电动滚筒是一种将电动机和传动机构共同置于滚筒体内部的驱动装置,应用于带式输送机。传动机构可以有多种形式,谐波齿轮传动是它的一种新型式。
采用谐波齿轮传动时,设计重点为在电动滚筒中的结构设计、强度计算和润滑与密封等。本文作者主要研究采用谐波齿轮传动机构时电动滚筒的润滑计算问题。
1 润滑分析
电动滚筒采用谐波齿轮传动机构时,由于啮合原理的不同,其效率计算和齿面润滑状态分析与其它齿轮传动也不相同。刚性构件齿轮传动,通常采用弹性流体动压润滑理论分析,而对于谐波齿轮传动,轮齿工作时很接近面接触,采用流体动压润滑理论分析 。不论电动滚筒采用油冷式还是油浸式,滚筒内的润滑油液冷却电机的同时还作为齿轮和轴承的润滑剂,将电机和谐波齿轮传动机构产生的热量及时散发出去。散热好坏影响油的温度,而油的温度又影响油的粘度,进而影响齿轮齿面上的油膜,影响到齿轮的寿命。实际运行时,润滑油温度低于电机绕组工作温度,二者之差可达30~50℃ ,如果绕组工作温度再增加,油温也会增加,滚筒将进入新的热平衡状态。
因此电动滚筒的润滑计算包括散热计算、润滑油选择、最小油膜厚度计算和加油量计算等。
2 电动滚筒的散热计算
2.1 温升公式
电动滚筒内部热源和热的传递散出,与一般电机或减速器不同,电动滚筒内部主要是电机损耗和传动机构等机械损耗产生的多种热源。考虑到谐波齿轮传动的液体润滑受到温度的限制,过高的油温如超过70℃ ,会导致有干摩擦的半液体啮合面,加速齿轮的磨损,所以电动滚筒温升计算要考虑这一点
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