行星齒輪減速機新型號熱散失設施研討
1概述。行星齒輪減速機相對其他減速機,P站PROBURN手机网页版具有高剛性,高精度(單級可做到1分以內),高傳動效率(單級在97%-98%),高的 扭矩/體積比,終身免維護等特點。
在煤礦井下使用的帶式輸送機,刮板輸送機等大型機械設備配用的一般都具有大的機械功率(指物體在單位時間內所做的功的多少),由於井下環境條件差,粉塵(形態:固體微粒)多,必然對這些大功率在工作時的散熱造成不利的影響,若這些大功率連續負荷運行,箱體(BOX)內部作為潤滑和冷卻用的油液的溫度(temperature)必然會升高,當連續負荷運行達到潤滑油允許溫度(煤礦行業用為90)時,的輸出功率(又稱熱功率)將變得很小,一般當的機械功率大於150kW時,其熱功率隻有額定機械功率的50%以下,而且機械功率越大熱功率越小,使的工作處於大馬拉小車狀態,造成能源的巨大浪費。因此,研究煤礦井下大功率的散熱問題(Emerson)就具有十分重要的意義。不同規格(specifications)三級在給定工作條件下的機械功率和熱功率數值。
2幾種散熱裝置的散熱效果對比試驗。
齒輪箱()的熱功率(指物體在單位時間內所做的功的多少)試驗是在DCS.150齒輪試驗台上進行,其齒輪參數見表2.試驗時,陪試齒輪箱采用循環(continue)油潤滑並有盤狀管通水冷卻(cooling),試驗齒輪箱采用油池潤滑,自然散熱,潤滑油(Lubricating oil)均為120#中極壓齒輪油。硬齒麵齒輪減速機為達到特別低的輸出轉速,可以通過兩個齒輪減速機相聯的方法來實現。當采用這種傳動方案時,可配置電機的功率必須依賴於減速機的極限輸出扭矩,而不能通過電機功率來計算減速機的輸出扭矩。試驗台的運轉與加載采用第1種運行方式,即正向旋轉正向加載,按試驗齒輪的強度條件,最大加載的封閉扭矩折算到高速軸上=600Nm,分為四級加載,即150,300,450,600Nm,采用的主電機轉速為1000r/min,則高速軸的轉速1579r/min.試驗時分別在不同級加載下,每隔15min記錄試驗齒輪箱潤滑油的溫度,直到熱平衡為止。達到熱平衡溫度的標誌是:在該溫度下試驗台連續運轉20min,試驗齒輪箱的潤滑油溫度不再上升。在每級載荷下試驗達到熱平衡時停止,等待試驗箱潤滑油溫度自然降低(reduce)至室溫,再重複做2~3次,準確記錄在該載荷下的熱平衡溫度,然後增加一級載荷再進行試驗。在任何一級載荷下,若試驗齒輪箱潤滑油的溫度超過90,則說明在該級載荷下熱平衡超過允許值,應立即停止試驗。
21風扇散熱。
試驗時在離開試驗齒輪(Gear)軸端麵150mm處放置一台電風扇,為使試驗接近於工業風扇的工況,在電風扇葉片的外周裝一特製的殼罩,控製(control)進風與出風沿軸向流動。電風扇的轉速有高,中,低3檔,經過測試其風速分別為543,413,358m/s,在每檔風速下試驗3~4次,其中高速檔風速時齒輪箱的熱功率試驗結果的平均值為139kW,比自然散熱的熱功率提高35%,可見采用風冷散熱還是比較有效的。
但在煤礦井下使用風扇會嚴重感染周圍的工作環境和機械設備(組成:驅動裝置、變速裝置等),並且它是利用輻射(Radiation)換熱,所能散失的熱量(Heat)有限。
22盤狀管散熱。
試驗用的齒輪試驗台在正常使用時,其試驗齒輪箱是采用油池潤滑,現專門設計並製造一盤狀管,並利用了齒輪箱的透氣孔與放油孔實現安裝,可以通水直接冷卻(cooling)齒輪箱內潤滑油。
在冷卻水不同流速和流量下,對盤狀管的散熱效應進行了多次試驗,結果表明采用該盤狀管,冷卻水的最佳流速為075m/s,相應的水流量為027m/ h,進水與出水的溫度(temperature)差為55.試驗齒輪箱采用盤狀管散熱後,其熱功率(指物體在單位時間內所做的功的多少)為165kW,比自然散熱的熱功率提高60%,比風冷散熱效果更好。但采用盤狀管通水冷卻,當箱體(BOX)內的結構緊湊(terse)時,盤狀管的盤繞長度受到安裝空間的限製,散熱效果就得不到保證。
23板塊式與列管式散熱裝置散熱。P站最新版下载利用各級齒輪傳動來達到降速的目的.減速器就是由各級齒輪副組成的.比如用小齒輪帶動大齒輪就能達到一定的減速的目的,再采用多級這樣的結構,就可以大大降低轉速了。
板塊式與列管式散熱裝置是新開發的散熱裝置,它具有如下特點:(1)散熱效果好,能使功率大於100kW的大型的熱功率接近額定的機械功率;(2)安裝空間小,可用於結構緊湊(terse)的各種類型齒輪,蝸輪和其他動力箱;(3)根據不同係列外形尺寸與功率大小,可以對散熱裝置進行係列化設計與製造,與相應的配套;此外,它結構簡單,加工方便,造價低,冷卻水用量也較小。銅質板塊式和銅管列管式2種散熱裝置的散熱效應的試驗結果。
從數據(data)可以看出,這2種散熱裝置的散熱效果均比盤狀管的散熱效果好,而且列管式散熱裝置的散熱效果比板塊式散熱裝置更好。這種散熱裝置對解決井下大型的散熱問題(Emerson)有著廣泛的發展前景。
3結語。
為有效改善大型的散熱狀況,對定型的標準,設計合理的散熱裝置是一種有效的手段,是切實可行的事後補救措施。對於非標準設計,在允許和可能的條件下適當增大其箱體(BOX)的外形尺寸,並沿箱體外壁增設加強肋,或者采用浮動結構的箱體,以加大散熱麵積。對於鑄造箱體的大型,設計時可以考慮(consider)在上,下箱體的內部設置空心水套,用冷卻水散熱,這些都有利於提高的散熱效果。
對於功率大於1000kW的大型,其熱功率所占機械功率的百分比很低,采用一般的散熱裝置難於見效。同時這一類型大型,通常是負荷大,轉速高,不適宜采用油池潤滑。故應采用循環油潤滑,即在機體之外設置專門的潤滑油(Lubricating oil)循環係統,並對儲油箱進行冷卻(cooling)。這樣,可加大潤滑油進油與出油的溫度差,實現熱交換散熱,提高的散熱效果。