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履帶挖掘機(jī)行走減速機(jī)結(jié)構(gòu)與保養(yǎng)

時間：2022-11-03 00:00

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低速重載多級復(fù)雜工況要求以及履帶式挖掘機(jī)傳動結(jié)構(gòu)特點決定了行走減速機(jī)的傳動方式，行走減速機(jī)是履帶式行走裝置傳動系統(tǒng)中關(guān)鍵傳動部件，與液壓馬達(dá)內(nèi)置相連，依靠輸出扭矩驅(qū)動履帶帶動整機(jī)行走、作業(yè)。

在行走減速機(jī)應(yīng)用初期，其結(jié)構(gòu)形式主要是平行軸加行星輪系復(fù)合結(jié)構(gòu)，如圖 3-1(a)所示，該結(jié)構(gòu)形式的行走減速機(jī)體積大，占空間，且平行軸級承載能力十分有限，故障率較高；經(jīng)過較長時間發(fā)展和改進(jìn)，目前，行走減速機(jī)普遍采用是封閉差動行星齒輪傳動設(shè)計。本課題所采用的結(jié)構(gòu)形式是適用于傳動比大，承載扭矩大以及空間尺寸有限制的履帶式兩級封閉差動行走減速機(jī)，傳動結(jié)構(gòu)圖如圖 3-1(b)所示。

本課題所研究的行走減速機(jī)由差動級和封閉級構(gòu)成。其中，差動級由包含 3個行星輪的 NGW 傳動形式行星輪系組成，太陽輪、行星輪和行星架采用浮動結(jié)構(gòu)設(shè)計；封閉級由包含 4 個行星輪的 NGW 傳動形式行星輪系組成，太陽輪和齒圈采用浮動結(jié)構(gòu)。

封閉差動行走減速機(jī)以功率分流再合流的方式實現(xiàn)功率傳遞過程。首先，功率在差動級被兩路分流至差動級的齒圈輸出，以及通過封閉級輪系以封閉級齒圈輸出，由于兩級的齒圈都與機(jī)匣相連，最終功率合流將整機(jī)功率傳輸?shù)酵饨勇膸ф溳喩蠈崿F(xiàn)了履帶行走功能。其功率流程圖如圖 3-2 所示。

行走減速機(jī)結(jié)構(gòu)特點

行走減速機(jī)通過液壓馬達(dá)驅(qū)動輸入太陽輪，經(jīng)過輪系的減速，最后將增大的扭矩通過齒圈輸出；行走馬達(dá)輸出軸和兩級封閉差動共軸線、兩級行星輪均布的結(jié)構(gòu)形式保證了傳動軸線的同軸度，使行星輪公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心慣性力得到有效地平衡，減少了主軸承因不平衡齒輪嚙合力對其使用壽命的影響，同時充分利用了內(nèi)嚙合承載能力高和齒圈本身的可容體積及徑向尺寸的特點，極大地縮小了整機(jī)的徑向尺寸；該結(jié)構(gòu)典型的功率分流特點使太陽輪和行星輪等易損件所承受的載荷較小，保證部件的使用壽命，而經(jīng)再合流輸出的功率仍然能滿足整機(jī)較大的承載能力；并且，行星架、太陽輪等易損傳動部件采用浮動式結(jié)構(gòu)，能實現(xiàn)自動調(diào)整定心，減少沖擊和碰撞，同時裝配方便，軸向尺寸小。

封閉差動行星輪系與其它普通定軸輪系相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞功率大、安裝空間小，承載能力高和傳動比大等特點。在承受相同的載荷條件下，封閉差動行星輪系外廓尺寸和質(zhì)量約為其它普通定軸輪系傳動的 1/2~1/4，但在工藝上也要求有關(guān)齒輪嚙合的零部件具備較高的加工精度。

綜合以上，封閉差動行走減速機(jī)的主要結(jié)構(gòu)特點有：

1、傳動比大，可以實現(xiàn)運動的合成、分解與功率的分流、合流。選擇封閉差動結(jié)構(gòu)方案，可通過最佳輪系數(shù)值和宏觀參數(shù)匹配獲得較大的傳動比，可達(dá)到百千甚至上千，同時仍可保證減速機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量和體積小等優(yōu)點。

2、傳動效率高達(dá) 0.97～0.99。封閉差動行星齒輪傳動采用多個行星輪沿圓周均布的對稱性結(jié)構(gòu)，使得齒輪嚙合產(chǎn)生的載荷能夠相互平衡而達(dá)到提高傳動效率的作用。

3、運動平穩(wěn)，抗沖擊和振動的能力較強(qiáng)。采用數(shù)個沿太陽輪圓周均勻分布傳動，參與嚙合的齒數(shù)增多，使輪齒的接觸強(qiáng)度大為提高，適合于工況惡劣、沖擊載荷較大的工作環(huán)境。

4、采用浮動結(jié)構(gòu)實現(xiàn)輪系的均載傳動。行走減速機(jī)的差動級太陽輪、行星架與封閉級太陽輪在徑向與軸向均沒有固定的支撐，使各個行星輪通過均勻分布載荷來提高整機(jī)的使用壽命。


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