大功率同轴减速器，其特征在于，包括：

箱体底板，所述箱体底板上固定设有相互配合连接的前端箱体和后端箱体；

所述前端箱体上通过轴承转动安装有输入轴，所述输入轴上设有太阳轮，所述前端箱体上设有内齿圈，所述内齿圈与所述输入轴同轴设置；

所述后端箱体上通过轴承转动安装有输出功能轴，所述输入轴与输出功能轴同轴设置，所述输出功能轴固定连接有行星轮定位盘，所述行星轮定位盘上通过轴承转动安装有行星轮，所述行星轮与所述内齿圈和太阳轮啮合连接；

所述行星轮定位盘与所述输出功能轴同轴设置，所述行星轮定位盘上安装有4组行星轮，4组所述行星轮围绕所述行星轮定位盘的轴心均匀分布，每组所述行星轮包括设置在所述行星轮定位盘两侧的左半轮和右半轮，所述左半轮和右半轮的轮齿一一对应。

2.根据权利要求1所述的高速大功率同轴减速器，其特征在于，所述输出功能轴上固定设有输出轮盘，所述输出轮盘与所述输出功能轴同轴设置，所述行星轮定位盘与输出轮盘通过定位盘固定组件固定连接，所述定位盘固定组件包括螺栓、防松螺母和开口销，所述螺栓穿过所述行星轮定位盘与输出轮盘，所述螺栓上滑动套设有一轴套，所述轴套的长度大于所述行星轮的宽度。

3.根据权利要求2所述的高速大功率同轴减速器，其特征在于，所述定位盘固定组件设有4个，4个所述定位盘固定组件围绕所述行星轮定位盘的轴心均匀分布。

4.根据权利要求1所述的高速大功率同轴减速器，其特征在于，所述输入轴与所述输出功能轴通过轴承转动连接。

5.根据权利要求4所述的高速大功率同轴减速器，其特征在于，所述输入轴与前端箱体之间的轴承、所述输出功能轴与后端箱体之间的轴承、所述输入轴与输出功能轴之间的轴承均为滚动轴承。

6.根据权利要求1所述的高速大功率同轴减速器，其特征在于，所述行星轮定位盘与行星轮之间的轴承为滚子轴承、滚珠轴承或滑动轴承。

7.根据权利要求6所述的高速大功率同轴减速器，其特征在于，所述滑动轴承为钢背镀银滑动轴承。

8.根据权利要求1所述的高速大功率同轴减速器，其特征在于，所述前端箱体包括输入侧底板，所述输入侧底板上焊接连接有两平行设置的输入侧筋板，两所述输入侧筋板之间焊接连接有输入侧弧板，所述输入侧弧板与所述输入侧底板焊接连接，所述输入侧弧板上焊接连接有输入端盖，两所述输入侧筋板上分别焊接连接有吊耳，所述输入端盖端面上焊接连接有吊耳；

所述后端箱体包括输出侧底板，所述输出侧底板上焊接连接有两平行设置的输出侧筋板，两所述输出侧筋板之间焊接连接有输出侧弧板，所述输出侧弧板与所述输出侧底板焊接连接，所述输出侧弧板上焊接连接有输出端盖，两所述输出侧筋板上分别焊接连接有吊耳，所述输出端盖的周面上焊接连接有吊耳。

9.根据权利要求1所述的高速大功率同轴减速器，其特征在于，所述后端箱体上设有箱体散热连接管路。

说明书

一种高速大功率同轴减速器

技术领域

[0001] 本发明涉及减速器技术领域，具体涉及一种高速大功率同轴减速器。

背景技术

[0002] 在页岩气开发工程施工中，一种以气打气(用自产或外输入清洁能源进行天然气钻井开发)、实现经济性及相关工程施工工艺与环境友好性的要求，随着世界经济的一体化及人们对保护环境认识的不断提高，已成为了一种世界的共识。

[0003] 在页岩气开发工程施工中，特别是进行页岩气储层地理结构裂缝生成填充的水力压裂工艺施工中，如何减少施工设备的场地占用及快速高效简洁的移运，已成为了一个提高开发工程施工经济性的攻关方向之一。在页岩气开发工程施工中，一种利用高速涡扇发动机做原动机，中间经减速来驱动二级发电机组的车载移运电站，正好符合这一趋势的需求。

