专题报告-国内外减速器技术的新发展PPT课件.ppt

国内外通用齿轮减速器技术的新发展 迎接WTO的挑战与机遇吹响应战的号角昂首跨入国际市场的竞争中 报告人 中国机械工业科技专家中国机械工程学会机械传动分会委员 齿轮专业委员会委员南京高精齿轮股份有限公司副总工程师李钊刚教授级高工 1 扎扎实实把PR产品打造成世界一流品牌 2 一 概述 二 国外通用齿轮减速器技术的新发展 三 国内通用齿轮减速器技术的新发展 四 DNK DQJ系列点线啮合齿轮减速器 五 PR系列模块式齿轮减速器 六 以全新的姿态投入新世纪国际市场的竞争 3 一 概述 4 20世纪末的20多年 世界齿轮技术有了很大的发展 产品发展5大趋势 高速化 小型化 低噪声 高效率 高可靠度 5 技术发展3大趋势引人注目 硬齿面技术 功率分支技术 模块化设计技术 其他技术的发展 加工检测 修形 材料和热处理的质量控制 精度提高 设计方法和手段 这些技术的应用和日趋成熟 使齿轮产品的性能价格比大大提高 产品越来越完美 齿轮在传动领域中仍牢牢地占据着不可替代的位置 6 我国20世纪70年代至90年代初 高速齿轮技术经历了测绘仿制 技术引进 和技术攻关 到能独立设计制造三个阶段 现在我国自己的设计制造能力基本上可满足国内生产的需要 南高齿设计制造的最高参数为 最大功率44MW 正制造55MW 最高线速度168m s 最高转速67000r min 低速重载齿轮技术 特别是硬齿面齿轮技术也是经历了测绘仿制等阶段 从无到有逐建发展起来 除了摸索撑握制造技术外 在推广硬齿面技术过程中 我们还作了解决 断轴 选用 等一系列有意义的工作 在七八十年代一直认为国内重载齿轮两大难题 水泥磨减速器 和 轨钢机减速器 现在可以说已完全解决 7 八十年代末至九十年代初 伴随着渗碳淬火硬齿面齿轮减速器技术的推广 我国的通用齿轮减速器曾经历了一次大的发展 相继制订了几个硬齿面减速器的系列标准 如几个硬齿面减速器标准 ZBJ19004 88 ZBJ19026 90 YB T050 93 我国有自己知识产权的标准 如 三环 行成了以南京高速齿轮箱厂为代表的能够生产硬齿面减速器的一批企业 对推进我国齿轮技术的进步 缩短与国外先进水平的差距 促进国民经济的发展作出了重要贡献 8 八十年代 仅有FLENDER等少数国外公司进入了中国市场 虽然他们在技术上占有优势 但对于迅猛发展起来的中国硬齿面减速器行业来说 尚构不成太大的威胁 九十年代中期以来 随着国门越来越敞开 国外公司开始大举抢占中国市场 仅在天津就有德国的SEW亚洲制造中心 芬兰圣坦撒罗 德国FLENDER 日本的住友 德国佐轮 日本三木等多家国外公司独资办厂 美国的福克 比利时的HANSEN等许多知名公司也纷纷把自己的通用减速器往中国市场上打 国外公司在中国争的都是通用减速器这一块的市场 专用减速器他们成本高 不占优势 9 这些公司不仅是全球经营 而且是全球制造 它们凭装备 技术 资金和规模的优势大有把中国企业一举打垮之势 有的为了占领中国市场 甚至毫不掩饰地宣传自己在中国奉行5年内不赢利的倾销方针 九十年代 国外的通用减速器普遍都经历了一次新的更新的更新换代 它们不断推出的新的更新换代的硬齿面通用减速器标准 不但在承载能力等主要技术指标上又有大的提高 而且在模块化设计方面都作了新的努力 相比之下 我们的标准都已落后 而且已逐渐失去了价格上的优势 10 可以说 从1995年开始 我国的硬齿面通用减速器就没有能与国外相抗衡产品了 致使我们的企业在与国外公司的竞争中连连失利 仅几年的时间 