專利名稱：鐵道車輛高速驅動齒輪箱裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鐵道車輛驅動系統(tǒng)的重要組成部件-驅動齒輪箱裝置，尤其是一種鐵 道車輛高速驅動齒輪箱裝置。
背景技術：
鐵道車輛驅動齒輪箱裝置是鐵道車輛驅動系統(tǒng)的關鍵部件之一，包括箱體、傳動 齒輪、密封機構、回油通道、軸承、通氣器(孔)、潤滑油、油尺和磁性塞等，具有保持箱體內(nèi) 的潤滑油不外瀉漏，且箱體外的污物亦不能進入箱體內(nèi)，及具有保證高速驅動系統(tǒng)潤滑充 分可靠和回油系統(tǒng)暢通有效等功能。高速驅動齒輪箱裝置密封性能的好壞、回油系統(tǒng)的暢通與否、潤滑系統(tǒng)的潤滑作 用是否充分可靠是鐵道車輛驅動齒輪箱裝置技術的關鍵和難點。因為現(xiàn)有成熟準高速驅動 齒輪箱裝置技術，密封性能還是不夠完美，尤其高速驅動齒輪箱裝置存在大量漏油及回油 匱乏現(xiàn)象，造成潤滑不充分，導致傳動齒輪齒面磨損嚴重及潤滑油溫度過高，降低潤滑油的 使用壽命和驅動系統(tǒng)的工作性能。眾所周知，驅動齒輪箱裝置均采用驅動軸與箱體貫穿結構，依速度等級可采用接 觸式密封或非接觸式密封及密封膠密封相結合的密封方式；高速驅動齒輪箱裝置均采用潤 滑油潤滑，密封方式采用非接觸式機械迷宮密封結構，密封原理為公知的粘性流體動力密 封和粘性流體流阻性密封技術；任何采用飛濺潤滑的驅動齒輪箱裝置，由于傳動齒輪的高 速旋轉，輪齒帶動潤滑油，使箱體內(nèi)充滿油氣二相流體混合物，且因箱體內(nèi)部結構、齒輪轉 速、輪齒旋向等因素影響，使得箱體內(nèi)的油氣壓力極不均勻；高速驅動齒輪箱裝置箱體油池 油位均較低，輪齒浸油深度一般為0. 7 1. 2個齒高，以減少因齒輪輪齒攪油而損失傳動效 率；驅動齒輪箱裝置的回油能力與密封性能關系密切，互相影響，且因高速旋轉齒輪端面的 鼓風效應及齒輪輪齒攪油而產(chǎn)生正負壓區(qū)的客觀存在，給終端回油的設計帶來困難，終端 回油可能產(chǎn)生倒灌的風險，也因此產(chǎn)生回油不暢，惡化密封效果。這些都是驅動齒輪箱裝置 “ 0 ”漏油技術須解決的關鍵共性問題。隨著近幾年鐵路行業(yè)實行技術引進消化吸收再創(chuàng)新戰(zhàn)略思路，我國鐵路高速列車 的研制、試驗和商業(yè)運營已趨于成熟，特別是鐵道車輛高速驅動齒輪箱裝置技術原理及應 用的消化和再創(chuàng)新上了 一個新的臺階?，F(xiàn)有公開技術，如專利03131680. 8《高速列車動力車驅動齒輪箱的密封裝置》所 述，驅動齒輪箱的密封裝置采用非接觸式迷宮密封機構，且由所說密封機構引出的回油通 道通向箱體的內(nèi)腔，而以其在回油通道中設有回油緩沖腔，最終回油孔的出口處設在箱體 的油池的內(nèi)存潤滑油油面線以下，且最終回油孔令回油緩沖腔與油池相貫通為其主要特 征。但其所述技術方案主要存在以下缺點一方面，其所述非接觸式迷宮密封機構由第一動 油封環(huán)、第二動油封環(huán)、第一靜油封環(huán)、第二靜油封環(huán)和第三靜油封環(huán)組成，形成徑向小間 隙配合及減壓腔，利用粘性流體流阻性來實現(xiàn)密封，且所述三個靜油封環(huán)均為鋁合金制件， 各自加工后經(jīng)由焊接而成一體。這種大直徑的環(huán)形鋁合金件，其冷加工的工藝難度眾所周知，那么加工后再焊接為一體還要保證裝配精度要求幾乎不可能；且所說的小間隙配合部 位的配合面R、Y均為錐面配合，該間隙更難保證，因為該間隙既受徑向誤差又受軸向誤差 的影響，鋁合金制件的焊接應力釋放及熱變形，因此難以控制零件及組裝精度。如果所述三 個靜油封環(huán)為整體鋁合金制件整體加工，那么所述兩個回油溝根本無法加工。