[0004] 目前，我国现有的页岩气开发配置移动燃气电站模块组合中有：6个连轴模块和2个电控模块，每个连轴模块功率为2MW，重量为42318kg，每个电控模块质量为24060kg，工程现场施工时，另外还需要6辆平板拖挂运输车和2辆重型运输车将设备移运至施工地，并由大型吊车卸车摆放布置，再进行相关输入输出连接。现有施工设备的占用场地大，而且设备移运极为不方便。

[0005] 因此，开发一种新的高速大功率的连轴减速机，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。

发明内容

[0006] 针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种高速大功率同轴减速器，以减少施工设备的场地占用以及快速高效简洁的移运。

[0007] 本发明提供的高速大功率同轴减速器，包括：

[0008] 箱体底板，所述箱体底板上固定设有相互配合连接的前端箱体和后端箱体；

[0009] 所述前端箱体上通过轴承转动安装有输入轴，所述输入轴上设有太阳轮，所述前端箱体上设有内齿圈，所述内齿圈与所述输入轴同轴设置；

[0010] 所述后端箱体上通过轴承转动安装有输出功能轴，所述输入轴与输出功能轴同轴设置，所述输出功能轴固定连接有行星轮定位盘，所述行星轮定位盘上通过轴承转动安装有行星轮，所述行星轮与所述内齿圈和太阳轮啮合连接。

[0011] 作为一种改进，所述行星轮定位盘与所述输出功能轴同轴设置，所述行星轮定位盘上安装有4组行星轮，4组所述行星轮围绕所述行星轮定位盘的轴心均匀分布，每组所述行星轮包括设置在所述行星轮定位盘两侧的左半轮和右半轮，所述左半轮和右半轮的轮齿一一对应。

[0012] 作为进一步地改进，所述输出功能轴上固定设有输出轮盘，所述输出轮盘与所述输出功能轴同轴设置，所述行星轮定位盘与输出轮盘通过定位盘固定组件固定连接，所述定位盘固定组件包括螺栓、防松螺母和开口销，所述螺栓穿过所述行星轮定位盘与输出轮盘，所述螺栓上滑动套设有一轴套，所述轴套的长度大于所述行星轮的宽度。

[0013] 作为进一步地改进，所述定位盘固定组件设有4个，4个所述定位盘固定组件围绕所述行星轮定位盘的轴心均匀分布。

[0014] 作为进一步地改进，所述输入轴与所述输出功能轴通过轴承转动连接。

[0015] 作为进一步地改进，所述输入轴与前端箱体之间的轴承、所述输出功能轴与后端箱体之间的轴承、所述输入轴与输出功能轴之间的轴承均为滚动轴承。

[0016] 作为进一步地改进，所述行星轮定位盘与行星轮之间的轴承为滚子轴承、滚珠轴承或滑动轴承。

[0017] 作为进一步地改进，所述滑动轴承为钢背镀银滑动轴承。

[0018] 作为进一步地改进，所述前端箱体包括输入侧底板，所述输入侧底板上焊接连接有两平行设置的输入侧筋板，两所述输入侧筋板之间焊接连接有输入侧弧板，所述输入侧弧板与所述输入侧底板焊接连接，所述输入侧弧板上焊接连接有输入端盖，两所述输入侧筋板上分别焊接连接有吊耳，所述输入端盖端面上焊接连接有吊耳；

[0019] 所述后端箱体包括输出侧底板，所述输出侧底板上焊接连接有两平行设置的输出侧筋板，两所述输出侧筋板之间焊接连接有输出侧弧板，所述输出侧弧板与所述输出侧底板焊接连接，所述输出侧弧板上焊接连接有输出端盖，两所述输出侧筋板上分别焊接连接有吊耳，所述输出端盖的周面上焊接连接有吊耳。

[0020] 作为进一步地改进，所述后端箱体上设有箱体散热连接管路。

[0021] 由上述技术方案可知，本发明提供的高速大功率同轴减速器，包括箱体底板、前端箱体、输入轴、后端箱体、输出功能轴、行星轮固定盘和行星轮固定组件，采用了组件式的装配成套结构，方便制造及使用维护。

