差速式雙絞刀挖泥裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明應(yīng)用于絞吸式挖泥船和斗輪式挖泥船，具體涉及一種差速式雙絞刀挖泥裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]疏浚工程廣泛應(yīng)用于河流、湖泊、水庫、港口、航道等存積有大量沉積物的水域中，這些沉積物主要為泥沙。世界各國的疏浚行業(yè)的發(fā)展已有數(shù)百年的歷史，在經(jīng)濟(jì)全球化浪潮以及國際貿(mào)易快速發(fā)展的推動(dòng)下，為適應(yīng)集裝箱及油輪運(yùn)輸大型化發(fā)展的需求，各國紛紛興建港口、拓寬并挖深沿海航道，以提高通航能力，疏浚行業(yè)得到了快速的發(fā)展。與此同時(shí)，隨著港口、航道、農(nóng)田水利及沿海城市的發(fā)展，疏浚作業(yè)領(lǐng)域也得到了較大程度的延伸，從傳統(tǒng)的港口航道疏浚及維護(hù)、江河湖泊治理及水利設(shè)施興建，先后拓展至農(nóng)田水利與水庫建設(shè)及維護(hù)、國防工程建設(shè)、環(huán)境保護(hù)疏浚、吹填造陸等領(lǐng)域。疏浚過程中主要用到的工程機(jī)械是挖泥船。
[0003]目前國內(nèi)外的挖泥船普遍采用單電機(jī)單絞刀的裝置，偶爾采用雙電機(jī)雙絞刀的裝置。對于已經(jīng)公開的挖泥裝置多于用雙電機(jī)雙絞刀。公開號為CN101372834 (申請?zhí)枮镃N200810200670.2)闡述了一種雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)絞刀傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于利用兩臺電機(jī)、兩個(gè)高彈性摩擦離合器和兩個(gè)齒輪箱分成兩組進(jìn)行作業(yè)，變頻電機(jī)通過高彈性摩擦離合器將功率和轉(zhuǎn)速傳遞到齒輪箱上，多根中間傳動(dòng)軸串接在一起，該串接在一起的多根中間傳動(dòng)軸的一端由兩個(gè)齒輪箱共同驅(qū)動(dòng)，裝置中使用的是雙電機(jī)機(jī)構(gòu)。
[0004]對于單電機(jī)單絞刀的裝置，挖泥速度慢，工作效率低。雙電機(jī)雙絞刀雖然提高了工作效率，但是采用了兩個(gè)電機(jī)，能耗高，經(jīng)濟(jì)效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種差速式雙絞刀挖泥裝置，能夠減少挖泥裝置中的電機(jī)數(shù)量，節(jié)約成本。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為:一種差速式雙絞刀挖泥裝置，它包括電機(jī)和絞刀，其特征在于:它還包括差速器，其中電機(jī)的從動(dòng)輪與差速器的差速器殼固定連接從而帶動(dòng)差速器運(yùn)轉(zhuǎn)，差速器的2個(gè)半軸齒輪分別通過絞刀齒輪與2個(gè)絞刀連接。
[0007]按上述方案，所述的差速器為對稱式錐齒輪差速器，對稱式錐齒輪差速器包括所述的差速器殼，差速器殼與其內(nèi)部的行星齒輪軸連成一體，構(gòu)成行星架，行星齒輪軸的兩側(cè)各有1個(gè)行星齒輪，2個(gè)行星齒輪分別與所述的半軸齒輪嚙合，行星齒輪與半軸齒輪的嚙合點(diǎn)、行星齒輪與行星齒輪軸的嚙合點(diǎn)到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離相等，所述的絞刀齒輪為錐齒輪。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:通過增加差速器，一個(gè)電機(jī)輸入的轉(zhuǎn)速和功率通過差速器傳輸至位于差速器兩側(cè)的2個(gè)絞刀上，使得一個(gè)電機(jī)能夠帶動(dòng)2個(gè)絞刀，從而減少了挖泥裝置中的電機(jī)數(shù)量，節(jié)約成本；同時(shí)，在兩個(gè)絞刀進(jìn)行轉(zhuǎn)向挖泥工作過程中，通過差速器的調(diào)節(jié)，利用挖泥船上的推進(jìn)裝置，可以實(shí)現(xiàn)兩者的滾動(dòng)作業(yè)而非滑動(dòng)作業(yè)功能；本發(fā)明中絞刀的類型不局限，適用于所有依靠扭矩工作的絞刀，包括軟土絞刀和硬土絞刀，尤其適用于絞吸式挖泥船和斗輪式挖泥船的絞刀。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的工作原理圖。
[0010]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的差速器結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0011]圖中:1、2_半軸齒輪；3_差速器殼；4_行星齒輪；5_行星齒輪軸；6_主動(dòng)錐齒輪；7、8-絞刀;9-電機(jī)；10、11-錐齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0013]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的工作原理圖，圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的差速器結(jié)構(gòu)剖面圖，本發(fā)明提供的一種差速式雙絞刀挖泥裝置，它包括電機(jī)9、絞刀8和差速器，其中電機(jī)9的從動(dòng)輪(即本發(fā)明中的主動(dòng)錐齒輪6)與差速器的差速器殼3固定連接從而帶動(dòng)差速器運(yùn)轉(zhuǎn)，差速器的2個(gè)半軸齒輪1、2分別通過絞刀齒輪與2個(gè)絞刀7、8連接。本實(shí)施例中，以對稱式錐齒輪差速器為例，對稱式錐齒輪差速器包括所述的差速器殼3，差速器殼3與其內(nèi)部的行星齒輪軸5連成一體，構(gòu)成行星架，行星齒輪軸5的兩側(cè)各有1個(gè)行星齒輪4，2個(gè)行星齒輪4分別與所述的半軸齒輪1、2嚙合，行星齒輪4與半軸齒輪的嚙合點(diǎn)(圖中A和B)、行星齒輪4與行星齒輪軸5的嚙合點(diǎn)C到差速器旋轉(zhuǎn)軸線5的距離相等，均為r，所述的絞刀齒輪為錐齒輪10、11。