眼睁睁看着中国需求高档通用减速器的市场基本上已全被国外公司一个一个地占去 中国的通用减速器行业已面临严重的危机 国内通用减速器的市场份额示意图如下 11 12 二 国外通用齿轮减速器技术的新发展 13 本节讲我们和国外的差距 简而言之 我国原有减速器与国外的差距主要表现在两个方面 技术水平的差距和生产规模的差距 现结合介绍国外技术的发展 着重讲技术水平的差距 14 1 承载能力又大幅度提高 以FLENDER公司为例 同样 或基本接近 的中心距1995年样本的额定功率比1988年样本提高10 20 1997年样本又比1995年样本提高了约20 1999年样本又比1997年样本提高了约10 除个别公司外 国外著名公司产品样本的承载能力大致在同一条水平线上 承载能力能提高的主要原因 是技术的成熟 质量控制水平的提高和稳定 部分公司采用了修形技术等 15 而我国现在仍然一直在唱主角的ZBJ19004 88和TB T050 93减速器的额定功率仅分别和FLENDER1985 1988年样本值相当 即使能达到标准的水平 很多厂达不到 也比人家落后16年 且差距越来越大 同时 由于国外质量控制水平的提高和稳定 选用系数减小 实际选下来 有时国外的减速器可能比我们国产的轻一半左右 就造成选国外的报价会比国产的便宜 质量不如人家 价格上的优势又丧失 国产减速器就压根没法与国外竞争 16 2 模块化设计方面作了新的努力 比利时HANSEN公司最早在减速器设计中成功地应用了模块化技术 开发出HPP系列 住友公司引进HANSEN技术 推广了HPP产品 17 80年代国外大多公司的产品 FLENDER SEW Thyssen 的中心距等主要参数都采用了R20优先数 大大减少了主要件的品种规格 部分实现了模块化设计 我国的几个标准基本上都以此为母型开发的 这类方法总地说仍是模块化程度不高 零件难以形成大的批量 90年代FLENDER彻底甩掉原来的系列体制 按模块化的思路开发出方形的H B系列 18 HANSEN又丢弃了多面安装的HPP的长方外形 开发出P4系列 其小规格仍继承了HPP的中心距 Sew Santasalo 在继续保留原优先数中心距的产品外 又在中小常用规格开发出M MC系列 19 住友公司仍是采用HPP的外形 采用25 齿形角 2 3 4级用同样的箱体的办法 开发出8000系列 2001年又开发出9000系列 20 DAVIDBROWN开发出G系列中小规格的方形系列 各公司的模块化设计各有特色 共同点几乎都是把输入锥齿轮轴部分作成单独模块组装到圆柱齿轮箱体上 使两类产品的箱体通用 21 3 进一步采取降噪措施 FLENDER HANSEN都是通过改进齿轮的参数和箱体的结构设计来降低噪声 按HANSEN公司标准 P4的噪声比HPP低2 5 9dB A 22 4 进一步改进密封和外观密封是各国外公司的重点改进点之一 既要无渗漏 又要摩擦磨损少 功耗发热少 HANSEN FLENDER SEW FALK等公司都研制了自己的密封结构 高速轴多为非接触的迷宫式 许多公司越来越重视减速器的外观造型设计 如HANSEN的P4减速器的外型就是请专业人员设计的 许多减速器都像工艺品一样漂亮 而国产减速器不但外形差 漏油等现象仍很普遍 难以根制 国产减速器技术水平的差距还表现在传动效率低 热功率低 可靠性差等方面 23 生产规模的差距国外公司的通用减速器生产都已形成相当的规模 因而可有效地降低成本 增强竞争力 如日本住友公司的一个制造所就月产齿轮电机25000台 月产模块化通用减速器850台 而我国生产齿轮减速器的专业厂虽高达近200家 