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履带挖掘机行走减速机结构与保养

时间：2022-11-03 00:00

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低速重载多级复杂工况要求以及履带式挖掘机传动结构特点决定了行走减速机的传动方式，行走减速机是履带式行走装置传动系统中关键传动部件，与液压马达内置相连，依靠输出扭矩驱动履带带动整机行走、作业。

在行走减速机应用初期，其结构形式主要是平行轴加行星轮系复合结构，如图 3-1(a)所示，该结构形式的行走减速机体积大，占空间，且平行轴级承载能力十分有限，故障率较高；经过较长时间发展和改进，目前，行走减速机普遍采用是封闭差动行星齿轮传动设计。本课题所采用的结构形式是适用于传动比大，承载扭矩大以及空间尺寸有限制的履带式两级封闭差动行走减速机，传动结构图如图 3-1(b)所示。

本课题所研究的行走减速机由差动级和封闭级构成。其中，差动级由包含 3个行星轮的 NGW 传动形式行星轮系组成，太阳轮、行星轮和行星架采用浮动结构设计；封闭级由包含 4 个行星轮的 NGW 传动形式行星轮系组成，太阳轮和齿圈采用浮动结构。

封闭差动行走减速机以功率分流再合流的方式实现功率传递过程。首先，功率在差动级被两路分流至差动级的齿圈输出，以及通过封闭级轮系以封闭级齿圈输出，由于两级的齿圈都与机匣相连，最终功率合流将整机功率传输到外接履带链轮上实现了履带行走功能。其功率流程图如图 3-2 所示。

行走减速机结构特点

行走减速机通过液压马达驱动输入太阳轮，经过轮系的减速，最后将增大的扭矩通过齿圈输出；行走马达输出轴和两级封闭差动共轴线、两级行星轮均布的结构形式保证了传动轴线的同轴度，使行星轮公转产生的离心惯性力得到有效地平衡，减少了主轴承因不平衡齿轮啮合力对其使用寿命的影响，同时充分利用了内啮合承载能力高和齿圈本身的可容体积及径向尺寸的特点，极大地缩小了整机的径向尺寸；该结构典型的功率分流特点使太阳轮和行星轮等易损件所承受的载荷较小，保证部件的使用寿命，而经再合流输出的功率仍然能满足整机较大的承载能力；并且，行星架、太阳轮等易损传动部件采用浮动式结构，能实现自动调整定心，减少冲击和碰撞，同时装配方便，轴向尺寸小。

封闭差动行星轮系与其它普通定轴轮系相比，具有结构紧凑、传递功率大、安装空间小，承载能力高和传动比大等特点。在承受相同的载荷条件下，封闭差动行星轮系外廓尺寸和质量约为其它普通定轴轮系传动的 1/2~1/4，但在工艺上也要求有关齿轮啮合的零部件具备较高的加工精度。

综合以上，封闭差动行走减速机的主要结构特点有：

1、传动比大，可以实现运动的合成、分解与功率的分流、合流。选择封闭差动结构方案，可通过最佳轮系数值和宏观参数匹配获得较大的传动比，可达到百千甚至上千，同时仍可保证减速机结构紧凑、质量和体积小等优点。

2、传动效率高达 0.97～0.99。封闭差动行星齿轮传动采用多个行星轮沿圆周均布的对称性结构，使得齿轮啮合产生的载荷能够相互平衡而达到提高传动效率的作用。

3、运动平稳，抗冲击和振动的能力较强。采用数个沿太阳轮圆周均匀分布传动，参与啮合的齿数增多，使轮齿的接触强度大为提高，适合于工况恶劣、冲击载荷较大的工作环境。

4、采用浮动结构实现轮系的均载传动。行走减速机的差动级太阳轮、行星架与封闭级太阳轮在径向与轴向均没有固定的支撑，使各个行星轮通过均匀分布载荷来提高整机的使用寿命。

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