這種結構復 雜，工藝性差，無形中給企業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化和制造成本帶來壓力。另一方面，所述終端回油 孔在箱體底面連通油池和終端回油緩沖腔。實踐證明，該結構難以避免終端回油受阻，如公 知的，因齒輪輪齒攪油，使得在齒輪旋向同向側產(chǎn)生正壓區(qū)，反向產(chǎn)生負壓區(qū)，當然這種正 負壓區(qū)因各種因素不是有規(guī)律地分布，但客觀存在。因此，所述終端回油孔設置在靠近齒輪 輪齒最低處及附近范圍，客觀影響回油順暢，且齒輪端面鼓風效應的存在性，加劇了回油受 阻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術問題是，提供一種鐵道車輛高速驅動齒輪箱裝置，具有回油系 統(tǒng)回油順暢的優(yōu)點。本發(fā)明的技術解決方案是一種鐵道車輛高速驅動齒輪箱裝置，該齒輪箱裝置包括箱體及其內(nèi)設置的傳動齒 輪、密封機構，所述箱體內(nèi)腔設置該傳動齒輪，所述內(nèi)腔的底部設置油池，且所述密封機構 形成非接觸式機械迷宮密封結構，其特征在于，所述箱體內(nèi)還設有緩沖腔以及回油腔，所述 緩沖腔設于所述回油腔及所述油池間，以隔離所述回油腔與該內(nèi)腔油池，所述密封機構和 油池間形成有包括該回油腔、緩沖腔的回油通道，且由所述密封機構引出的第一回油孔經(jīng) 回油腔、緩沖腔與油池連通。如上所述的齒輪箱裝置，其中，所述回油腔與緩沖腔間通過第二回油孔相連通；所 述緩沖腔與油池間通過第三回油孔相連通。如上所述的齒輪箱裝置，其中，所述箱體底部垂直于軸向方向在回油腔的兩外側 分別設有縱向隔板，且所述隔板的高度高于油池的油位，所述隔板在所述回油腔兩側形成 所述緩沖腔；所述第二回油孔位于所述回油腔的底部兩側，并與所述緩沖腔相連通，所述第 三回油孔位于隔板的底部，并連通所述緩沖腔和油池，且所述第二回油孔、第三回油孔均位 于油池潤滑油油面線以下。如上所述的齒輪箱裝置，其中，所述密封機構包括空心軸套、第一靜密封環(huán)、動密 封環(huán)及第二靜密封環(huán)，所述第一靜密封環(huán)緊固裝配于空心軸套上，第一靜密封環(huán)內(nèi)孔與傳 動齒輪輪轂上的環(huán)槽形成第一非接觸式機械迷宮密封結構；動密封環(huán)緊固裝配于傳動齒輪 輪轂上；第二靜密封環(huán)內(nèi)孔面上設有多道獨立的密封環(huán)槽，且在各獨立密封環(huán)槽最低部位 分別設置所述第一回油孔，第二靜密封環(huán)裝設于所述動密封環(huán)外周而形成第二非接觸式機 械迷宮密封結構。如上所述的齒輪箱裝置，其中，所述第一靜密封環(huán)的內(nèi)孔面與傳動齒輪輪轂外周 上的環(huán)槽組裝形成徑向間隙為Rl的平面配合，且在靠近傳動齒輪一端的外周與傳動齒輪 輪轂外周上的環(huán)槽形成間隙為R2的錐面配合。如上所述的齒輪箱裝置，其中，所述動密封環(huán)與第二靜密封環(huán)間對應各密封環(huán)槽 分別形成多個回油減壓腔，且所述動密封環(huán)內(nèi)端回頭彎設并包圍所述第二靜密封環(huán)的內(nèi)端而形成另一回油減壓腔，且各減壓腔內(nèi)的壓力從里到外依次降低。如上所述的齒輪箱裝置，其中，所述第二靜密封環(huán)的內(nèi)孔面與動密封環(huán)外周面形 成徑向間隙為R3的平面配合，而所述動密封環(huán)內(nèi)端回頭彎設并包圍所述第二靜密封環(huán)內(nèi) 端的尾端周面與所述第二靜密封環(huán)的內(nèi)端外周面間形成間隙為R4的錐面配合。如上所述的齒輪箱裝置，其中，所述第二靜密封環(huán)與動密封環(huán)間的徑向間隙R3為 0. 3 0. 5mm，且二者間的各配合平面中，動密封環(huán)上的配合平面比對應的第二靜密封環(huán)上 的配合平面寬。