但能生产硬齿面齿轮减速器且有一定量的也就是30家左右 硬齿面齿轮通用减速器这一块 都是单件小批生产 产量最高的年产数百台 产值不超过5000万元 低的也就是几百万 把所有骨干企业加到一起 产值产量也或许敌不上国外公司的一个厂 24 5 ISO开始着手制订减速器的技术条件标准 截止目前为止 除AGMA外 世界各公司的产品都是按各自的经验和条件生产自己的产品 没有统一的标准 使得工况系数的选用不一致 使用寿命没有统一的规定 热功率计算不准 某些商业炒作因素难以排除 给用户的选用带来很大的不便 25 90年代ISO开始起草ISO WD13593工业闭式齿轮传动装置 EnclosedGearDrivesforIndustrialApplications 的技术报告草案 其内容包含 直齿 斜齿轮装置 承载能力 计算规则 应用范围的通则 其中的工况系数KSF值采用AGMA的值 给出了两种详细计算热功率的方法 并首次提出按满足100 的载荷运行10000小时加上200 的载荷运行10000次的循环次数来确定额定功率的方法 ISO标准的制订 必将进一步规范世界减速器行业的行为 促进减速器技术的发展 26 6 工况系数的新变化体现在2点上 1 工况系数减小的趋势 以皮带机为例 过去载荷分类为M H 对应于每天工作10h以上时的工况系数KA为1 5 2 0 现在按AGMA标准已降至1 25 1 5 2 减速器仍按每天工作小时数划分 3h 3 10h 10h 以往不同时间档次之间KA的差值为0 25 27 表工况系数KA 28 采用硬齿面齿轮后 此差值已不再是这种简单的数值关系 时间档次对有些设备已无影响 有的样本 如FLENDER 已把3h的界线改为 0 5h 0 5 10h 工作机载荷也不再作U M H的划分 而是直接给出不同工作机每天不同工作小时的工况系数值 29 对AGMA给出的起重机的工况系数 目前尚有争论 我认为是其中包含了可靠度系数 并将其观点反映在我的一篇论文 Discussionontheratingsselectionofcranereducers 中 此文已被IFToMM第10届大会录用 并已在ICMT 2001机械传动国际会议上发表 在工况系数及强度选型方面 从几家样本上可看出几点差异 有时会影响选型结果 30 HANSEN按工作机功率和电动机工率给出不同的工况系数 住友的计算功率采用电机或工作机功率未区分 SEW按 工作机功率 效率 计算功率 工况系数的这种变化 国外许多公司还没跟上 如SEW 住友 DAVIDBROWN还是按老办法 有的公司在应用中也有错误如 由电动机改为多缸 单缸柴油机后 工况系数应分别增加0 25 0 5 而FLENDER公司为乘上1 25和1 5 31 7 热功率计算 1 普遍开始考虑海拨高度对散热的影响 增加海拨高度系数 2 淡化或不再考虑功率利用率的影响 FLENDER1993年前的样本都采用功率利用系数 1997年后修改了热功率计算方法 不再采用功率利用系数 3 ISO推荐的两种热功率计算方法尚未被采用 32 4 FLENDER从型式上改变了以往的热功率计算方法 比起SEW 往友来 FLENDER不论是老方法 还是新方法热功率计算都细得多 a 对每种规格给出标准冷却方式 环境温度20 100 连续运转 海拨高度 1000m 室外 n1 750r min 下的热功率PG1 PG4 33 b 用热影响系数f4 或f5 海拨高度系数f6 或f7 润滑方式系数f8 热能力系数f9 f12修正 热影响系数f4 或f5 相当于原环境温度系数KT和运转周期系数KW的综合 