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行业领域

采矿业

需求背景

针对先进矿山机械类矿用超重型成套输送装备领域创新需要，近几年来，年产千万吨的煤矿招标综放设备前部刮板输送机总功率为2×2000kW（配置一台三级圆锥圆柱行星齿轮减速器、一台两级同轴式行星减速器），且要求配置进口产品，国内同规格级别的减速器只有天地奔牛研制出三级圆锥圆柱行星齿轮减速器，暂无两级同轴式行星减速器。随着超重型刮板输送机在大型矿井中的应用不断增多，2000kW级别的减速器每年需求在十几台左右，为实现进口减速器替代，作为与三级圆锥圆柱行星齿轮减速器配套使用的两级同轴式行星减速器，其研制迫在眉睫。

需解决的主要技术难题

（1）减速器齿轮参数研究

依据超重型刮板输送机配置的φ56和φ60两种链条节距、链轮齿数以及***~***链速范围要求结合三级圆锥圆柱行星齿轮减速器的速比，确定减速器总传动比范围，研究速比分配和齿轮模数，研究齿轮修形，极大地提高传动精度，并增加齿轮强度。

（2）减速器紧凑结构研究

针对减速器紧凑结构进行研究，主要内容为研究高速轴组结构，解决大直径高转速轴结构和轴承布置问题；研究高速级悬臂式行星架结构，缩短减速器整体长度，优化悬挂式减速器整体受力情况；研究同轴悬臂式减速器箱体和联接板结构，解决高速轴和输出轴承冷却和润滑、箱体高强度要求及提高同轴传动精度等问题。

（3）稳态温度场研究

 通过对减速器稳态温度场进行研究，对减速器热源发热量进行定量分析，精细化设计传动系统提高减速器的工作效率，减少发热量；确定冷却系统的最优配置方式，冷却系统总体布置、冷却系统整体换热和冷却性能的对比分析、冷却器结构设计研究、箱体内部冷却腔体与冷却器的接口结构以及外部供水系统连接接口结构设计等，重点研究紧凑箱体高速轴安装处水套结构。

（4）润滑系统研究

箱体内部润滑油路分析设计，减速器润滑主要包括齿轮和轴承的润滑，齿轮主要是啮合齿面之间的润滑，减速器每一级齿轮副至少有一个齿轮的 1/3 浸在油池中，齿轮旋转过程中齿面始终有润滑油，轮齿啮合过程中齿面可以形成润滑油膜，对油膜压力计算分析，润滑油牌号参数的确定，重点研究解决高速轴和输出轴轴承润滑结构。

（5）同轴式减速器装配工艺研究

分析同轴式减速器装配工艺，提高装配质量，控制变形和装配误差，提高减速器传动效率。

期望实现的主要技术目标

研究2000kW两级同轴式行星减速器齿轮参数、同轴悬臂式紧凑箱体结构、悬臂式行星架结构、热应力场和冷却系统、润滑系统、同轴式减速器制造和装配工艺等关键技术，研制矿用2000kW两级同轴式行星减速器，满足刮板输送机的配套使用，性能指标达到国内领先水平，实现进口减速器替代。具体指标：

（1）2000kW两级同轴式行星减速器样机1台；

（2）传动比范围35~40；

（3）完成加载试验，机械效率≥95%，工作温度≤85℃；

处理进度