[0014]本差速式雙絞刀挖泥裝置工作過程中，電機(jī)9運(yùn)行產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速和功率最先達(dá)到對稱式錐齒輪差速器上的主動(dòng)錐齒輪6 (即電機(jī)從動(dòng)輪)，主動(dòng)錐齒輪6帶動(dòng)對稱式錐齒輪差速器運(yùn)轉(zhuǎn)，通過對稱式錐齒輪差速器的調(diào)節(jié)，使電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速和功率傳輸?shù)絻蓚?cè)絞刀上的錐齒輪10、11處，從而帶動(dòng)絞刀7、8進(jìn)行工作。
[0015]對稱式錐齒輪差速器是一種行星齒輪機(jī)構(gòu)，差速器殼3與行星齒輪軸5連成一體，形成行星架，因?yàn)樗峙c電主動(dòng)錐齒輪6連在一起，故作為主動(dòng)件，設(shè)其角速度為ω。;2個(gè)半軸齒輪1和2作為從動(dòng)件，其角速度分別為ω jP ω 2。A、Β兩點(diǎn)分別為行星齒輪4和半軸齒輪1和2的嚙合點(diǎn)。行星齒輪的中心為C，A、B、C三點(diǎn)到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離均為
Γο
[0016]當(dāng)行星齒輪4只是隨同行星架繞對稱式錐齒輪差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時(shí)，處在同一半徑r上的A、B、C三點(diǎn)的圓周速度相等，為ω#。所以此時(shí)ω 1= ω 2= ω。，差速器不起差速作用，半軸角速度等于差速器殼3的角速度。
[0017]當(dāng)行星齒輪4除公轉(zhuǎn)外，還繞其自身的行星齒輪軸5以角速度ω4自轉(zhuǎn)時(shí)，嚙合點(diǎn)Α的圓周速度為0#=0^+041~4，嗤合點(diǎn)8的圓周速度為co2r=coQr_co4r4。其中，r4為行星齒輪半徑，可以得到:
ω jr+ ω 2r= ( ω0Γ+ω4Γ4) + ( ω0Γ-ω4Γ4)
艮Ρ ω χ+ω2=2 ω0
表示成每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)為^辦^如其中仏和“為對應(yīng)于ω郴ω 2的兩個(gè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速，單位轉(zhuǎn)/分，η。為行星架的轉(zhuǎn)速，單位轉(zhuǎn)/分。
[0018]上式即為兩半軸齒輪直徑相同的對稱式錐齒輪差速器運(yùn)動(dòng)特性方程。左右兩側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍，與行星齒輪轉(zhuǎn)速無關(guān)。在挖泥船的絞刀工作過程中，可以借助行星齒輪以相應(yīng)轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)，使兩側(cè)絞刀以不同轉(zhuǎn)速在泥土中進(jìn)行切削滾動(dòng)而無滑動(dòng)作業(yè)。
[0019]以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想和特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。所以，凡依據(jù)本發(fā)明所揭示的原理、設(shè)計(jì)思路所作的等同變化或修飾，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種差速式雙絞刀挖泥裝置，它包括電機(jī)和絞刀，其特征在于:它還包括差速器，其中電機(jī)的從動(dòng)輪與差速器的差速器殼固定連接從而帶動(dòng)差速器運(yùn)轉(zhuǎn)，差速器的2個(gè)半軸齒輪分別通過絞刀齒輪與2個(gè)絞刀連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差速式雙絞刀挖泥裝置，其特征在于:所述的差速器為對稱式錐齒輪差速器，對稱式錐齒輪差速器包括所述的差速器殼，差速器殼與其內(nèi)部的行星齒輪軸連成一體，構(gòu)成行星架，行星齒輪軸的兩側(cè)各有1個(gè)行星齒輪，2個(gè)行星齒輪分別與所述的半軸齒輪嚙合，行星齒輪與半軸齒輪的嚙合點(diǎn)、行星齒輪與行星齒輪軸的嚙合點(diǎn)到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離相等，所述的絞刀齒輪為錐齒輪。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種差速式雙絞刀挖泥裝置，它包括電機(jī)和絞刀，其特征在于：它還包括差速器，其中電機(jī)的從動(dòng)輪與差速器的差速器殼固定連接從而帶動(dòng)差速器運(yùn)轉(zhuǎn)，差速器的2個(gè)半軸齒輪分別通過絞刀齒輪與2個(gè)絞刀連接。本發(fā)明通過增加差速器，一個(gè)電機(jī)輸入的轉(zhuǎn)速和功率通過差速器傳輸至位于差速器兩側(cè)的2個(gè)絞刀上，使得一個(gè)電機(jī)能夠帶動(dòng)2個(gè)絞刀，從而減少了挖泥裝置中的電機(jī)數(shù)量，節(jié)約成本。
【IPC分類】E02F5/28, H02K7/116, F16H48/06
【公開號】CN105351476
【申請?zhí)枴緾N201510689073
【發(fā)明人】朱漢華, 劉永杰, 馬晶寧, 范世東
【申請人】武漢理工大學(xué)
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月21日