Планетарный редуктор преимущественно для турбозубчатых агрегатов

Союз СоветснизСоцналнстнчесинзРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 954672(23) Приоритет Ъаударетыккый камктет СССРОпубликовано 30.08,82, Бюллетень32Вата опубликования описания 30.08.82 ао делам нзобретений и открытий(5 Й) ПЛАНЕТАРНЫЙ РЕДУКТОР ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ТУРБОЗУБЧАТЫХ АГРЕГАТОВ1Изобретение относится к машиностроению, а именно к планетарным редукторам, предназначенным для передачи значительных мощностей, например, в трубозубчатых агрегатах.Известен планетарный редуктор,5 содержащий ведущий и ведомый валы, центральные колеса, одно из которых с наружными зубьями выполнено из нескольких частей, соединены косоэубыми муфтами между собой и ведущим валом, и сателлиты, взаимодействующие с центральными колесами. При этом муфты кинематически соединены с противоположными концами ведущего вала, Выравнивание нагрузки по потокам в таком редукторе обеспечивается взаимным окружным поворотом составных колес друг относительно друга до равенства осевых составляющих окруж ных сил в косозубых зацеплениях составных частей солнечного колесаИ .В конструктивном исполнении механизм выравнивания нагрузки данного редуктора является довольно сложным со значительными осевыми габаритными размерами, что увеличивает конструктивный объем редуктора и сужает воз" можность применения его в транспорт" ном машиностроении, а особенно из-за увеличения удельного веса на единицу использованной мощности, например, турбоагрегата, Кроме того, иэ-за ограниченной допустимой нагрузки и долговечности для сферических подшипников и при известном их усовершенствовании редуктор неприемлем для передачи значительных мощностей от скоростных газотурбинных двигателей, т.е. в турбозубчатых агрегатах.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является планетарный редуктор преимущественно для турбозубчатых агрегатов, содержащий ведущий и ведомый валы, центральные колеса, одно из которых с наружными зубья" ми выполнено из двух частей по шири95467 не, соединенных зубчатыми венцамимуфты между собой и ведущим валом,и сателлиты, взаимодействующие сцентральными колесами 12.Однако части солнечного колеса неперемещаются вдаль ведущего вала иотносительно друг друга так как меж-,ду их торцами установлены торсионныеэлементы. Сателлиты установлены спаренно на осях с возможностью осевого 10перемещения . Такая установка элемен-,тов не обеспечивает выравнивание нагрузки на переходных режимах, необеспечивает равномерность нагружениязубчатых венцов сателлитов из-за на Брушения симметрии парного зацепления частей солнечного колеса при осевом смещении сателлитов ограничивает нагрузочную способность редуктораиз-за выполнения ведущего вала тор- щосионным,Цель изобретения - улучшение выравнивания нагрузки по сателлитам и повышение нагруэочной способности, 2 ьУказанная цель достигается тем, что в планетарном редукторе преиму" щественно для турбоэубчатых агрегатов, содержащем ведущий и ведомый валы, центральные колеса, одно из ко- щ торых с наружными зубьями выпЬлнено иэ двух частей по ширине, соединенных зубчатыми венцами муфты между собой и ведущим валом, и сателлиты, взаимодействующие с центральными колесами, зубья одного венца муфты встреч 7но направлены зубьям другого венца, а муфта установлена по меньшей мере на одном конце ведущего вала с воэможностью перемещения вдоль него и связана с парой составных колесвстречно направленным зубьям.На Фиг. 1 схематическим изображен редуктор, разрез (зубчатая муфта установлена, внутри составного сол 43нечного колеса); на Фиг. 2 - редуктор, разрез (зубчатая муфта установлена на входном конце ведущего вала); на фиг. 3 - кинематическая схема редуктора (зубчатая муфта установлена на каждом из концов ведущего вала).Планетарный редуктор содержит ведущий и ведомый валы 1 и 2, центральное колесо с наружными зубьями, состоящее из двух свободно стыкованных по ширине составных частей 3 и 4, фф цельную зубчатую муфту 5, имеющую двойной косозубый венец с противоположным наклоном зубьев, центральное 2 аколесо 6 с внутренними зубьями с раз-,несенными венцами.Зубчатая муфта 5 имеет также внутренние прямые зубья (шлицы), с помощью которых соединяется с ведущимвалом 1 для воэможности осевого перемещения по соответствующей поверхности вала 1.Составные части 3 и 4 центрального колеса с наружными зубьями имеютвнутренние косозубые венцы и, соответственно, смонтированы на косозубых венцах муфты 5 так, что их торцовые поверхности примыкают друг к другу, а по обеим сторонам колес смонтированы Фиксирующие элементы 7, которые установлены на.