本实用新型专利技术提出的是一种液压换挡双速硬岩掘进机主驱动行星齿轮箱，安装在掘进机主电机和主驱箱之间，高、低速模式下减速比分别为30和55，可通过液压离合器控制直接进行模式切换，具有切换方便的特点；在低速模式下，可将设备脱困转矩提升1.8倍。通过实际工程验证，硬岩掘进机上安装双速差动式行星齿轮箱可大大提高敞开式硬岩掘进机在软弱破碎围岩地质条件下的脱困能力。下的脱困能力。下的脱困能力。
【技术实现步骤摘要】
一种液压换挡双速硬岩掘进机主驱动行星齿轮箱
[0001]本技术涉及的是一种行星齿轮箱结构，特别是一种液压换挡双速硬岩掘进机主驱动行星齿轮箱。
技术介绍
[0002]隧道掘进机是一种利用回转刀具开挖，同时破碎洞内围岩及掘进，形成整个隧道断面的隧道施工机械，其中用于软土地层的称为盾构机，用于岩石地层的称为硬岩掘进机。硬岩掘进机能够完成掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业，是机、电、液、光、气等系统集成的工厂化流水线隧道施工装备，具有掘进速度快、利于环保、综合效益高等优点，可实现传统钻爆法难以实现的复杂地理地貌深埋长隧洞的施工，在中国铁道、水电、交通、矿山、市政等隧洞工程中应用正在迅猛增长。由于硬岩地质条件复杂，硬岩掘进机经常遇到刀盘脱困转矩不足导致设备卡机的情况，传统的硬岩掘进机已无法满足当前的施工需求，特别是主驱动结构迫切需要进行改进。
技术实现思路
[0003]本技术的目的在于克服现有硬岩掘进机结构存在的上述缺陷，为提高刀盘驱动系统脱困转矩，满足硬岩掘进机在破碎围岩条件下掘进的需要，提出一种液压换挡双速硬岩掘进机主驱动行星齿轮箱。
[0004]本技术的技术解决方案：一种液压换挡双速硬岩掘进机主驱动行星齿轮箱，其结构包括第一离合器、第一内齿圈、一级行星架、一、二级共用太阳轮、第二离合器、第二内齿圈、二级行星部件、三级行星部件、壳、连接法兰、四级行星部件、输出轴承座；其中所述壳体整体呈圆筒形，所述输出轴承座通过所述连接法兰安装于所述壳体的左侧，所述输出轴承座的右侧中心设有轴承，所述轴承的末端与所述一、二级共用太阳轮的一端连接，所述一、二级共用太阳轮的另一端通过固定座安装于所述壳体的右侧底面上；所述一级行星架和二级行星部件从右至左依次安装于所述一、二级共用太阳轮的外侧，所述三级行星部件和四级行星部件从右至左依次安装于所述输出轴承座的轴承上；所述第一内齿圈加装于所述一级行星架的外侧，其外部设有第一离合器；所述第二内齿圈加装于所述二级行星部件的外侧，其外部设有第二离合器。
[0005]进一步的，所述一、二级共用太阳轮的固定座外侧设有驻车制动器，所述驻车制动器通过管道连接设于所述壳体侧面的驻车制动器液压油接口，所述驻车制动器内部的摩擦片紧贴所述固定座外表面设置。
[0006]进一步的，所述壳体的内侧中部设有螺旋冷却水槽，水槽数为5条，每条水槽宽度为14mm；所述螺旋冷却水槽的进水口连接设于所述壳体侧面的冷却水进水口，所述螺旋冷却水槽的出水口连接设于所述壳体侧面的冷却水出水口。
[0007]进一步的，所述输出轴承座的轴承表面设有铬涂层硬化膜，所述轴承从右至左分为第一级和第二级，所述三级行星部件安装于所述第一级轴承的底部，所述四级行星部件
安装于所述第二级轴承的底部。
[0008]进一步的，所述二级行星部件、三级行星部件和四级行星部件的整体结构包括太阳轮、齿圈、行星架、行星轮和滚子轴承；其中太阳轮设于轴承外表面，齿数为18，行星架设于太阳轮的外侧，4个齿数为20的行星轮设于太阳轮的外圈，并通过滚子轴承安装于行星架的表面，滚子轴承表面同样采用黑化处理；环形的齿圈设于4个行星轮的外侧，其内侧设有与行星轮相配合的内齿，齿数为60。
[0009]进一步的，所述第一离合器通过管道连接设于所述壳体侧面的第一离合器液压油口，所述第一离合器内部的摩擦片紧贴所述第一内齿圈外表面设置；所述第二离合器通过管道连接设于所述壳体侧面的第二离合器液压油口，所述第二离合器内部的摩擦片紧贴所述第二内齿圈外表面设置；所述第一离合器和第二离合器之间通过活塞缸连接。
[0010]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0011]1）通过液压活塞缸操控换挡离合器摩擦片的开闭，实现行星差动机构的内齿轮自由度的限制与解除限制，从而实现30和55两种不同速比的输出；