[0022] 本发明提供的高速大功率同轴减速器，在运行时，来自原动机的输出，经过输入轴上的太阳轮驱动行星轮，由于行星轮定位盘上行星轮对称定位分布，并在固定的前端箱体的内齿圈的导向下，使得行星轮绕输入轴上的太阳轮进行公转，从而使行星轮定位盘旋转，又由于行星轮定位盘通过行星轮定位组件与输出功能轴固结为一体，即行星轮定位盘旋转，输出功能轴也同步旋转，来自原动机的输出经过行星轮的减速传递由输出功能轴向二级发电机组输出。

[0023] 本发明提供的高速大功率同轴减速器，输入轴与输出功能轴以及行星轮定位盘同轴设置，输入轴与输出功能轴之间也设置轴承，保证输入轴与输出功能轴同轴运行，4组行星轮围绕行星轮定位盘的轴心均匀分布，使得载荷均匀分布，输入轴与输出功能轴上的轴承支撑位轴向、径向受力相互抵消，轴承上仅承受纯扭载荷，大大降低了部件的强度要求，使得设备满足高转速大功率的要求，并且每组行星轮包括设置在行星轮定位盘两侧的左半轮和右半轮，方便行星轮在行星轮定位盘上固定安装，而且节约空间，有利于载荷均匀分布，左半轮和右半轮的轮齿一一对应，使得左半轮和右半轮同步转动。

[0024] 由于输出功能轴通过输出轮盘与行星轮定位盘固定连接，连接牢固，保证行星轮的传动效果。

[0025] 由于后端箱体上设有箱体散热连接管路，可与输入功率的原动机统一到一套系统中进行散热，确保减速器在快速车载移动系统中的安装尺寸空间位置可控，油温冷却散热。

[0026] 本发明应用于页岩气开发陆路移运条件的车载燃气涡扇发电站其配置为：2个连轴减速机模块，每个连轴减速机模块的功率为6MW，需要四个车载单元，具体为两个40t拖车和个25t平板车，工程现场施工时，自行移运至工地位置后，直接进行相关输入输出连接，减少施工设备的场地占用，实现快速高效简洁的移运，并且充分考虑了装配位的吊耳设置，有助于快速高效简洁工程施工经济性的实现。

[0027] 以一个船用的同功率、转速连接减速传动传递(型号：GSC350，重庆齿轮箱有限责任公司产品选型样本)为例比较，(1)尺寸空间、重量情况

[0028] GSC350尺寸：1130mm(长)×1110mm(宽)×1025mm(高)，重量为1600kg；

[0029] 本发明提供的减速机尺寸：340mm(长)×593mm(宽)×746mm(高)，重量为223kg。

[0030] (2)GSC350→输入、输出为平行轴布置，轴间距：350mm；本发明提供的减速机输入、输出为同轴线布置。

[0031] 由以上(1)可以看出，两者有较大的差值。一个需要快速高效简洁移运的车载电站，它对尺寸空间、重量都是比较敏感的，两者比较，本结构有较大的优势；由以上(2)可以看出，本发明提供的减速机输入、输出为同轴线能更好的满足车载电站对移运时载荷的均衡布局要求。对于实现快速高效简洁移运的车载电站来说，本结构有较好的经济优势。

[0032] 本结构在考虑制造中的几何形体性的基础上，兼顾了与外部连接的通用性(散热接口两侧均可实现)；在满足制造、使用功能要求的同时，整体蕴含对称性，有利于页岩气开发工程施工中所需快速高效简洁移运车载电站的实现，满足对尺寸空间、重量、载荷均衡布局有较高要求的设备配置应用领域。

附图说明

[0033] 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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

