浅谈NGW型行星减速器在港口机械中的应用

摘要：众所周知，对于绝大多数机械设备来说，传动装置是确保其正常运行的关键，对于港口起重机也不例外，本文在原有的轴承预紧理论知识的基础之上，通过对轴承预紧所依据的原理进行科学论述，给出了NGW 型行星减速器的转臂轴承在预紧过程中的基本工作原理，帮助人们了解NGW型行星减速器的使用原则，从而得出其具有大范围的传送比以及高速度的传动率等优势，有利于该减速器在冶金、矿山、化工以及港口起重等方面的运用。

关键词：NGW型行星减速器；港口起重机；轴承预紧

中图分类号：TU75文献标识码： A 文章编号：

我们知道，对于绝大多数机械设备来说，良好的传动装置是确保其正常运行的重要部件，因此，传动装置的性能的高低将直接影响到整个机械设备的质量以及性能。随着我们国家在机械技术上面的高速发展，机械设备在运行过程中对于传动装置的需求的水平也变得越来越高，这就需要从事专业机械设计的设计工作者拥有高超的设计水平，主要表现为两个方面：一是要求他们能够掌握并且科学地应用合理而又先进的传动模式；另一个是需要设计工作者掌握以及应用国外国内比较先进的工程设计理念以及高超的设计方法。

一、NGW型行星减速器的转臂轴承预紧原理

（一）行星的齿轮传动形式

目前，在机械设备中我们使用的是渐开线的齿轮行星传动，它作为最近几十年来发展比较快速的齿轮传动的新型形式之一，在国内得到了越来越广泛地应用。行星的齿轮传动和其他形式的齿轮传动不同，其具有许多性能上的优势，例如：行星的齿轮传动具有较为紧凑的结构，并且其体积较小、重量较轻、传动的功率较大，具有高速的承载能力；行星齿轮传动具有高速的传动效率，能够提高工作的可靠度，一般情况下，当行星设计的结构以及布局较为合理时，该齿轮传动形式能够能够达到97%以上的传动效率；行星齿轮传动的比率很大，可以实现高速地合成以及分解运动，并且达到有级变速以及无级变速状态。

（二）NGW型行星减速器的转臂轴承预紧原理

所谓的滚动轴承预紧主要是指通过一定的方案、措施，将已经安装好了的轴承进行滚动体以及内、外圈间的预变形，从而保持其内、外圈能够长期处于一定压紧的状态。一般情况下，行星减速器的轴承预紧主要有两种形式：一是径向的预紧；另一个则是轴向的预紧。对NGW型行星减速器的转臂轴承进行预紧的主要目的是为了提高其支承所具有的刚性，消除轴承之间的游隙，从而提高轴旋的转精度。通常情况下，对支承所具有的刚性进行科学规划是绝大多数轴承进行预紧的原因。

NGW型行星减速器的转臂轴承进行预紧的原理如下：在预紧过程中，对角接触球的轴承、轴向负荷以及轴向变形间具有下面的关系

式中，表示轴承内圈和外圈轴向所具有的相对的位移量，也就是说其代表的是NGW型行星减速器的转臂轴承所具有的轴向变位；代表的是轴承所具有的弹性变形的常数；则表示为作用在轴承上面的轴向负荷。由于在预紧过程中，对角接触球的轴承所具有的实际的接触角会随着轴向负荷的变化而发生改变，因此，该环节中Ka不能表示为常数。通过上面的式子我们可以画出NGW型行星减速器的转臂轴承的负荷—变位型曲线，如下图所示：

由上图我们可以看到，如果单个的轴承没有发生预紧，则其在的作用中，其轴承所具有的轴向的变位是；如果轴承在此之间具有预紧负荷，则其在相同的的作用之下，其轴承所产生的轴向的变位是，我们可以从图中很清楚地看出是小于的。所以说，通过预紧能够提高角接触球的轴承所具有的刚度。

而在圆锥型的滚子轴承里，轴向的变位和轴向负荷间的主要关系如下

由上面的公式我们可以看到，单个的圆锥型滚子轴承所具有的轴向变位和轴向负荷可以近似的看成一种线性关系。所以说，单个的圆锥型滚子轴承不可以利用预紧操作提高其刚度。但是，对于配对进行安装的圆锥型滚子轴承来说，我们则可以通过预紧提高其支承的刚度。两个以上的角接触型轴承或者圆锥型的滚子轴承，对其进行成对的内向排列或者外向排列的安装过程中，可以利用预紧操作方法，提高其整体支承系统所具有的刚度。

二、NGW型行星减速器在港口起重机中的应用

通过对起重机功能以及作用的准确了解，我们需要意识到在世界范围内的港口中，只要其具有集装箱有关方面的作业任务，就需要具有中国设计以及生产的用于集装箱起重的机械设备。其中，由于NGW型行星的齿轮减速器的效果最好，使得其应用越来越广泛。

（一）体积小

由于NGW型行星的齿轮减速器具有小巧的体积，因此，将其应用于港口起重机中，能够很好地降低起重机的负重量，提高起重机的运转速度。

（二）效率高

我们知道，NGW型行星的齿轮减速器具有大范围的传动比率以及高速的传动效率，因此，将其应用于港口起重机中，不仅可以提高起重机的工作效率，还可以增加港口机械运转的经济效益。

（三）传动可靠性

由于NGW型行星的齿轮减速器的可靠性较高，因此，采用NGW型行星齿轮减速器能够降低港口起重机发生事故的概率。

由于NGW型行星的齿轮减速器具有紧凑的结构、小巧的体积、轻薄的重量、大范围的传动比率以及高速的传动效率等优势，这使得其成为了港口起重机中应用最为广泛的减速器。同摆线针轮型减速器进行比较发现，NGW型行星的齿轮减速器成本更为低廉，所以它被广泛地运用于冶金、矿山、化工以及港口起重与运输的机械设备之上。

我们在对NGW型行星的齿轮减速器进行装配以及测试时发现，适当地提高行星转臂的轴系刚度以及旋转的精度，可以确保减速器高效、正常地工作，与此同时，在没有改变加工精度以及结构的同时，我们可以通过对转臂轴承进行科学预紧，来实现NGW型行星减速器高效运行的效果。通过实际测验发现，NGW型行星减速器应用于港口起重机中，能够节约大约30%的电能，同时消除一定的黑烟污染，降低可能的噪声分贝，所以说，应用了NGW型行星减速器的港口起重机是现阶段一种比较新型的绿色而又环保的起重机，可以给我们的社会效益以及经济效益带来前所未有的良好效果。

三、结语

通过以上的叙述我们了解到了NGW型行星减速器对于一些工业机械设备来说具有非常重要的作用，能够帮助我们发展我国港口事业，因此，深刻地分析NGW型行星减速器主要的运行原理，并将NGW 型行星减速器科学地应用于矿山以及港口起重机等设备中，有利于提高我国港口作业的效率，有利于我国港口作业的未来发展，有利于该减速器在冶金、矿山、化工以及港口起重等方面的运用。

参考文献：

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