Page 47 - 《橡塑技术与装备》2021年18期（下半月塑料）
P. 47

新技术与新产品                                                吴俊功 等·一种行星差动无级变速的双螺杆减速器





                     一种行星差动无级变速的双螺杆减速器



                                                        吴俊功，孙庆威
                                       ( 大连橡胶塑料机械有限公司，辽宁  大连  116036)

                       摘要 ： 介绍一种新型的行星差动无级变速的双螺杆减速器，可以实现主机双螺杆的三种传动形式，尤其是实现主机双螺杆在
                     一定范围内的无级变速，以满足塑料不同熔融指数生产要求。
                       关键词 ： 行星传动 ；无级变速 ；差动轮系 ；熔融指数
                       中图分类号 ： TQ330.41                                文章编号 ： 1009-797X(2021)18-0027-04
                       文献标识码 ： B                                       DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2021.18.005







                    大型同向或异向双螺杆混炼挤压造粒机组（20 万                       机连接，同时差动变速器依次通过 Z 7 /Z 8 定轴齿轮传动
                t/ 年及以上）是石化行业的重要设备，将上游制品中                         组、Z 5 /Z 6 定轴齿轮传动组、Z 3 /Z 4 定轴齿轮传动组与
                产生的粉料经过挤压造粒机组生产成粒料，作为母料                           副电机连接。主电机为交流电机，副电机为变频电机。
                再应用。  大型混炼挤压造粒机组的配有一个主电机和                         主电机输出端安装有安全离合器，副电机输出端安装
                一个副电机。主电机的功率很大，一般在几千千瓦甚                           有超越离合器。
                至上万千瓦，采用交流电机。副电机的功率约为主电                               本文的核心部分是介绍行星差动无级变速部分，
                机的功率的 20% 左右，采用交流变频电机。由于塑料                        如附图 2 所示的双螺杆减速器的减速部分图，图 3 减
                的融熔指数不同，工作时双螺杆机组在同一工作转数，                          速部分传动模型图，图 4 2K-H(WW) 差动变速器图。
                融熔指数低的塑料，需要的工作扭矩就大 ；融熔指数                              主电机通过齿轮 Z 1 Z 2 一级减速将功率传入行星级
                高的塑料，需要的工作扭矩就小。问题是目前大型挤                           太阳轮，副电机通过齿轮 Z 3 Z 4 、Z 5 Z 6 、Z 7 Z 8 三级减速
                压造粒机组中的双螺杆主减速器的输出的扭矩是恒定                           将功率流传入行星级内齿圈，主副电机传递的功率在
                的，由于主电机是交流电机，功率是固定的，而生产                           行星级进行合流，形成差动轮系，合流后，功率流通
                不同的融熔指数塑料制品要求双螺杆挤出机对应不同                           过行星架流出，此差动轮系结构可以实现三种传动形
                的转速，理想的主减速器能满足提供不同的输出转速                           式：
                要求。（理想状态是主电机是变频电机，但是一万千瓦                             （1）主电机启动，副电机制动，固定速比传动形式，
                及以上功率的变频电机太昂贵了）。针对生产不同熔融                          输出转速 n H1 ，正常生产用。
                指数塑料的要求，目前国内外普遍采用的方法是机械                              （2）副电机启动，主电机制动，固定速比传动形式，
                换档的双速减速器。缺点是只有两档，不能有效满足                           输出转速 n H2 ，主要低速盘车用。
                不同融熔指数塑料的生产要求。                                       （3）主、副电机同时启动，变速传动形式。
                    本文介绍一种行星差动无级变速的双螺杆减速                              通过以上三种传动形式，此差动轮系可以实现两
                器，可以实现主机双螺杆的三种传动形式，尤其是实                           种固定速比传动和一种变速传动。下面介绍其理论计
                现主机双螺杆在一定速度范围内的无级变速，以满足                           算与实施方式。
                塑料不同熔融指数生产要求。
                    行星差动无级变速的双螺杆减速器装配图，见附                         1 固定速比传动流程与理论计算
                图 1。                                                  固定速比传动流程图见图 5，理论计算见表 1。
                    为实现上述目的所采用的技术方案是 ：行星差动
                                                                     作者简介 ：吴俊功 , 男 , 教授级高工 , 主要从事传动装置
                无级变速的双螺杆减速器，减速器的减速部分为差动
                                                                  的设计与研发工作，已发表论文 10 余篇。
                变速器，差动变速器通过 Z 1 /Z 2 定轴齿轮传动组与主电                      收稿日期 ：2020-12-10


                      年
                2021     第   47 卷                                                                      ·27·
   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52