ведущем валус образованием кольцевой маслянойЪ,полости О избыточного давления дляобеспечения смазки и возможностидемпфирования перемещений зубчатоймуфты 5 внутри составных частей 3 и 4,Центральное колесо 6 посредствомсателлитов 8, каждый из которых выполнен на равноразнесенных осях вращающегося водила, соединено с составными частями 3 и 4, распределяющими передаваемую нагрузку.В варианте исполнения (фиг. 2)зубчатая муфта 5 соединяет составныечасти 3 и 4 посредством ведущего вала 1, имеющего вставленные одна вдругую составные части, торцовые поверхности которых примыкают друг кдругу и концы которых имеют косозубые венцы, соответственно с внутренними косозубыми венцами муфты 5.Зубчатая муфта имеет и наружные прямые зубья шлицы) и соединена с полымвалом привода.В другом варианте исполненияфиг, 3) зубчатая муфта 5 установлена на каждом из концов ведущего вала 1 редуктора, причем на одном изего концов внутри каждой из спаренных составных колес.Планетарный редуктор работает следующим образом,При вращении ведущего вала 1 вместе с ним вращается зубчатая муфта 5,которая передает крутящий момент составным частям 3 и 4 и далее посредством сателлитов 8 и центральногоколеса 6 ведомому валу 2,При неравномерном распределениинагрузки в зацеплении по отдельнымрядам иэ-за различия люфтов в них,погрешностей производства и деформации несущих частей редуктора возформула изобретения Планетарный редуктор преимущественно для турбоэубчатых агрегатов,содержащий ведущий и ведомый валы, центральные колеса, одно из которых с наружными зубьями выполнено из двух частей по ширине, соединенных зубчатыми венцами муфты между собой и ведущим валом, и сателлиты, взаимодействующие с центральными колесами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения выравнивания нагрузки по сателлитам и повышения на" грузоцной способности, зубья одного венца муфты встречно направлены зубьям другого венца, а муфта установлена по меньшей мере на одном конце ведущего вала с возможностью перемещения вдоль него и связана с парой составных колес встречно на" правленными зубьями. 5 9546никают неуравновешенные моменты, которые взаимно разворачивают составные части 3 и 4, и за счет неуравновешенного осевого усилия косозубого зацепления зубчатая муфта перемещается вдоль вала 1 и каждой пары солнечных колес, входит в область зацепления, замыкая усилия на себя, до уравнения крутящих моментов.Перемещение зубчатой муфты 5 пол Оностью заменяет перемещение составных частей 3 и 4 колеса. При этом .составные части 3 и 4 колеса также замыкают осевые усилия косозубого зацепления на примыкающих торцовых по зверхностях, разгружая зацепление от дополнительных усилий, а перемещение зубчатой муфты 5 демпфируется избыточным давлением масла в кольцевой полости й, уменьшая ее виброактив- щность.Изобретение обладает следующими технико-экономическими преимуществами . Ограниченное минимальными пределами осевое перемещение составных 2 солнечных колес, замыкающих на себя дополнительные неура.вновешенные динамические составляющие осевой силы, сводит к минимуму нарушение симметрии парного нагружения, что обеспечивает улучшение выравнивания нагрузки по ширине зубчатых венцов в рядах каждого сателлита, тем самым повышается нагруэочная способность редуктора. Демпфирование перемещений эуб 3 цатой муфты, заменяющих перемещение составных солнечных колес, сводит к минимуму интенсивность возмущающих сил, чем уменьшается виброактивность в редукторе. Парное блокирование свободно стыкованных солнечных колес зубчатой муфтой и ее выполнение в виде цельной гильзы, смонтированной внутри солнечных колес или на входном конце ведомого вала, значительно сокращает габаритные размеры редуктора эа счет уменьшения осевых размеров и упрощает конструктивное исполнение редуктора. Последовательное , парное деление общей мощности, дости 72 6Гаемое установкой зубчатой муфты наобеих сторонах ведущего вала редуктора, дополнительно повышает нагрузочную способность редуктора. Уменьшение величины излома осей составных колес и сохранение симметрии ихпарного нагружения, достигаемое впредлагаемом планетарном редукторе,значительно улучшает работу его подшипниковых узлов, что позволяет испольэовать в полной мере номенклатуру выпускаемых промышленностью подшипников (качения, скольжения и сферических), увеличивает надежность иего нагрузоцную способность. Это рас.ширяет область использования редуктора, в особенности с газотурбиннымприводом, т.е, в турбозубчатых агре"гатах значительной мощности. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И 506707, кл. Г 16 Н 1/48, 1976. 2. Патент. ФРГ 8 Ф 1450896,кл. Р 16 Н 1/48, 1970 (прототип).954 б 72 Заказ 6392/34 Тираж 990 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5,Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Г. КузнецоваРедактор В. Петраш Техред Т. Фанта Корректор М. Коста