如当环境温度20 时 f4 1 KW 当100 连续运转时 对无附加冷却措施 温度高时系数影响加大 盘管冷却时 温度高的影响变小 润滑方式系数f8 对水平装置飞溅润滑为1 0 强制润滑为1 05 竖直轴装置随不同润滑方式变化 34 热能力系数f9 f12 除考虑安装场地空间大小 小 大 室外 外 还考虑不同的转速 不同速比段 不同规格的影响 此系数比老方法考虑的因素更细 风扇冷却除转速的影响外 还和安装场地 小 大 室外 及规格有关 盘管冷却除和安装场地 小 大 室外 规格外 也和转速n1有关 c 原校核是P2 各系数 许用热功率PG现改为PG 各系数 P2 35 三 国内通用齿轮减速器技术的新发展 36 由于产品不能及时更新 一直停留在国外八十年代的水平上 致使和国外已经缩得很小的差距又在逐年拉大 现在 总的情况是我们的产品已落后十六年以上 面对国门的敞开 已无力对抗国外的挑战 企业在争市场 打低价位战 研究所已企业化 37 但是 在市场经济大潮的冲击中 在体制变革的阵痛中 我国齿轮界的科研和新产品开发的格局正在悄悄地发生着根本性变化 许多企业正在成为新产品开发和科研的主力军 例如 南高齿从90年代中期就开始了艰苦的努力 瞄准国外最先进的水平 经过艰苦的努力 开发出可与国外强手一比高低的世界一流产品 现在成果出来了 这些成果的问世 意味着我们无力抗衡国外挑战的局面的结束 到了我们应战的时候了 38 现简要汇报南高齿所作的 三方面的工作 39 1 冷静分析 破除迷信 逐步确定了开发世界上一流产品 誓与国外比高低的决心和信心 我们认为 中国人的产品比国外差的根本原因 不在技术差 也不在装备差 而在于 a 短期行为 自卑心理 观念落后 设计思想落后 制造质量意识陈旧 b 国家或行业制订和推行的产品标准更新慢 一般要十年左右 已不能适应市场经济条件下产品竞争的需求 c 管理水平差距 造成质量控制漏洞多 产品质量难以稳定在一个高的水平线上 40 例如 好材料20CrNi2Mo热处理如果控制不好 材料的许用弯曲应力会远远低于一般材料20CrMnMo的值 而国外的齿轮电机的齿轮本来就是普通产品 需求量大面广 其齿轮相对于电机来讲 体积要小 强度不是主要问题 模块式设计容易实现 一般精度6 7级 普通材料20CrMnTi 我们认为是差材料 从来不用 只因其质量控制可以稳定在较高的水平线上 国内不少人就把它看成高挡产品 就觉得比国内的好 事实上 我们用的材料比他们好 加工精度比他们高 采用的工艺手段比他们多 我们没有理由不比他们作得更好 41 我们至少在以下几个方面占有优势 可比国外做得好 a 国外的模块化设计仍不是很理想 大多都是以牺牲强度为代价 大多规格的各级齿轮间严重不等强度 b 国外市场不是专门为中国人设计的 照顾不到中国的 使用环境 如 不可能因为在中国容易发生断轴就把轴加粗 住友把地脚螺栓规定为10 9级 中国的用户能否确保都达得到呢 FLENDER的H B系列 SEW的MC系列把箱体作成整体式的 不考虑用户的维修性 对中国的用户不考虑维修性是不现实的 42 我们在看到国外产品优势的同时 认真去学习它 研究它 吸取众家之长 长为我所用 同时又不迷信它 针对它的不足去解决它 完善它 以人之长 补已之短 紧紧结合国情付予它新的特点 我们一定能开发出能与国外比美 比高低的产品 43 2 在中硬齿面领域内的新突破形势 软齿面和中硬齿面在中国仍占据很大市场 在相当长时间内不可能被取代 形势逼迫采用这类减速器的企业必须进行改造 但又无力升级到硬齿面 迫切需要制造成本低 技术附加值高的产品 减速器由软齿面改成中硬齿面后 