本發(fā)明屬于門座起重機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于門機(jī)起升機(jī)構(gòu)的永磁減速機(jī)組件。

背景技術(shù)：

1、門座起重機(jī)是一種重要的港口裝卸設(shè)備，它由起升、變幅、旋轉(zhuǎn)和行走四大機(jī)構(gòu)組成，能夠在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物。隨著港口作業(yè)的高效化、節(jié)能化和智能化的要求，門機(jī)起升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)形式也需要不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。

2、傳統(tǒng)的門機(jī)起升機(jī)構(gòu)通常采用異步電機(jī)、聯(lián)軸器、多級(jí)平行齒輪箱、制動(dòng)器（11）等組成的減速機(jī)，這種驅(qū)動(dòng)方式存在以下問(wèn)題：

3、1.齒輪箱發(fā)熱量大，傳動(dòng)效率較低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，齒輪箱的傳動(dòng)效率一般只有85%~95%，而且隨著齒輪的磨損和潤(rùn)滑油的老化，傳動(dòng)效率會(huì)進(jìn)一步降低。

4、2.系統(tǒng)振動(dòng)噪聲大。由于齒輪間的嚙合是剛性接觸，運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊、振動(dòng)、噪音和磨損，影響設(shè)備的穩(wěn)定性和壽命，也給操作人員和周圍環(huán)境帶來(lái)噪音污染。

5、3.異步電機(jī)耗電量大，對(duì)電能的利用率較低。異步電機(jī)的功率因數(shù)一般只有0.8~0.9，而且在低速運(yùn)行時(shí)，功率因數(shù)會(huì)更低，導(dǎo)致電能的浪費(fèi)。

6、4.系統(tǒng)傳動(dòng)鏈長(zhǎng)，故障點(diǎn)多，減速機(jī)維護(hù)工作量大，維修維護(hù)成本高。由于減速機(jī)由多個(gè)部件組成，每個(gè)部件都有可能發(fā)生故障，如齒輪斷裂、軸承損壞、聯(lián)軸器松動(dòng)、制動(dòng)器失效等，這些故障都需要及時(shí)檢測(cè)和維修，增加了運(yùn)維人員的工作量和成本。

7、5.制動(dòng)器安裝在齒輪箱側(cè)，不能實(shí)現(xiàn)零速制動(dòng)。制動(dòng)器是起升機(jī)構(gòu)的重要安全裝置，它的作用是在電機(jī)停止或斷電時(shí)，能夠及時(shí)制動(dòng)卷筒，防止貨物下落。但是，由于制動(dòng)器安裝在齒輪箱側(cè)，而不是直接作用在電機(jī)軸上，所以不能實(shí)現(xiàn)零速制動(dòng)，即在制動(dòng)器動(dòng)作后，電機(jī)軸或卷筒還會(huì)有一定的慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，造成貨物的晃動(dòng)或下落，影響作業(yè)的安全和精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了提供一種降低齒輪箱發(fā)熱、運(yùn)行效率高、噪聲小、可實(shí)現(xiàn)零速制動(dòng)的適用于門機(jī)起升機(jī)構(gòu)的永磁減速機(jī)組件。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方法是：本發(fā)明公開了一種適用于門機(jī)起升機(jī)構(gòu)的永磁減速機(jī)組件，包括永磁電機(jī)、兩級(jí)直交軸齒輪部裝和制動(dòng)器；

3、所述永磁電機(jī)包括永磁電機(jī)機(jī)殼和設(shè)置在所述永磁電機(jī)機(jī)殼內(nèi)的電機(jī)定子和電機(jī)轉(zhuǎn)子；

4、所述兩級(jí)直交軸齒輪部裝包括大螺傘、內(nèi)花鍵軸、太陽(yáng)輪、行星輪、內(nèi)齒圈和輸入箱體；

5、所述大螺傘設(shè)置在所述內(nèi)花鍵軸上，所述大螺傘通過(guò)齒部嚙合所述電機(jī)轉(zhuǎn)子；所述內(nèi)花鍵軸嚙合所述太陽(yáng)輪；

