一种带有功率分支减速器的自动液压盘车装置的制作方法

1.本发明涉及一种自动液压盘车装置，尤其涉及一种带有功率分支减速器的自动液压盘车 装置。


背景技术：

2.液压盘车装置是汽轮机设备中比较重要的一个设备，其在汽轮机启动前和停机后通过带 动轴系不断旋转而防止转子由于受热或受冷不平衡发生不可逆的弯曲变形，对液压盘车的输 出扭矩、离合顺畅度、运行稳定性要求较高。液压盘车相较于电动盘车装置而言，具有结构 尺寸小，传动效率高，可靠性高，无需额外消耗厂用电、噪音低等诸多优势。
3.目前国内核电汽轮发电机组较多采用美国parker hannifen公司(以下简称parker)的液压 盘车产品，该公司液压盘车离合装置多采用摩擦滚柱离合器结构，在安装、调试、在役运行 过程中，曾出现盘车无法啮合、盘车无法脱离或脱离不到位等诸多问题，而国外供应商在处 理问题时响应不及时，配合程度不高，给工程建设进度造成较大压力，也对汽轮机正常安全 运行带来一定的风险。
4.目前国内核电汽轮发电机组较多采用美国parker hannifen公司(以下简称parker)的液压 盘车产品，该公司液压盘车离合装置多采用摩擦滚柱离合器结构，在安装、调试、在役运行 过程中，曾出现盘车无法啮合、盘车无法脱离或脱离不到位等诸多问题，而国外供应商在处 理问题时响应不及时，配合程度不高，给工程建设进度造成较大压力，也对汽轮机正常安全 运行带来一定的风险。
5.因此开发性能优良、质量可靠的国产液压盘车成套装置非常有必要。