由于性能价格比反而降低 没有生命力 推广不开 如ZDZ QJ系列 致使软齿面减速器禁而不止 严重制约了配套主机的技术水平的提高 我国在圆弧齿面方面作了很多工作 到90年代 双圆弧齿轮技术已经很成熟 但由于认识等方面的原因 推广得很不够 很长时间没有形成通用系列产品 44 九十年代 一项新成果 点线啮合齿轮传动技术 的出现引起了我们高度的重视 它兼具渐开线和圆弧两种齿轮的特点 特别是加工简便 承载能力高 噪声低等优点极具特色 虽然 当时只是在软齿面获得应用 也没真正形成系列 但是我们看准了它有生命力 我们决定通过我们的努力把它转化成生产力 45 我们采取换肚子的办法 把YNK系列中的硬齿面渐开线齿轮分别换成中硬齿面的双圆弧齿轮 中硬齿面的点线啮合齿轮 开发出了 HNK系列中硬齿面双圆弧齿轮减速器 合作单位 机械院 哈工大 太工大 DNK系列中硬齿面点线啮合减速器 合作单位 武汉交科大 这两类减速器的承载能力都比中硬齿面的渐开线齿轮提高1 2倍 达硬齿面的55 75 DNK的噪声还低5 10dB A 性能价格比高 市场前景看好 我们把YNK HNK DNK三类减速器采用相同的外形尺寸 给用户的选择提供尽可能大的灵活性 46 我们成功地开发出DQJ DZQ系列起重机用点线啮合齿轮减速器 以取代QJ ZQ系列渐开线齿轮减速器 47 DQJ DZQ系列中硬齿面点线啮合齿轮减速器是为替代QJ系列渐开线中硬齿面的起重机减速器和软齿面的ZQ JZQ减速器而开发的 由于其承载能力高 噪声明显低 价格比硬齿面减速器低得多 用于起重机减速器时会显示出极大的生命力和优势 预计不久就会成为众多起重机用户的首选产品 DQJ系列减速器的外形安装尺寸和QJ系列相同 承载能力提高一档 传递同样功率 重量可减轻30 左右 48 起重机提升机构减速器的输入 输出轴端在同一侧 分别和电动机和卷筒相联 减速器中心距不宜太小 当采用硬齿面减速器时 往往会造成承载能力和造价的浪费 结构不允许小 这时采用DQJ系列点线啮合齿轮减速器 即可满足强度 寿命和可靠度要求 又可降低噪声 提高起重机的性能档次 又可降低成本 不失为最佳选择 DZQ系列减速器的外形安装尺寸和ZQ系列相同 承载能力提高幅度更大 主要是为原采用ZQ JZQ减速器的老用户的设备更新而设计的 预计更新后 使用寿命可以提高5倍以上 49 3 成功开发出PR系列硬齿面的模块式齿轮减速器系列PR系列的研制是我公司迎接我国加入WTO 实现产品规模生产的结构调整和产品质量质的飞跃的重大战略举措 它以赶超世界先进水平为目标 以独创的模块化设计方法为手段 以生产世界一流的能与国外抗衡的产品和企业取得规模效益为目的 PR系列是以全新的设计思想设计的 以全新的制造和质量意识制造的全新产品 既凝聚了世界众家之长 又处处考虑了结合国情 50 PR系列的研制 我们花费了八年的时间 1993年后开始准备 收集研究国外资料 研究新的模块化设计方法 1997年开始设计计算 先后设计出大的型谱方案数十个 小的型谱方案数千个 经过多次筛选和试用 直到2000年才正式确定型谱 1997年至1998年作了四种材料的弯曲疲劳极限的试验 为强度计算提供基础依据 1998年至2000年 用了三年多时间作了12台样机的疲劳寿命试验和型式试验 以下为每次试验所留下的部分照片 51 1998年4台PR减速器首次作疲劳寿命试验的照片 52 NP308 22 4型2台功率284kW 减速比21 161的3级圆柱齿轮减速器在局部循环油润滑的条件下 作背靠背疲劳寿命试验 53 NP308 100型2台功率61kW 