[0012]2）行星齿轮箱内置轴向螺旋冷却水槽，通过对水道数、水道宽度、冷却水速、冷却水温等一系列影响因素的试验和调整，确定螺旋水槽数量控制在5条，冷却水温在35℃以下，水道宽度控制在14mm左右，冷却水速控制在30L/min左右，保证齿轮箱在30速比工况下的散热需求；
[0013]3）采用非均布行星轮结构，在同样的空间内能布置比均布结构更多的齿数行星轮，从而提高齿轮传动的承载力，增大齿轮模数，减小齿轮箱外形尺寸；齿轮齿数的选择不受限制，在任意的齿轮情况下都能满足装配要求；同时行星轮以组为单位均布，行星轮系的作用合力为零，质量偏心距为零，可以部分抵消行星轮对行星架的作用力。
[0014]4）行星轮轴承采用齿轮轴承复合技术，即行星轮内孔渗碳淬火后超精磨削当作轴承外圈使用，轴承本身不设置外圈，表面进行黑化处理，经过黑化处理的轴承表面形成一层光亮硬化膜，不仅具有耐磨的优点，可以防止轴承在轻载情况下产生滑动磨损，还具有耐腐蚀的特点，在潮湿的环境下确保其不会产生锈蚀，有效延长轴承的使用寿命；
[0015]5）行星齿轮箱内置多摩擦片式驻车制动器，保证停机状态下掘进机刀盘不会因外力作用旋转引发安全事故。
附图说明
[0016]附图1是本技术液压换挡双速硬岩掘进机主驱动行星齿轮箱的结构剖视图。
[0017]附图2是行星齿轮箱换挡部件的内部结构示意图。
[0018]附图3是壳体内部螺旋冷却水槽的结构示意图。
[0019]附图4是行星部件的结构示意图。
[0020]附图5是行星轮角度分布示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图进一步说明本技术的技术方案。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为
对本技术的限制。
[0022]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”“第二”等表次序的词语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0023]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液压换挡双速硬岩掘进机主驱动行星齿轮箱，其结构包括第一离合器（2）、第一内齿圈（3）、一级行星架（4）、一、二级共用太阳轮（5）、第二离合器（6）、第二内齿圈（7）、二级行星部件（9）、三级行星部件（10）、壳体（11）、连接法兰（12）、四级行星部件（13）、输出轴承座（14）；其中壳体（11）整体呈圆筒形，输出轴承座（14）通过连接法兰（12）安装于壳体（11）的左侧，输出轴承座（14）的右侧中心设有轴承，轴承的末端与一、二级共用太阳轮（5）的一端连接，一、二级共用太阳轮（5）的另一端通过固定座安装于壳体（11）的右侧底面上；一级行星架（4）和二级行星部件（9）从右至左依次安装于一、二级共用太阳轮（5）的外侧，三级行星部件（10）和四级行星部件（13）从右至左依次安装于输出轴承座（14）的轴承上；其特征在于：第一内齿圈（3）加装于一级行星架（4）的外侧，其外部设有第一离合器（2）；第二内齿圈（7）加装于二级行星部件（9）的外侧，其外部设有第二离合器（6）。2.根据权利要求1所述的一种液压换挡双速硬岩掘进机主驱动行星齿轮箱，其特征在于：所述一、二级共用太阳轮（5）的固定座外侧设有驻车制动器（1），驻车制动器（1）通过管道连接设于壳体（11）侧面的驻车制动器液压油接口（B1），驻车制动器（1）内部的摩擦片紧贴固定座外表面设置。3.根据权利要求1所述的一种液压换挡双速硬岩掘进机主驱动行星齿轮箱，其特征在于：所述壳体（11）的内侧中部设有螺旋冷却水槽（8），水槽数为5条，每条水槽宽度为14mm；螺旋冷却水槽（8）的进水口连接设于壳体...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱瑞，梁晨阳，刘小军，马润，陈榕榕，吴胜，
申请(专利权)人：上海振华重工集团南通传动机械有限公司，
类型：新型
国别省市：
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