行星差动无级变速的双螺杆减速箱的制作方法

本发明涉及减速箱领域，具体涉及一种主要应用在石化行业大型挤压造粒机组中也可用于其他行业的行星差动无级变速的双螺杆减速箱。

背景技术：

大型同向或异向双螺杆混炼挤压造粒机组（20万吨/年及以上）是石化行业的重要设备，将上游制品中产生的粉料经过挤压造粒机组生产成粒料，作为母料再应用，大型混炼挤压造粒机组的配有一个主电机和一个副电机，主电机的功率很大，一般在几千千瓦甚至上万千瓦，采用交流电机，副电机的功率约为主电机的功率的20%左右，采用交流变频电机。

由于塑料的融熔指数不同，工作时双螺杆机组在同一工作转数，融熔指数低的塑料，需要的工作扭矩就大；融熔指数高的塑料，需要的工作扭矩就小，问题是目前大型挤压造粒机组中的双螺杆主减速箱的输出的扭矩是恒定的，由于主电机是交流电机，功率是固定的，而生产不同的融熔指数塑料制品要求双螺杆挤出机对应不同的转速，理想的主减速箱的主电机是变频电机才能满足提供不同的输出转速要求。

针对生产不同熔融指数塑料的要求，目前国内外普遍采用的方法是机械换档的双速减速箱，缺点是只有两档，不能有效满足不同融熔指数塑料的生产要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足问题，提供一种行星差动无级变速的双螺杆减速箱。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：行星差动无级变速的双螺杆减速箱，减速箱的减速部分为差动变速器，所述差动变速器通过z1/z2定轴齿轮传动组与主电机连接，所述差动变速器依次通过z7/z8定轴齿轮传动组、z5/z6定轴齿轮传动组、z3/z4定轴齿轮传动组与副电机连接。

所述差动变速器为行星差动无级变速器，包括太阳能、内外齿圈、行星轮、行星架，所述主电机通过z1/z2定轴齿轮传动组一级减速将功率传入差动变速器的太阳轮，所述副电机依次通过z3/z4定轴齿轮传动组、z5/z6定轴齿轮传动组、z7/z8定轴齿轮传动组三级减速将功率传入差动变速器的内外齿圈。

所述主电机为交流电机，所述副电机为变频电机。

所述主电机输出端安装有安全离合器，所述副电机输出端安装有超越离合器。

本发明的特点是：可以实现主机双螺杆的三种传动形式，尤其能实现主机双螺杆在一定的增速范围内的无级变速，以满足不同熔融指数塑料的生产要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明的结构示意图.

图2是本发明的减速部分示意图。

图3是本发明的差动变速器示意图。

图4是本发明固定速比传动示意图。

图5是本发明差动速比传动示意图。

图6是本发明行星轮示意图。

图7是本发明恒扭矩示意图。

图8是本发明的减速部分传动系统仿真模型图。

图9是本发明的差动变速器仿真模型图。

其中：1、主电机2、安全联轴器3、差动变速器31、太阳轮32、内外齿圈33、行星轮34、行星架4、超越离合器5、副电机6、z1/z2定轴齿轮传动组7、z3/z4定轴齿轮传动组8、z5/z6定轴齿轮传动组9、z7/z8定轴齿轮传动组。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件，本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件，本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则，如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”，“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果，说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围，本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

以下结合附图1-9所示对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

本发明为一种行星差动无级变速的双螺杆减速箱，减速箱通过其减速部分分别与主电机1、副电机5连接，主电机1通过安全联轴器2与减速箱连接，副电机5通过超越离合器4与减速箱连接，主电机1为交流电机，副电机5为变频电机，副电机5的转速可调频变速，主电机1的功率选用最大装机功率的80%，副电机5选用最大装机功率20%，正常生产时启动主电机1，主电机1功率应用最大装机功率的80%，可以节能，要增速生产时主电机1和副电机5一起启动，减速箱的减速部分为差动变速器3，所述差动变速器3为行星差动无级变速器，包括太阳轮31、内外齿圈32、行星轮33、行星架34，所述主电机1通过z1/z2定轴齿轮传动组6一级减速将功率传入差动变速器3的太阳轮31，所述副电机5依次通过z3/z4定轴齿轮传动组7、z5/z6定轴齿轮传动组8、z7/z8定轴齿轮传动组9三级减速将功率传入差动变速器的内外齿圈32，主电机1和副电机5传递的功率在行星轮33进行合流，形成差动轮系结构，合流后，功率流通过行星架34流出。

本发明的差动轮系结构可以实现三种传动形式：

1）主电机1启动，副电机5制动，固定速比传动形式，输出转速，正常生产用；

2）副电机5启动，主电机1制动，固定速比传动形式，输出转速，主要是盘车用；

3）主电机1、副电机5同时启动，变速传动形式；

通过以上三种传动形式，可以实现两种固定速比传动和一种变速传动，通过电气控制副电机5输入转速n2的变化，实现一定范围内到（+）的无级变速。

对于两个电机输入、一个行星架34输出的差动变速器3，在工作过程中如果副电机5失电，或者由于两输出轴的螺杆断裂或损坏，由于输出轴的阻力矩大，副电机5的阻力矩趋于零，在主电机1的驱动下，行星架34不动，而副电机5的轴就增速旋转，成为飞车，对于差动轮系，其飞车速度为m2的，这样高转速可能造成设备损坏或其它事故，因此在副电机5备有预防结构，可采用电气预防装备控制事故发生的专用能耗制动装置，也可采用机械预防在电机端安装超越离合器4，当超过额定转速时超越。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。