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在煤礦井下使用的帶式輸送機，刮板輸送機等大型設備配用的減速器一般都具有大的機械功率，由于井下環(huán)境條件差，粉塵多，必然對這些大功率減速器在工作時的散熱造成不利的影響，若這些大功率減速器連續(xù)負荷運行，箱體內(nèi)部作為潤滑和冷卻用的油液的溫度必然會升高，當減速器連續(xù)負荷運行達到潤滑油允許溫度（煤礦行業(yè)用減速器為90）時，減速器的輸出功率（又稱熱功率）將變得很小，一般當減速器的機械功率大于150kW時，其熱功率只有額定機械功率的50%以下，而且機械功率越大熱功率越小，使減速器的工作處于大馬拉小車狀態(tài)，造成能源的巨大浪費。因此，研究煤礦井下大功率減速器的散熱問題就具有十分重要的意義。不同規(guī)格三級減速器在給定工作條件下的機械功率和熱功率數(shù)值。
2幾種散熱裝置的散熱效果對比試驗。
齒輪箱（減速器）的熱功率試驗是在DCS.150齒輪試驗臺上進行，其齒輪參數(shù)見表2.試驗時，陪試齒輪箱采用循環(huán)油潤滑并有盤狀管通水冷卻，試驗齒輪箱采用油池潤滑，自然散熱，潤滑油均為120#中極壓齒輪油。試驗臺的運轉(zhuǎn)與加載采用第1種運行方式，即正向旋轉(zhuǎn)正向加載，按試驗齒輪的強度條件，最大加載的封閉扭矩折算到高速軸上 21風扇散熱。 試驗時在離開試驗齒輪軸端面150mm處放置一臺電風扇，為使試驗接近于工業(yè)風扇的工況，在電風扇葉片的外周裝一特制的殼罩，控制進風與出風沿軸向流動。電風扇的轉(zhuǎn)速有高，中，低3檔，經(jīng)過測試其風速分別為543，413，358m/s，在每檔風速下試驗3~4次，其中高速檔風速時齒輪箱的熱功率試驗結(jié)果的平均值為139kW，比自然散熱的熱功率提高35%，可見采用風冷散熱還是比較有效的。 但在煤礦井下使用風扇會嚴重污染周圍的工作環(huán)境和機械設備，并且它是利用輻射換熱，所能散失的熱量有限。 22盤狀管散熱。 試驗用的齒輪試驗臺在正常使用時，其試驗齒輪箱是采用油池潤滑，現(xiàn)專門設計并制造一盤狀管，并利用了齒輪箱的透氣孔與放油孔實現(xiàn)安裝，可以通水直接冷卻齒輪箱內(nèi)潤滑油。 在冷卻水不同流速和流量下，對盤狀管的散熱效應進行了多次試驗，結(jié)果表明采用該盤狀管，冷卻水的最佳流速為075m/s，相應的水流量為027m/ h，進水與出水的溫度差為55.試驗齒輪箱采用盤狀管散熱后，其熱功率為165kW，比自然散熱的熱功率提高60%，比風冷散熱效果更好。但采用盤狀管通水冷卻，當減速器箱體內(nèi)的結(jié)構(gòu)緊湊時，盤狀管的盤繞長度受到安裝空間的限制，散熱效果就得不到保證。 23板塊式與列管式散熱裝置散熱。 板塊式與列管式散熱裝置是新開發(fā)的散熱裝置，它具有如下特點：（1）散熱效果好，能使功率大于100kW的大型減速器的熱功率接近額定的機械功率；（2）安裝空間小，可用于結(jié)構(gòu)緊湊的各種類型齒輪減速器，蝸輪減速器和其他動力傳動箱；（3）根據(jù)不同系列減速器外形尺寸與功率大小，可以對散熱裝置進行系列化設計與制造，與相應的減速器配套；此外，它結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，造價低，冷卻水用量也較小。銅質(zhì)板塊式和銅管列管式2種散熱裝置的散熱效應的試驗結(jié)果。 從數(shù)據(jù)可以看出，這2種散熱裝置的散熱效果均比盤狀管的散熱效果好，而且列管式散熱裝置的散熱效果比板塊式散熱裝置更好。這種散熱裝置對解決井下大型減速器的散熱問題有著廣泛的發(fā)展前景。 3結(jié)語。 為有效改善大型減速器的散熱狀況，對定型的標準減速器，設計合理的散熱裝置是一種有效的手段，是切實可行的事后補救措施。對于非標準減速器設計，在允許和可能的條件下適當增大其箱體的外形尺寸，并沿箱體外壁增設加強肋，或者采用浮動結(jié)構(gòu)的箱體，以加大散熱面積。對于鑄造箱體的大型減速器，設計時可以考慮在上，下箱體的內(nèi)部設置空心水套，用冷卻水散熱，這些都有利于提高減速器的散熱效果。 對于功率大于1000kW的大型減速器，其熱功率所占機械功率的百分比很低，采用一般的散熱裝置難于見效。同時這一類型大型減速器，通常是負荷大，轉(zhuǎn)速高，不適宜采用油池潤滑。故應采用循環(huán)油潤滑，即在減速器機體之外設置專門的潤滑油循環(huán)系統(tǒng)，并對儲油箱進行冷卻。這樣，可加大潤滑油進油與出油的溫度差，實現(xiàn)熱交換散熱，提高減速器的散熱效果。
