推车机行走行星齿轮减速机的改进措施

时间：2018-11-20

在推车机系统中，由定位车牵引整列重车，推车机牵拉两节待翻卸的重车和空车，驱动方式均为齿轮齿条驱动，以变频电机为动力。一期工程定位车、推车机原有的行走行星齿轮减速机是克虏伯的2P112型二级。这种行星齿轮减速机存在以下缺陷：

（1）输入轴和一级太阳轮是分体结构，结构复杂，维修不便。下部的一级太阳轮和一级行星齿轮的模数过小，齿厚过薄，导致一级太阳轮和行星轮经常出现断齿、打齿。
（2）输入轴的原有轴承是深沟球轴承6012和6014.由于定位车、推车机牵车和返回时存在一定的惯性，另外，制动器制动时也会对输入轴产生一定的冲击，这样输入轴的轴承尤其是6012轴承要承受一定的径向载荷。而深沟球轴承承受径向载荷的能力较差，在使用中经常损坏，而损坏的轴承碎屑会掉落到行星齿轮减速机内部，导致一级太阳轮和一级行星轮出现打齿、断齿。
（3）二级太阳轮和二级行星齿轮的模数过小，齿轮的承载能力不足，长时间使用容易造成打齿、断齿。
（4）原输出轴上部的轴承为深沟球轴承61834，长期的冲击会造成其损坏。
（5）原行星齿轮减速机上部和下部连接所用M10X160、12.9级高强螺栓，因长期使用和冲击出现了断裂的现象。
针对以上问题，我们对原行星齿轮减速机进行了改造。改造时，主要通过保持原有各级齿轮的齿数比来保证总传动比不变，同时要满足车体的安装 空间以及维修空间要求。具体的改造措施如下：
（1）简化输入轴，提高其承载能力。原减速机输入轴是通过内齿花键与一级太阳轮齿轮轴连接的。在长期使用后，两轴的连接内花键经常出现滚齿现象。现将两根轴简化为一根齿轮轴，这样不但解决了内花键滚齿的问题，而且备件的采购、加工更容易，费用也更低。通过加大齿轮的模数和改变齿轮的材质来提高齿轮的承载能力，将原齿轮的模数由2.5加大到3，这样齿厚相应增加，齿轮的承载能力提高。原输入齿轮的材质是16MnCr，改造后的齿轮采用20CrMoTi.该材料适合应用在中载或重载、冲击、耐磨且高速的场合，这更符合该减速机的实际工况。
（2）将输入轴轴承由原来的6012和6014深沟球轴承改为22214C/W33调心滚子轴承。这样，轴承的轴向载荷和径向载荷能力分别由31.5kN和24.2kN提高到158kN和205kN，以提高其使用寿命。
（3）将二级行星齿轮和二级太阳轮齿轮的模数由3.5加大到4，材质改用20CrMoT，i以提高其承载、抗冲击和耐磨的能力，满足工况要求。
（4）将输出轴深沟球轴承61834改为满装圆柱滚子轴承SL181834，提高输出轴轴承的轴向和径向承载能力，以提高其使用寿命和可靠性。
（5）加大行星齿轮减速机上下部连接螺栓的直径，选用M20X160，12.9级的高强螺栓。减速机改造完成后，在推车机上安装了3台进行试验，运行500h后，对更换下来的齿轮油进行检验，未发现大的金属颗粒，表明各部件磨损正常。实际使用一年来，3台减速机运行稳定，未出现任何故障。对其中1台进行了拆装检查，着重检查了输入轴、一级行星齿轮、二级太阳轮、二级行星齿轮、外齿圈、齿轮油及各个骨架油封等，基本情况良好，磨损正常。

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