[0034] 图1是本发明实施例的结构示意图；

[0035] 图2是本实施例中前端箱体的结构示意图；

[0036] 图3是本实施例中输入轴的结构示意图；

[0037] 图4是本实施例中输入轴的主视图；

[0038] 图5是本实施例中前端箱体上的组件装配图；

[0039] 图6是后端箱体的结构示意图；

[0040] 图7是本实施例中输出功能轴的结构示意图；

[0041] 图8是本实施例中行星轮的结构示意图；

[0042] 图9是本实施例中行星轮定位盘的结构示意图；

[0043] 图10是本实施例中行星轮与行星轮定位盘的装配图；

[0044] 图11是本实施例中输出功能轴上的组件装配图；

[0045] 图12是本实施例中定位盘固定组件的结构示意图；

[0046] 附图中，1-箱体底板，2-前端箱体，21-内齿圈，22-输入侧底板，23-输入侧筋板，24-输入侧弧板，25-输入端盖，3-后端箱体，31-输出侧底板，32-输出侧筋板，33-输出侧弧板，34-输出端盖，4-轴承，5-输入轴，51-太阳轮，6-输出功能轴，61-输出轮盘，7-行星轮定位盘，8-行星轮，81-左半轮，82-右半轮，9-定位盘固定组件，91-螺栓，92-防松螺母，93-开口销，94-轴套，10-吊耳，11-箱体散热连接管路，12-齿轮喷油润滑接口。

具体实施方式

[0047] 下面将结合具体实施例对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

[0048] 需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

[0049] 在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

[0050] 本发明提供的高速大功率同轴减速器，包括：

[0051] 箱体底板1，箱体底板1上固定设有相互配合连接的前端箱体2和后端箱体3；

[0052] 前端箱体2上通过轴承4转动安装有输入轴5，输入轴5上设有太阳轮51，前端箱体2上设有内齿圈21，内齿圈21与输入轴5同轴设置；

[0053] 后端箱体3上通过轴承4转动安装有输出功能轴6，输入轴5与输出功能轴6同轴设置，输出功能轴6固定连接有行星轮定位盘7，行星轮定位盘7上通过轴承4转动安装有行星轮8，行星轮8与内齿圈21和太阳轮51啮合连接。

[0054] 本实施例中，行星轮定位盘7与输出功能轴6同轴设置，行星轮定位盘7上安装有4组行星轮8，并且都是直齿轮，4组行星轮8围绕行星轮定位盘7的轴心均匀分布，每组行星轮8包括设置在行星轮定位盘7两侧的左半轮81和右半轮82，左半轮81和右半轮82的轮齿一一对应。

[0055] 本实施例中，输出功能轴6上固定设有输出轮盘61，输出轮盘61与输出功能轴6同轴设置，行星轮定位盘7与输出轮盘61通过定位盘固定组件9固定连接，定位盘固定组件9包括螺栓91、防松螺母92和开口销93，螺栓91穿过行星轮定位盘7与输出轮盘61，螺栓91上滑动套设有一轴套94，轴套94的长度大于行星轮8的宽度，具体地，定位盘固定组件9设有4个，4个定位盘固定组件9围绕行星轮定位盘7的轴心均匀分布。

[0056] 本实施例中，输入轴5与输出功能轴6通过轴承4转动连接，输入轴5与前端箱体2之间的轴承4、输出功能轴6与后端箱体3之间的轴承4、输入轴5与输出功能轴6之间的轴承4均为滚动轴承。

[0057] 本实施例中，行星轮定位盘7与行星轮8之间的轴承4为滚子轴承、滚珠轴承或滑动轴承，当使用滑动轴承时具体可以使用钢背镀银滑动轴承。

[0058] 本实施例中，前端箱体2包括输入侧底板22，输入侧底板22上焊接连接有两平行设置的输入侧筋板23，两输入侧筋板23之间焊接连接有输入侧弧板24，输入侧弧板24与输入侧底板22焊接连接，输入侧弧板24上焊接连接有输入端盖25，两输入侧筋板23上分别焊接连接有吊耳10，输入端盖25端面上焊接连接有吊耳10；

[0059] 后端箱体3包括输出侧底板31，输出侧底板31上焊接连接有两平行设置的输出侧筋板32，两输出侧筋板32之间焊接连接有输出侧弧板33，输出侧弧板33与输出侧底板31焊接连接，输出侧弧板33上焊接连接有输出端盖34，两输出侧筋板32上分别焊接连接有吊耳10，输出端盖34的周面上焊接连接有吊耳10，本实施例中需要焊接部件，均应焊后加工，以去应力纠正变形。

[0060] 本实施例中，后端箱体3上设有箱体散热连接管路11，前端箱体2上设有齿轮喷油润滑接口12。

[0061] 本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

[0062] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。