减速比100 486的3级圆柱齿轮减速器在飞溅润滑的条件下 作背靠背疲劳寿命试验 54 NP308 22 4型2台功率284kW 减速比21 161的3级圆柱齿轮减速器在循环油润滑的条件下 作背靠背疲劳寿命试验 55 NP203 22 4型功率64kW 减速比22 644的2级圆柱齿轮减速器在作型式试验 56 NP203 8型功率215kW 减速比7 595的2级圆柱齿轮减速器在作型式试验 57 NR303 40型功率39kW 减速比39 254的3级圆锥圆柱齿轮减速器在作型式试验 58 NR303 18型功率88kW 减速比18 607的3级圆锥圆柱齿轮减速器在作型式试验 59 NP201 16型功率40kW 减速比15 931的2级圆柱齿轮减速器在作型式试验 60 NP201 6 3型功率105kW 减速比6 302的2级圆柱齿轮减速器在作型式试验 61 NR301 80型功率7kW 减速比79 387的3级圆锥圆柱齿轮减速器在作型式试验 62 NR301 28型功率24kW 减速比28 077的3级圆锥圆柱齿轮减速器在作型式试验 63 64 65 66 2000年完成典型规格的箱体3维设计和有限元结构分析 从样机到最后定型 减速器的外形已经过3次大的改型 2000年完成用户选型专家系统编制 2001年开始单件小批生产 2002年已把把PR系列全面推向市场 在港口 矿山 煤炭 钢铁 化工 电力 起重运输 核工业 造纸等许多行业取代国外产品获得成功的应用 67 四 DNK DQJ系列点线啮合齿轮减速器 68 点线啮合传动是一种全新的传动型式 是武汉交通科技大学经十多年的研究获得的科技成果 1999年9月被列为 九五 重点科技推广项目 DNK系列点线啮合齿轮减速器 是在国内外首次将点线啮合传动技术应用到中硬齿面领域 成功地研制开发出的上规模 上档次 高技术附加值的标准系列产品 69 1 产品特点 点线啮合齿轮同时存在渐开线凸齿廓接触的线啮合和渐开线凸齿廓与过度曲线凹齿廓接触的点啮合 因而这种减速器兼具渐开线和圆弧齿轮两种减速器的优点 70 承载能力高 比同样的中硬齿面渐开线齿轮减速器提高1 2倍 传递相同功率 规格可以小2档 重量可减小近一半 如本项目所作疲劳寿命试验用的DNS440 22 4型减速器 重285kg 在n1 1500r min时按44kw作疲劳试验无损坏 实际确定额定功率为39kw 而规格大小重量完全相同的标准中硬齿面渐开线齿轮减速器ZSZ200 22 4的额定功率为17kw 加大2档到ZSZ250 总中心距555mm 重量540kg的额定功率才达37kw 由于轮齿存在渐开线的线啮合和凹齿廓也是由展成生成 故齿轮具有可分性 中心距误差和切齿深度误差不影响传动和强度 71 在普通的制造精度下容易达到100 的齿宽接触 齿向载荷分布比较均匀 轮齿不会产生萌角折断 轮齿折断的型式是在30 切线处沿整个齿宽断裂 72 由于轮齿啮合同时存在端面重合变和轴向重合度 故重合度大 接触精度高 运转平稳 噪声可比同样精度的渐开线齿轮减速器低5 10dB A 可比6级精度磨齿的渐开线齿轮减速器还低 且具有载荷越高 噪声越低的特点 用于减速传动时容易形成油膜 工作状态下摩擦磨损小 使用寿命长 传动效率高 单级可达98 以上 制造简便 可在普通滚齿机上用标准渐开线滚刀完成轮齿精加工 不要求过高的精度 制造成本和中硬齿面渐开线齿轮减速器相近 实际选用时 即使保守一点选小一档 成本差价的增效也是可观的 73 2 试验验证为了较准确地 有把握地确定DNK系列的功率表 我们用了一年多时间作了3组4次疲劳寿命台架试验 