如上所述的齒輪箱裝置，其中，所述第二靜密封環(huán)外圓上臨近所述另一回油減壓 腔設有集油環(huán)槽，以減緩最內(nèi)側的所述另一回油減壓腔的容油壓力。如上所述的齒輪箱裝置，其中，所述第一靜密封環(huán)、第二靜密封環(huán)的外圓上設有凸 牙，所述凸牙分別與箱體外壁上的凹槽配合，且各配合面涂敷密封膠進行密封。如上所述的齒輪箱裝置，其中，所述動密封環(huán)外圓上對應所述第二靜密封環(huán)的各 密封環(huán)槽分別設有甩油環(huán)，其中最外側環(huán)槽中的甩油環(huán)截面為垂向對稱的等腰三角形，另 外的甩油環(huán)截面為直角三角形，其中靠近里端的部分甩油環(huán)的斜邊方向由外指向里，相對 靠近外端的部分甩油環(huán)的斜邊方向由里指向外，所述各斜邊的傾斜角度是根據(jù)動密封環(huán)的 旋轉角速度確定的。如上所述的齒輪箱裝置，其中，所述箱體上設置有連通各密封環(huán)槽底部第一回油 孔的第四回油孔，所述第一回油孔、所述第四回油孔銑削成形為月牙型孔，大小依據(jù)密封間 隙確定。如上所述的齒輪箱裝置，其中，所述箱體還包括設置于所述第四回油孔初端的回 油減壓室，該回油減壓室為月牙型空腔，其與第二靜密封環(huán)的各密封環(huán)槽底部的第一回油 孑L連通。如上所述的齒輪箱裝置，其中，所述回油腔為所述箱體上對應所述第四回油孔末 端的敞口式回油腔，且在其敞口上安裝回油腔蓋板，其配合面上涂敷密封膠進行密封。如上所述的齒輪箱裝置，其中，所述第一靜密封環(huán)、傳動齒輪、動密封環(huán)均為鋼制 件，第二靜密封環(huán)、箱體為鋁制件，且所述第二靜密封環(huán)和動密封環(huán)均為一體式結構。由以上說明得知，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較，有如下的優(yōu)點本發(fā)明的高速驅動齒輪箱裝置，其箱體底部垂直于軸向方向在回油腔的兩外側設 有縱向隔板，且該隔板的高度高于油位，所述隔板在所述油池與回油腔間形成所述緩沖腔； 所述第二回油孔位于所述回油腔的底部兩側，并與所述緩沖腔相連通，所述第三回油孔位 于隔板的底部，并連通所述緩沖腔和油池，且所述第二回油孔、第三回油孔均位于油池潤滑 油油面線以下；通過該隔板及緩沖腔結構有效的克服了因齒輪輪齒攪油產(chǎn)生壓力不均及鼓 風效應導致的回油不順暢的缺陷，減少了密封的負擔。本發(fā)明的高速驅動齒輪箱裝置的箱體底部設置了一條縱向隔板。隔板直接在箱 體底面與箱體整體鑄造成型，其縱向延伸至箱體前后內(nèi)壁，高度依油池油位確定，較佳選擇 高于油位。如公知的，高速驅動齒輪箱裝置油池油位均較低，傳動齒輪高速旋轉輪齒帶起 大量潤滑油，一部分油經(jīng)箱體內(nèi)壁、齒輪及密封件表面直接回到油池，另一部分經(jīng)集油溝進 入潤滑部位，還有一部分進入密封機構，因此回油滯后客觀存在，為確保齒輪輪齒的帶油效 率，特設置一條縱向隔板，以保證油路中各潤滑點潤滑充分。同時，如公知的，因齒輪輪齒攪油，使得在齒輪旋向同向側產(chǎn)生正壓區(qū)，因壓力不均區(qū)域的客觀存在，使得已公開技術所述 的終端回油孔設置在靠近齒輪輪齒最低處及附近范圍而客觀影響回油順暢，且齒輪端面鼓 風效應的存在性，加劇了回油受阻，同時增加了密封負擔。而本發(fā)明的最終回油孔設在隔板 上，且前后布置，有效避免了上述缺陷。本發(fā)明的高速驅動齒輪箱裝置的潤滑油路中具有一個寬大的回油腔，且其與箱體 內(nèi)腔隔離。所說隔離是較現(xiàn)有公開技術而言，現(xiàn)有技術是在回油空腔底部設置最終回油孔 直接與箱體油池貫通，而本發(fā)明是在空腔底部前后方向分別設置一個回油孔，然后再在隔 板底部前后留有回油孔，這樣回油腔的潤滑油能夠順利進入箱體內(nèi)腔。