矿用行星减速器噪声的综合控制

王 迎祥
曹
勇
陈怀 防 山东 兖州 ２ ２０ ） ７ １ ９
（ 兖矿 大陆机 械有 限公 司减速 机研 究所
【 摘
要】 全文 以减噪为专题 ， 结合矿 用行 星减速 器的结构特 点， 对此类减速器噪声的影响因素进行 分析 和概括 ， 并通过 内
部 结构优化和工 艺过程控制。 大幅降低 了整机 的噪声值 ， 实现 了减速器质量和噪声控制 同步优化。
表 １
影 响因素 齿轮速度与载荷 重合度
压 力 角
可能降噪量（ Ｂ） ｄ
备 注 噪声随载荷和速度增加
１减 速器齿轮 啮合参数 的选择 、 ） 润滑方式 选择 、 箱体 材 料选择是控制噪声的前提。
０７ －
越大越安静
越 小 越 安 静
（） １ 根据使用要求全面优化啮合参数 。适 当增 加齿轮齿
这种齿面摩 擦会 引发齿轮 自激振动而产生 噪声 。 行星减速器是个复杂 的承载机构 ． 噪声来源与影 响因素 也较多 。３ ０多年来 ， 陆公 司积累了很多减速器噪声的控制 大
办法 ． 大致 归 纳 为 以下 几 方 面 ：
和浮动量 ， 降低机构噪声 。 下表 （ １是《 表 ） 机械设计手册》 第五版 （ 闻邦椿 ， 主编 ） 列 出各项因素对 噪声影响 的估计值 ， 仅供参考。
Ｓ ｉｎ ｅ＆ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｖｉ ｏ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ｎ ｉ
２ １ 年 ７月 第 ２ 期 ０２ １
科 技 视 ＰＰ －
机械与电子
矿用行星减速器噪声的综合控制
Ｃｏ ｍｂ ｎ ｔ ｎ Ｃｏ ｔ ｏ ｎ Ｍ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌＮｏ ｓ ｆＭ ｉ ｅ ｕ ｅ ｌ ｎ ｔ ｒ ａ ｄ ｃ ｏ ｉ ａ ｉ ｎ ｒ ｌ ｃ ｅ ｉ ａ ｉ ｏ ｎ － ｓ ｄ Ｐ ａ ｅ ａ ｙ Ｇｅ ｒ Ｒｅ ｕ ｔ ｒ ｏ ｏ ｅ
素 给 噪声 控 制增 加 了新 的 课 题 。减速 器 噪声 产 生 的 根本 原 因
载机构 中 。 阳轮和齿 圈同时与多个行星 轮进行 啮合 ， 以 太 所 我们必须严格控制太阳轮的公法线长度一致性 ， 并保证各行
星轮轴 、 阳轮、 太 齿圈轴线的 同心度要求等 ， 以控制不均匀性
是 ：） １ 齿轮啮合齿 对周期性 的碰撞与连续 冲击 ， 导致 齿轮受 迫振动而产生噪声 。 ） ２ 啮合齿之间不可避免 的相对齿面滑动 ，
【 关键词】 行星减速器； 噪声量控制； 齿形参数； 加工精度； 装配调整
前 言：
都可 以减少箱体对内部齿轮激振 的响应 ， 避免共振 ， 降低噪声。 （） ４ 合理设计结构和控制均载机构公差对控 制噪声也有 较大作用 。行星减速器复杂的结构 和特有均载机构要求我们
必须严 格论证整个轮系的承载状态 。如常用的太 阳轮 浮动均
噪声是施工现场 环境 的重要指 标 ， 是衡 量减速器质量水
平的重要指标 ， 同时也是减速器整 机设计参数 、 制造精度 、 安 装 优劣等情况的综合反映 。随着产品标准的 国际化 ， 行业对 减速器 噪声值 的限定更加严格。而大功率行星减速器又 因所 处恶劣 的工况 、 大承载 、 大安 全系数和特有 的均载机 构等 因
用 的齿轮 副 ， 因表面质量 的恶化而加 速磨 损 ， 会 因此 润滑油
齿侧表 面粗糙度 齿距和齿 向误差
３７ －
Ｌ
在标准的制造技术范围 内
３ １ －２
牌 号必须根 据减 速器 的结 构形 式、 使用油 温和工况 载荷等指 标适 当选用 。工作油位范围也 须严格控制 ， 建议 采用局部 并
机 械与 电子
科 技 视 界
２１年 ７ ０２ 月第 ２噪音 的核心 。 成
（） １ 提高齿轮加工精度是 噪声 控制 的基础 。齿轮 的加 工 精度对齿轮系统噪声有 着重要 的影响。齿轮加工精度有三个 方面标准 ： 平稳性 、 准确 性 、 面接 触情 况 。提高 加工精度有 齿
６ ７级后 ， — 噪声较精度在 ８ ９级齿轮明显 降低 ， 同时对齿 轮 － 若 修形 ， 噪声会大幅降低。高精度设备加工 的箱体 ， 整机噪声也 明显较小 。合理使用加工设备 ， 综合控 制齿轮和箱体 等关键
要辐射体 ，合理选择箱体材料和安装方式能调整箱体固有频
率， 设置筋板增加箱体刚度 ， 保证箱体密封眭。以上优化办法 ，
强制润滑 。良好的保护油膜可 以很好的保护齿面 ， 降低齿面 磨 擦带来 的噪声 。 （） ３合理选择箱体的结构和材料 。箱体是减速器噪声的主
齿侧 间隙
Ｏ １ ３ ５ －４ －
间隙过大 间隙过小
２齿 轮和箱体的加 工精度和齿轮修形方式是整机噪声 控 ）
制最重要的因素 。根据本公司大量实践验证 ， 齿轮磨齿达 到
作者简介 ： 王迎祥 （９１ ， 山 东兖 Ａ ， １８一） 男， Ｉ ．工程 师， ＇ Ｉ 主要从事煤矿机械 的开发 与设计 。
１ ４ 科技视 界 ｓ Ｅ Ｅ＆Ｔ ｃＨＮ。Ｌ Ｙ Ｉ ｌ ４ ｃＩＮｃ Ｅ 。Ｇ Ｖ ｓ。Ｎ
Ｉ
Ｓ ｉｎ ｅ ＆ Ｔｅ ｈ ｏｏ Ｖｉ ｏ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌ￣ ｓ ｎ ｉ
螺旋角 齿侧间隙
２４ － Ｏ １ ３ ５ －４ －
斜齿优于直齿 间隙过大问隙过小
空气挤压效应
齿轮箱体
齿 形误 差
６ １ －０
６ １ —０
０ ５ ５ ｌ － 一Ｏ
ｖ ５４ ／ｉ ≥１２ ｍ ｍｎ
如果发生共振
一般 制 造 精度 超 精度 齿 轮
（） ２ 合理选 用润滑方式 ， 滑油种类和用量。长期重载使 润
数、 减小 啮合角能 增加齿轮重合 度 ， 降低齿 轮啮入时 冲击 速 度 。选 用小 螺旋 角斜齿 轮可以增加承载的齿数 ， 提高运转平 稳 性 。 合理分 配变位系数 能降低齿 面滑 动率 ， 并 合理选择 侧 隙可以保证 齿轮在高温和一定 制造 误差下不“ 卡死 ” 又能降 ． 低齿 面排气 速度确保 润滑状态 ， 又可 以保证齿 轮啮合时冲击 较小 ． 通过大量生产实践证明有效降低 了噪声 。