选定产品型号DNS440三级减速器 公称传动比22 4 三级中心距分别为100 140 200mm 通过一次试验基本上可考核三种中心距不同参数的齿轮 74 试验表明 该减速器在n1 1500r min时可达到44kw不损坏 按39kw的额定功率是安全保守的 疲劳试验后 又按184 的额定负载作了10分钟的超载试验 齿轮及各机件完好无损 说明该减速器过载能力强 以下为部分产品的照片 75 76 77 78 79 80 81 3 使用情况 邢台钢厂炼钢厂1999年和2000年2次选用DNS1110 90 DNF1570 125型点线啮合齿轮减速器各2台 直接替代了原来选用的硬齿面YNS1110 90 YNF1570 125减速器 使用情况良好 用户非常满意 为用户直接节约40万元的费用 我厂高齿车间30T行车大车行走减速器 原为单圆弧齿轮 因末级大轮经常损坏 2台1999年都改为同样材质 同样精度的点线啮合齿轮 已正常运行多年 鞍钢二烧360m2烧结工程6台制粒机用减速器 总中心距1615mm 原为硬齿面 后改用中硬齿面点线啮合齿轮 已于2001年5月交付使用 82 派生系列DQJ起重机用减速器已在我公司技改项目的1台75T和4台50T行车的主 副起升和大车行走上采用了10多台 全部比QJ选小了一个型号 如75T主提升用DQJRS560 50替代原QJRS630 50 副提升用DQJR335 31 5替代原QJR400 31 5 大车行走用DQJS280 50替代原原QJS335 50 江苏省技术监督局的同志到我厂检查工作时 不经意地发现这几台行车运行的声音非常的低 平稳性非常好 曾惊叹地问 你们家的行车是谁家作的 怎么质量这么好 83 DQJ236减速器已在上海梅山钢厂应用 DQJ900 200起重机用减速器已在清江水布垭电站应用 DZQ1000 DZQ850起重机用减速器已在德胜钢厂的1台75T和1台50T行车的主起升上采用 84 五 PR系列模块式齿轮减速器 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 1概述 128 PR 中囯人自己的重载齿轮减速器PR ReducersofoptimizeddesignforHeavydutybyChinese PR 献給21世紀的一份厚礼PR Apresentfor21stcentury 129 PR系列减速器 21世紀的典范 全新的制造和质量意识 赶超世界最先进水平 符合中囯囯情 全新的设計思想 130 PR系列减速器技术 永不停顿的发展和完善 世界众家之长的凝聚 NGC的独创 高可靠性和高承载能力的完美结合 NGC经验的累积 131 PR系列减速器的选用 配有专用的 PR2000 选型专家系统 协助用户方便 正确 合理的选型 PR减速器的质量技术是强度和可靠性的保証 132 2PR系列的性能特奌及和国外同类产品的对比 133 PR系列模块式齿轮减速器包括P系列圆柱齿轮减速器 R系列圆锥 圆柱齿轮减速器和V系列竖立轴减速器三大类产品 它的基本特征是 1 全部采用硬齿面齿轮 2 用模块化方法设计 3 具备当今国际一流的技术和质量水平 4 更适合于中国国情 本节将从以下15个方面简要介绍其特点及和国外同类产品的对比 134 1采标和国际接轨本系列减速器的齿轮精度按ISO1328 1 1995 圆柱齿轮精度制 齿轮强度计算按ISO6336 1996 直齿和斜齿轮承载能力计算方法 这两个最新国际标准是ISO经过20年的努力 以德国DIN标准为母型 吸取其他发达国家标准的先进成份制订的 