回油腔的設置如大 家所公知的，可直接在箱體上鑄造出來，可為敞口式油腔，在其敞口上安裝回油腔蓋板，且 在其配合面上涂敷密封膠進行密封。本發(fā)明采用的整體第二靜密封環(huán)和動密封環(huán)，使密封結構簡單，工藝性好，制造成 本低；采用了具有多道獨立密封環(huán)槽的第二靜密封環(huán)和具有多條甩油環(huán)的動密封環(huán)結構， 使回油通道只設一個體積較大而覆蓋連通各回油減壓腔底部回油孔的回油減壓室，即可滿 足回油要求，簡化了結構；隔板和最終回油孔的設置使回油腔與箱體內(nèi)腔隔離，有效克服了 回油受阻缺陷，實現(xiàn)了高速驅動齒輪箱裝置“0”漏油效果。本發(fā)明提供的高速驅動齒輪箱裝置的特點還在于密封結構簡單、工藝性好，制造 成本低。第二靜密封環(huán)采用整體鋁合金制件，其上設置多道獨立的密封環(huán)槽，密封環(huán)槽為 U型結構，直接整體加工而成。在獨立的密封環(huán)槽最低部位開設各自的回油孔，回油孔為月 牙型結構，直接整體加工而成，且回油孔大小依據(jù)速度等級、潤滑油粘度而不同。動密封環(huán) 采用整體鋼制件，其與第二靜密封環(huán)組裝形成非接觸機械迷宮密封機構，徑向間隙可以很 小，本發(fā)明可達到0. 3 0. 5mm，依據(jù)公知的粘性流體流阻性能，可以發(fā)揮很好的軸向密封 性能，且各配合面中，動密封環(huán)上的配合面比第二靜密封環(huán)上的配合面寬，用以增強密封效 果。同時，其與第二靜密封環(huán)組裝分別形成回油減壓腔A、B、C、D、E，減壓腔內(nèi)壓力從里到 外依次降低。為減緩減壓腔A的容油壓力，在第二靜密封環(huán)外圓上設計集油環(huán)槽；在動密封 環(huán)與第二靜密封環(huán)之間設置錐面配合R4，依據(jù)公知的粘性流體動力密封原理，亦可減少潤 滑油直接進入減壓腔A，依速度等級該錐面斜度可設計5° 7°。動密封環(huán)外圓上設置甩 油環(huán)5-1、5-2、5-3，其中甩油環(huán)5-1、5-2截面為直角三角形，斜邊指向不同，減壓腔B、C中 的甩油環(huán)5-1斜邊方向由外指向里，減壓腔D、E中的甩油環(huán)5-2斜邊方向由里指向外，其斜 邊角度由動密封環(huán)的旋轉角速度而確定，可選擇30°左右。本發(fā)明甩油環(huán)的設計可有效緩 解現(xiàn)有技術中單一減壓室的回油壓力。本發(fā)明在動密封環(huán)與第二靜密封環(huán)之間設有排污腔 F，以及排污孔7所組成的對外密封機構。排污腔F中的甩油環(huán)5-3方向垂向對稱設計。第 二靜密封環(huán)外圓上凸牙與箱體上的凹槽配合，其配合面涂敷密封膠進行密封。從上述零件 結構和配合關系可以清楚看出，該密封結構簡單，制造工藝性好，可有效降低產(chǎn)品的制造成 本。


圖1為本發(fā)明的驅動裝置整體簡圖；圖2及圖2A為本發(fā)明的過驅動軸線垂直面剖視圖；圖3為本發(fā)明的密封機構示意圖4A、4B、4C及4D為本發(fā)明的回油通道示意圖； 圖5為本發(fā)明的具有獨立密封環(huán)槽的第二靜密封環(huán)示意圖； 圖6為本發(fā)明的具有甩油環(huán)的動密封環(huán)示意圖。 主要元件標號說明
2 第一靜密封環(huán) 3 傳動齒輪
4
軸套 軸承
5 動密封環(huán)
5-1、5-2、5-3 甩油環(huán)
6 第二靜密封環(huán) 8、9、10、11 回油孔 14:回油腔 16、16a、16b 回油孔 19 箱體
22 通氣器(孔) 25 緩沖腔 A、B、C、D、E 減壓腔
6-1 集油環(huán)槽 7a、7b 排污孔 12:減壓室13:回油孔