6、所述行星輪分別與太陽(yáng)輪、內(nèi)齒圈嚙合；所述內(nèi)齒圈固聯(lián)在所述輸入箱體上；

7、所述制動(dòng)器與所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的尾端軸身連接，所述制動(dòng)器的底座上設(shè)有用于連接安裝平面的通孔。

8、進(jìn)一步的，所述大螺傘與所述內(nèi)花鍵軸過(guò)盈連接。

9、進(jìn)一步的，所述大螺傘與所述內(nèi)花鍵軸的接觸面上，設(shè)有平鍵槽，所述平鍵槽內(nèi)設(shè)有防止所述大螺傘與所述內(nèi)花鍵軸產(chǎn)生軸向位移的平鍵。

10、進(jìn)一步的，所述內(nèi)花鍵軸通過(guò)花鍵嚙合所述太陽(yáng)輪。

11、進(jìn)一步的，所述兩級(jí)直交軸齒輪部裝為螺傘+行星齒輪部裝，所述大螺傘為螺傘齒輪，所述太陽(yáng)輪、行星輪和內(nèi)齒圈為行星齒輪。

12、進(jìn)一步的，所述螺傘齒輪和行星齒輪的齒形為漸開線齒形。

13、進(jìn)一步的，所述制動(dòng)器通過(guò)平鍵與電機(jī)轉(zhuǎn)子尾端軸身連接。

14、進(jìn)一步的，所述制動(dòng)器為電磁制動(dòng)器，所述電磁制動(dòng)器包括制動(dòng)盤、制動(dòng)片、制動(dòng)彈簧、制動(dòng)電磁鐵和制動(dòng)架。

15、進(jìn)一步的，所述制動(dòng)盤與電機(jī)轉(zhuǎn)子尾端軸身固定，所述制動(dòng)片與制動(dòng)架固定；

16、所述制動(dòng)彈簧將制動(dòng)片壓緊在制動(dòng)盤上，所述制動(dòng)電磁鐵在通電時(shí)吸合制動(dòng)架，使制動(dòng)片與制動(dòng)盤分離。

17、進(jìn)一步的，所述內(nèi)花鍵輸出轉(zhuǎn)架通過(guò)內(nèi)花鍵軸與所述太陽(yáng)輪連接，所述內(nèi)花鍵輸出轉(zhuǎn)架的旋向與所述永磁電機(jī)的旋向相反。

18、有益效果

19、1、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用永磁電機(jī)代替異步電機(jī)，取消聯(lián)軸器，采用永磁電機(jī)與齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)一體的結(jié)構(gòu)，整體轉(zhuǎn)速下降，攪油損失減少，發(fā)熱量低，整體效率提高、減少零部件、降低維護(hù)成本、降低故障率。這樣可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，適應(yīng)不同的作業(yè)需求，而且啟動(dòng)電流小，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊，同時(shí)節(jié)約電能。同時(shí)還可以減少齒輪箱的體積和重量，降低了設(shè)備的安裝難度和成本。

20、2、本發(fā)明采用了兩級(jí)直交軸（螺傘+行星）齒輪部裝，可以實(shí)現(xiàn)高速比，從而降低了電機(jī)轉(zhuǎn)速和齒輪箱輸入轉(zhuǎn)速，減少了攪油損失和發(fā)熱量，同時(shí)由于齒輪部裝的結(jié)構(gòu)緊湊，可以減少振動(dòng)和噪聲，提高設(shè)備的穩(wěn)定性和舒適性。同時(shí)還可以避免齒輪的磨損和損壞，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