所反映的是国际齿轮的最新研究成果和国际间认同的准则 具有权威性 齿轮和热处理的质量按ISO6336 5 1996 直齿和斜齿轮承载能力计算方法 控制 由于减速器还没有统一的国际标准 本系列减速器的技术条件就参考了刚刚制订的ISO WD13593技术报告中的有关内容 具有超前性 PR减速器还符合美国ANSI AGMA6010 E88 闭式直齿和斜齿轮传动装置标准 135 2 齿轮材料和热处理按最高标准控制齿轮均采用优质合金钢17Cr2Ni2MoA或20CrNi2MoA渗碳淬火精加工制成 齿轮和热处理的质量按ISO6336 1996的最高级别ME级控制 而国外许多公司不是用这种好材料 据了解 某公司的齿轮电机齿轮用的就是20CrMnTi 这种材料我们认为是一种差的材料 从来不用 国外许多公司齿轮和热処理的质量不是按ISO6336 1996的最高级别ME级控制的 而是按ISO6336 1996的中等级别MQ级控制的 比如HANSEN公司就是这样 136 3齿轮采用更高的精度并修形齿轮的精度等级为ISO1328 1 1995的5级精度 相当于德国DIN标准的5级 而国外公司一般都按6级精度 不排除加工后的实际精度也有达到5级精度的齿轮 有的公司的齿轮电机齿轮的精度为6 7级 齿轮均进行恰到好処的齿廓修整 小齿轮均进行恰到好的螺旋綫修整 齿向载荷分布均匀 强度高 低噪音 低振动 下面为一些齿轮的计量图 螺旋线不修整 螺旋线修整 鼓形齿 齿距检测 齿廓修整 137 138 139 140 141 142 4齿根单圆弧圆滑过度 齿根喷丸强化 残余压应力高 齿根弯曲强度高 而国外公司一般不喷丸我们的齿根比许多国外公司作得好 不少国外公司的齿根由于R小 磨齿时常常磨到齿根 使危险截面应力集中 产生拉应力 大大降低齿根弯曲强度高 下图为两种齿根的对比 143 144 5采用独创的模块化方法设计国外公司产品的多级之间不是等强度 最高和最低安全系数差别往往很大 也就是说 其模块化设计往往以牺牲一部分强度为代价 而我们采用独创的模块化方法设计 不但有效地避免了国外模块式设计所造成的各级间强度不均衡和强度浪费 规格的确定更合理 而且系列的主要零件品种规格比国外许多公司的少得多 更容易形成批量 145 我们和FLENDER按不同型谱设计的安全系数对比 以我厂YNS555 FLENDER的SDN250为例 按同样功率计算的三级中的最小接触强度安全系数SH列于上表 计算是按不修形 6级精度 Hlim 1500N mm2 146 147 148 由于采用了以上措施 PR系列减速器的实际使用功率可比我国现行的硬齿面减速器提高一倍以上 随机抽取规格作对比 可看出PR系列可和国外任何公司产品的承载能力 质量相竞争 149 注 对应功率为传动比12 5时的功率 PR系列2级减速器和国外各公司厂家产品对比表 150 151 152 153 154 155 156 注 对应功率为传动比28时的功率 PR系列3级减速器和国外各公司厂家产品对比表 157 158 159 160 161 162 163 6对同一种公称传动比 有多种实际传动比可供选择 这样 用户选到最接近要求的实际传动比的机会大 可尽量减少去设计非标准参数 目前 国内外尚没有这样作的 7齿轮 轴 箱体的强度为均衡设计 8采用剖分式箱体 可维修性好 9尽可能地加大了轴承的型号 164 尽可能地加大了输入轴的轴伸直径因为采用硬齿面齿轮后 减速器的轴往往比电动机的轴细得多 对中稍有不好 减速器就容易断轴 此现象在我国尤为严重 PR系列尽可能地加大了输入轴的轴伸直径 比国外任