15、15a、15b 回油孔 17a、17b:隔板 18:油腔蓋板 20 油池 21 磁性塞 23:油尺 24:內(nèi)腔 R1、R2、R3、R4 間隙 F 排污腔
具體實施例方式為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照

本發(fā) 明的具體實施方式
。本發(fā)明的一種鐵道車輛高速驅動齒輪箱裝置，該齒輪箱裝置包括箱體19及其內(nèi) 設置的傳動齒輪3、密封機構，所述箱體內(nèi)腔M設置該傳動齒輪3，所述內(nèi)腔M的底部設置 油池20，且所述密封機構形成非接觸式機械迷宮密封結構，其中，所述箱體內(nèi)還設有緩沖腔 25以及回油腔14，所述緩沖腔25設于所述回油腔14及所述油池20間，以隔離所述回油腔 14與該內(nèi)腔油池20，所述密封機構和油池20間形成有包括該回油腔14、緩沖腔25的回油 通道，且由所述密封機構引出的第一回油孔8、9、10、11經(jīng)回油腔14、緩沖腔25與油池20連
ο本發(fā)明的一具體實施例中，所述回油腔14與緩沖腔25間是通過第二回油孔15相 連通；所述緩沖腔25與油池20間是通過第三回油孔16相連通。具體地，請結合圖4A、圖 4B所示，在所述箱體19底部垂直于軸向方向在回油腔14的兩外側設置縱向隔板17a、17b， 且隔板17a、17b的高度高于油池的油位，所述隔板在回油腔14的兩側形成二緩沖腔25 ；與 二緩沖腔25相對應，所述回油腔的底部兩側設有兩個第二回油孔15a、15b，以使回油腔14 與兩側的二緩沖腔25分別連通，隔板17a、17b的底部對應設置第三回油孔16a、16b，以進一 步將二緩沖腔25與油池20連通，且所述第二回油孔15a、15b、第三回油孔16a、16b均位于 油池20的潤滑油油面線(油位)以下。本發(fā)明提供的是鐵道車輛高速傳動系統(tǒng)所必須的高速驅動齒輪箱裝置，請參見圖 1至圖3所示，其為本發(fā)明的一具體實施例，其中，該高速驅動齒輪箱裝置由箱體19、傳動齒 輪3、密封機構、回油通道、軸承4、油池20、通氣器(孔)22、油尺23、磁性塞21等組成。如圖2、圖3所示，密封機構包括空心軸套1、第一靜密封環(huán)2、動密封環(huán)5及第二靜 密封環(huán)6，較佳地，所述空心軸套1、第一靜密封環(huán)2、傳動齒輪3、動密封環(huán)5均為鋼制件、第 二靜密封環(huán)6、箱體19均為鋁制件。
所述第一靜密封環(huán)2緊固裝配于空心軸套1上，第一靜密封環(huán)2的內(nèi)孔與傳動齒 輪3輪轂上的環(huán)槽形成第一非接觸式機械迷宮密封結構；而由于該齒輪箱的傳動齒輪的扭 距輸出一側對密封的要求更為嚴格，本發(fā)明的一實施例是采用如下結構實現(xiàn)該側密封動 密封環(huán)5緊固裝配于傳動齒輪3輪轂上，第二靜密封環(huán)6內(nèi)孔面上設有多道獨立的密封環(huán) 槽(請結合圖5所示)，且在各獨立密封環(huán)槽最低部位分別設置回油孔8、9、10、11，第二靜 密封環(huán)6裝設于所述動密封環(huán)5外周而形成第二非接觸式機械迷宮密封結構。較佳地，第一靜密封環(huán)2的內(nèi)孔面與傳動齒輪3輪轂外周上的環(huán)槽組裝形成徑向 間隙為Rl的平面配合，且第一靜密封環(huán)2在靠近傳動齒輪3的一端外周與傳動齒輪3輪轂 外周上的環(huán)槽形成間隙為R2的錐面配合；所述動密封環(huán)5與第二靜密封環(huán)6間對應各密 封環(huán)槽分別形成多個回油減壓腔B、C、D、E，且所述動密封環(huán)5的靠近傳動齒輪的內(nèi)端回頭 彎設并包圍所述第二靜密封環(huán)6的內(nèi)端而形成另一回油減壓腔A，且各減壓腔內(nèi)的壓力從 里到外依次降低，可選擇地，第二靜密封環(huán)6的內(nèi)孔面與動密封環(huán)5外圓面形成徑向間隙為 R3的平面配合，且二者間的各配合平面中，動密封環(huán)上的配合平面比對應的第二靜密封環(huán) 上的配合平面寬；而所述動密封環(huán)5內(nèi)端回頭彎設并包圍所述第二靜密封環(huán)6內(nèi)端的尾端 周面而與所述第二靜密封環(huán)6的內(nèi)端外圓面間形成間隙為R4的錐面配合。