21、3、制動(dòng)器安裝位置由減速機(jī)高速端到安裝在電機(jī)軸尾端，實(shí)現(xiàn)了零速制動(dòng)，設(shè)備整體的可靠性及安全性得到大幅提升。本申請(qǐng)中，將制動(dòng)器安裝在電機(jī)軸尾端，可以實(shí)現(xiàn)零速制動(dòng)，即在制動(dòng)器動(dòng)作后，卷筒立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，防止貨物的晃動(dòng)或下落，提高作業(yè)的安全性和精度，同時(shí)也提高了設(shè)備的可靠性，避免了制動(dòng)器失效的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種適用于門機(jī)起升機(jī)構(gòu)的永磁減速機(jī)組件，其特征在于：包括永磁電機(jī)、兩級(jí)直交軸齒輪部裝和制動(dòng)器（11）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于門機(jī)起升機(jī)構(gòu)的永磁減速機(jī)組件，其特征在于：所述大螺傘（4）與所述內(nèi)花鍵軸（5）過(guò)盈連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于門機(jī)起升機(jī)構(gòu)的永磁減速機(jī)組件，其特征在于：所述大螺傘（4）與所述內(nèi)花鍵軸（5）的接觸面上，設(shè)有平鍵槽，所述平鍵槽內(nèi)設(shè)有防止所述大螺傘（4）與所述內(nèi)花鍵軸（5）產(chǎn)生軸向位移的平鍵。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于門機(jī)起升機(jī)構(gòu)的永磁減速機(jī)組件，其特征在于：所述內(nèi)花鍵軸（5）通過(guò)花鍵嚙合所述太陽(yáng)輪（6）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于門機(jī)起升機(jī)構(gòu)的永磁減速機(jī)組件，其特征在于：所述兩級(jí)直交軸齒輪部裝為螺傘+行星齒輪部裝，所述大螺傘（4）為螺傘齒輪，所述太陽(yáng)輪（6）、行星輪（8）和內(nèi)齒圈（7）為行星齒輪。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于門機(jī)起升機(jī)構(gòu)的永磁減速機(jī)組件，其特征在于：所述螺傘齒輪和行星齒輪的齒形為漸開線齒形。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于門機(jī)起升機(jī)構(gòu)的永磁減速機(jī)組件，其特征在于：所述制動(dòng)器（11）通過(guò)平鍵與電機(jī)轉(zhuǎn)子（3）尾端軸身連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于門機(jī)起升機(jī)構(gòu)的永磁減速機(jī)組件，其特征在于：所述制動(dòng)器（11）為電磁制動(dòng)器，所述電磁制動(dòng)器包括制動(dòng)盤、制動(dòng)片、制動(dòng)彈簧、制動(dòng)電磁鐵和制動(dòng)架。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的適用于門機(jī)起升機(jī)構(gòu)的永磁減速機(jī)組件，其特征在于：所述制動(dòng)盤與電機(jī)轉(zhuǎn)子（3）尾端軸身固定，所述制動(dòng)片與制動(dòng)架固定；

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于門機(jī)起升機(jī)構(gòu)的永磁減速機(jī)組件，其特征在于：所述內(nèi)花鍵輸出轉(zhuǎn)架（9）通過(guò)內(nèi)花鍵軸（5）與所述太陽(yáng)輪（6）連接，所述內(nèi)花鍵輸出轉(zhuǎn)架（9）的旋向與所述永磁電機(jī)的旋向相反。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開的適用于門機(jī)起升機(jī)構(gòu)的永磁減速機(jī)組件，包括永磁電機(jī)、兩級(jí)直交軸齒輪部裝和制動(dòng)器；永磁電機(jī)包括永磁電機(jī)機(jī)殼和設(shè)置在永磁電機(jī)機(jī)殼內(nèi)的電機(jī)定子和電機(jī)轉(zhuǎn)子；兩級(jí)直交軸齒輪部裝包括大螺傘、內(nèi)花鍵軸、太陽(yáng)輪、行星輪、內(nèi)齒圈和輸入箱體；大螺傘設(shè)置在內(nèi)花鍵軸上，大螺傘通過(guò)齒部嚙合電機(jī)轉(zhuǎn)子；內(nèi)花鍵軸嚙合太陽(yáng)輪；行星輪分別與太陽(yáng)輪、內(nèi)齒圈嚙合；內(nèi)齒圈固聯(lián)在輸入箱體上；制動(dòng)器與電機(jī)轉(zhuǎn)子的尾端軸身連接，制動(dòng)器的底座上設(shè)有用于連接安裝平面的通孔。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用永磁電機(jī)與齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)一體的結(jié)構(gòu)，發(fā)熱量低，整體效率提高、減少零部件、降低維護(hù)成本、降低故障率。

技術(shù)研發(fā)人員：顧煬,朱玉榮,張海,嵇耀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京高精齒輪集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231206
技術(shù)公布日：2024/12/19