国能（福州）码头发展有限公司  谢宣  高山 蔡缙涵

摘要：通过分析卸船机差动减速机的内部结构，了解每一个动作实现背后的减速机动作原理，并提出日常使用维护保养应注意的问题及方法。

关键词：减速机；动作；维护

1 公司卸船机概况

国能（福州）码头发展有限公司#1、2卸船机原设备厂家为青岛海西重机有限责任公司，设计出力均为1800t/h，卸船机机型为四卷筒差动补偿牵引小车型式，主要由起升/开闭机构、小车牵引机构、钢丝绳缠绕系统、前大梁俯仰机构、大车行走机构、料斗及供料系统等组成。

2 卸船机卸料工作原理

卸船机通过悬挂在牵引小车上的四绳双颚板抓斗从船舱内抓取物料，通过小车运行及抓斗的起升、开闭复合运动将物料运到料斗上方后打开抓斗，物料经料斗、振动给料机、物料分叉切换装置分送到平行码头的二路带式输送机上，带式输送机将物料输送至堆场。抓料系统采用机械差动四卷筒钢丝绳牵引小车形式，四卷筒机构由电机、联轴节、制动器、差动减速器和钢丝绳卷筒等组成，起升、开闭、小车牵引可单独或联合动作，通过四卷筒机构既可以实现抓斗的升降和开闭，又可以实现抓斗小车的水平往返运行。

3 差动减速机工作原理

3.1减速机内部结构

差动减速机内部（见图一）由齿轴、直齿轮（含过渡齿轮）、斜齿轮（含过渡齿轮）、行星齿轮组（见图二）、轴承、油封、箱体等组成。其中行星齿轮组包含行星轮、行星架、太阳轮、内外齿圈等组成，太阳轮连接输入轴（见图三），行星架连接输出轴（见图四）。

图一  差动减速机内部构造图

行星齿轮组具有三个端口，分别为太阳轮、行星架、内外齿圈，这三个端口均可输入或输出扭矩及转速，通过对三个端口的不同定义，可实现差速、增减速、反转等功能。

图二 行星齿轮组

                      图三  太阳轮连输入轴          图四  行星架连输出轴    

3.2主小车行走的实现

起升、开闭电机制动器均闭合制动，小车制动器打开，如小车电机顺时针转动，带动第一级齿轴旋转，第一级齿轴带动第二级齿轴逆时针转动，第二级齿轴带动陆侧的行星齿轮组的外齿圈顺时针转动，外齿圈带动内部的行星轮顺时针转动和小车#1过渡齿轮逆时针转动，行星轮带动行星架顺时针转动，行星架带动陆侧的卷筒顺时针转动。逆时针转动的小车#1过渡齿轮带动小车#2过渡齿轮顺时针转动，小车#2过渡齿轮带动海侧行星齿轮组外齿圈逆时针转动，外齿圈带动行星轮逆时针转动，行星轮带动行星架逆时针转动，行星架带动海侧卷筒逆时针转动，这样就形成了陆侧卷筒与海侧卷筒的不同转向。

通过小车电机转向的变化，海、陆侧卷筒不同转向带动钢丝绳的收放，继而带动主小车的行走。

3.3  起升/开闭的实现

本差动减速机的起升/开闭之间有两个过渡斜齿轮，所以起升/开闭的两个电机转速要相反。

起升/开闭电机制动器均打开，小车制动器闭合制动，注意因小车电机制动器是闭合的，所以行星齿齿轮的外齿圈、小车过渡齿等同排齿轮均是固定。当陆侧电机顺时针转动，海侧电机逆时针转动，海侧电机带动输出端的小齿轮逆时针转动，小齿轮带动右侧的大齿轮顺时针转动，大齿轮因与海侧行星齿轮组同轴，行星齿轮组内部的太阳轮顺时针转动，而此时行星轮的运动方向与太阳轮是一致的，所以行星轮是顺时针转动，带动行星架顺时针转动，这时海侧卷筒也是顺时针转动，同样陆侧卷筒也是顺指针转动。

通过起升/开闭电机的正反转，实现了起升/开闭卷筒的不同转向，继而形成了抓斗的升降和开闭几种不同的功能的实现。

3.4  单一卷筒的动作

单一卷筒动作一般是在钢丝绳更换时发生，针对这个动作的实现，需要做一部分措施，比如以海侧起升卷筒动作为例。首先需要将起升陆侧卷筒用插销进行固定，然后将小车离合联轴器脱开，最后手动打开小车电机制动器。

起升海侧电机顺时针转动，海侧电机带动输出端的小齿轮顺时针转动，小齿轮带动右侧的大齿轮逆时针转动，大齿轮因与海侧行星齿轮组同轴，行星齿轮组内部的太阳轮逆时针转动，而此时行星轮的运动方向与太阳轮是一致的，所以行星轮是逆时针转动，带动行星架逆时针转动，这时海侧卷筒也是逆时针转动。起升陆侧卷筒因为已经被插销固定了，所以其行星架不会转动，但是行星轮会进行自转，太阳轮和外齿圈均会转动。

通过电机的正反转，单个卷筒钢丝绳实现了收放功能，可以完成钢丝绳的更换工作。

4  使用维护保养方法

差动减速机作为桥式抓斗卸船机最核心的部件，其使用效果的好坏和寿命的长短直接关系到卸船机能否长周期高效可靠作业，要求在使用维护保养上尤为注意，具体如下：

• 减速器的润滑油是保证减速器正常运转的关键所在，务必保持润滑油状态良好。润滑油应定期更换。换油时间为每运行5000 小时或者自上一次换油至今已满 2 年换油一次，以先到为准，但合成油为 10000 小时或 4 年换一次油。
• 定期添加润滑脂，严格按照要求进行添加，严防加多，造成油封失效漏油。
• 基建时减速机未安装测温元件和测振元件的，作业时每天需检查减速机运行时温度、振动、声音等情况，如发生异常，应及时停下检查。具备条件的应加装测温、测振探头进行实时监控。
• 高温天气时应做好机房内散热工作，将室温降至40度以下，为减速机营造良好的室内环境。
• 卸船机在使用5-8年后应对减速机进行大修，大修主要是针对齿轮、齿轴检查，轴承、油封进行更换。
• 减速器配外置油循环，应合理调整油循环各分支管路阀门大小的开度，确保减速器内部每一个齿轮均得到充分润滑。
• 规范卸船机司机的安全操作习惯，应尽量减少钢丝绳刮仓和超载等行为，为卸船机的稳定运行营造一个良好的作业环境。