技术实现要素：

6.本发明的目的是为了提供一种根据转速变化自动投入或脱开的带有功率分支减速器的自 动液压盘车装置。
7.本发明的目的是这样实现的：
8.一种带有功率分支减速器的自动液压盘车装置，包括液压马达、功率分支减速器和同步 自动离合器；所述液压马达的输出端与功率分支减速器的输入端相连，所述功率分支减速器 的输出端与同步自动离合器输入端相连，所述功率分支减速器的输出端与输出轴组件相连， 所述功率分支减速器通过支撑法兰组件支撑，所述输出轴组件通过径向推力轴承组支撑。
9.本发明还包括这样一些特征：
10.所述功率分支减速器包括一个ⅰ级小齿轮、四个ⅰ级大齿轮，四个ⅱ级小齿轮和一个
ⅱꢀ
级大齿轮，所述ⅰ级小齿轮同时和四个ⅰ级大齿轮啮合；四个ⅰ级大齿轮和四个ⅱ级小齿轮 同轴转动，四个ⅱ级小齿轮和一个ⅱ级大齿轮同时啮合；
11.所述ⅰ级大齿轮和ⅱ级小齿轮数量相同且数量范围为两个到六个；
12.所述同步自动离合器包括输入齿环、输出齿环和滑移件；所述输入齿环的内螺旋
花键与 滑移件的外螺旋花键构成螺旋副；所述滑移件通过螺旋副可以左右移动，所述滑移件上设置 有内驱动齿，所述输出齿轮上设置有外驱动齿，所述内驱动齿和外驱动齿相配合；所述输入 齿环上设置有棘轮，所述输出齿轮上设置有棘爪，所述棘轮与棘爪相棘合。
13.本发明采用功率分支减速器的传动方案，液压马达的扭矩通过功率分支减速器、同步自 动离合器、输出轴组件、输出齿环组件、传扭销传递给汽轮机转子。冷态盘车时，汽轮机转 子静止，马达启动后，同步自动离合器输入端转速大于输出端转速，离合器自动接合，马达 带动汽轮机转子旋转；汽轮机冲转过程中，当离合器输出端转速大于输入端转速，离合器自 动脱开；汽轮机停机时，盘车顶轴油投入，转子转速下降，启动马达并保持转速，离合器自 动接合，盘车自动投入。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.本发明技术方案达到了国内核电机组汽轮机对盘车装置各项指标的要求，解决了国外液 压盘车中摩擦滚柱超越离合器补偿能力较弱，使用时离合器脱开不畅问题，可完全替代进口 产品，达到国际先进水平。
附图说明
16.图1是总体方案原理图；
17.图2是齿轮功率分支啮合图；
18.图3是功率分支减速器方案图；
19.图4是同步自动离合器接合状态；
20.图5是同步自动离合器脱开状态；
21.其中：1-液压马达、2-浮动齿轮组件、3-功率分支减速器、4-支撑法兰组件、5-同步 自动离合器、6-径向推力轴承组件、7-输出轴组件、8-输出齿环组件、10-汽轮机转子轴、11
‑ꢀ
马达输出套齿、12-连接套齿、13
‑ⅰ
级小齿轮、14
‑ⅰ
级大齿轮、15
‑ⅱ
级小齿轮、16
‑ⅱ
级大 齿轮、32-阻尼环、33-输入齿环、34-棘爪、35-螺旋副、36-棘轮、37-外驱动齿、38-滑移件、 39-内驱动齿、40-输出齿环、41-输出轴。
具体实施方式
22.下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
23.图1中，同步自动离合器5的输入端通过滚动轴承支撑在支撑法兰组件4上，输出轴7 通过径向推力轴承组件6支撑，径向推力轴承组件6与支撑法兰组件4通过螺栓和销联接接 定位。液压马达1与功率分支减速器3的输入端通过浮动齿轮组件2连接。功率分支减速器 3的输出齿轮与同步自动离合器5的输入端通过内六角螺钉及销联接，通过过盈止口定位。 同步自动离合器与输出轴组件7通过渐开线花键连接并用圆螺母压紧；输出齿环组件8通过 传扭销与汽轮机转子轴10连接。液压马达1的扭矩通过功率分支减速器3、同步自动离合器 5、输出轴组件7、输出齿环组件8、传扭销传递给汽轮机转子轴10。输出轴组件7和输出齿 环组件8之间为花键连接，可以补偿汽轮机转子的轴向热膨胀，齿面之间由于热膨胀产生的 摩擦力通过径向推力轴承组件6承受。径向推力轴承组件6为动静压组合轴承，盘车时转速 低无法形成动压油膜，主要依靠高压顶轴油形成静压油膜承受轴向热膨胀的推力。汽轮机转 子冲转后，输出轴处于空转跟随状态，载荷很小主要依靠动压油膜支撑输出轴。
24.图2中，马达输出套齿11与连接套齿12通过花键连接，连接套齿12和ⅰ级小齿轮13 通过花键连接，ⅰ级小齿轮13和ⅰ级大齿轮14通过外齿轮啮合，ⅰ级大齿轮14和ⅱ级小齿 轮15通过热涨连接，ⅱ级小齿轮15和ⅱ级大齿轮16通过外齿轮啮合，功率传递路线：马达 输出套齿11
→
连接套齿12
→ⅰ
级小齿轮13
→ⅰ
级大齿轮14
→ⅱ
级小齿轮15
→ⅱ
级大齿轮 16。
25.图3中，一个ⅰ级小齿轮13同时和四个ⅰ级大齿轮14啮合，实现功率分支；四个ⅰ级 大齿轮14和四个ⅱ级小齿轮15同轴转动，四个ⅱ级小齿轮15和一个ⅱ级大齿轮16同时啮 合，实现功率归一。
26.图4中，输入齿环33与ⅱ级大齿轮16通过螺钉和销钉连接，输入齿环33的内螺旋花键 与滑移件38的外螺旋花键构成螺旋副35，滑移件38通过螺旋副35可以在输入齿滑33内部 滑动，滑移件38还制有内驱动齿39和棘轮36，输出齿环40上制有外驱动齿37并安装了可 以转动的棘爪34，当棘爪34与棘轮36棘合时，滑移件38可以向左滑动，并使内驱动齿39 和外驱动齿37轴向进入啮合,当滑移件向左移动时，棘爪与棘轮轴向错开，外驱动齿37通过 内驱动齿39施加扭矩，继续使滑移件向左移动，直到滑移件38推动阻尼环32移动到输入齿 环33最左边的定位面靠紧而无法继续移动。于是液压马达的扭矩通过ⅱ级大齿轮16输入齿 环33、螺旋副35、内驱动齿39、外驱动齿37将扭矩传递给输出齿环40、输出轴41，带动 高压汽轮机转子旋转。
27.图5中，当输出轴41在高压汽轮机转子带动下升速时，外驱动齿37通过内驱动齿39反 向施加扭矩，使滑移件反向旋转，于是在螺旋副35的作用下，滑移件38向右轴向移动，直 到外驱动齿37与内驱动齿39轴向脱开，同时滑移件38在导杆弹簧作用下，停留在输入齿环33的最右边，外驱动齿37和内驱动齿39始终保持轴向错开状态。输出轴11升速后，棘爪 在尾部离心力作用下，头部收起，棘爪与棘轮不再棘合，没有磨损发生，输出轴11可以长时 间空转。