如上所述，第一靜密封環(huán)2緊固裝配于空心軸套1上，第一靜密封環(huán)2內(nèi)孔與傳動 齒輪3轂上的環(huán)槽形成非接觸式機械迷宮密封結構，并形成徑向小間隙Rl和錐面配合間隙 R2。第一靜密封環(huán)2外圓上凸牙與箱體19上的凹槽配合，配合面涂敷密封膠進行密封。這 部分密封結構相對簡單，此處不再詳述。動密封環(huán)5緊固裝配于傳動齒輪3輪轂上，第二靜密封環(huán)6外圓上凸牙與箱體19 上的凹槽配合，配合面涂敷密封膠進行密封。第二靜密封環(huán)6采用整體鋁合金制件，其上設 置多道獨立的密封環(huán)槽，密封環(huán)槽為U型結構，直接整體加工而成。在獨立的密封環(huán)槽最低 部位通過開設各自的回油孔8、9、10、11，回油孔為月牙型結構，直接整體加工而成，且回油 孔大小依據(jù)速度等級、潤滑油粘度而不同。動密封環(huán)5采用整體鋼制件，其與第二靜密封 環(huán)6組裝形成非接觸式機械迷宮密封結構，徑向間隙R3可以很小，本發(fā)明可設計到0. 3 0. 5mm。同時，其與第二靜密封環(huán)6組裝分別形成回油減壓腔A、B、C、D、E，減壓腔內(nèi)壓力從里 到外依次降低。為減緩減壓腔A的容油壓力，在第二靜密封環(huán)6外圓上設計集油環(huán)槽6-1 ； 在動密封環(huán)5與第二靜密封環(huán)6的間隙R4設置錐面配合，依據(jù)公知的粘性流體動力密封原 理，亦可減少潤滑油直接進入減壓腔A，依據(jù)速度等級該錐面斜度可設計為5° 7°。動密 封環(huán)5外圓上設置甩油環(huán)5-1、5-2、5-3，其中甩油環(huán)5-1、5-2截面為直角三角形，斜邊指向 不同，減壓腔B、C中的甩油環(huán)5-1斜邊方向由外指向里，減壓腔D、E中的甩油環(huán)5-2斜邊方 向由里指向外，其斜邊角度由動密封環(huán)5的旋轉角速度而確定，可設計在30°左右。在動密 封環(huán)5與第二靜密封環(huán)6之間設有排污腔F，該排污腔F與第二靜密封環(huán)6上所設的排污孔 7a、箱體所設排污孔7b連通，且排污腔F中的甩油環(huán)(5- 方向垂向對稱設計?；赜涂?3初端設有一個體積較大的減壓室12。該回油減壓室直接在箱體19上加 工而成，為月牙型空腔，其與第二靜密封環(huán)6的回油孔8、9、10、11連通?；赜屯ǖ乐邪粋€寬大的回油腔14，且其與箱體內(nèi)腔M隔離。本發(fā)明所說隔離 是在回油腔14底部前后方向分別設置一個回油孔15a、15b，然后再在隔板17底部前后留有 回油孔16a、16b。回油腔14的設置如大家所公知的，可直接在箱體19上鑄造出來，為敞口
9式油腔，在其敞口上安裝回油腔蓋板18，且在其配合面上涂敷密封膠進行密封。箱體19底部設置了一條縱向隔板17a、17b。隔板直接在箱體19底面與箱體19整 體鑄造成型，縱向延伸至箱體19前后內(nèi)壁，高度依油池20油位確定，應高于油位。本發(fā)明 的最終回油孔16a、16b設在所述隔板17a、17b上，且前后布置。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何 本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均 應屬于本發(fā)明保護的范圍。
權利要求
1.一種鐵道車輛高速驅動齒輪箱裝置，該齒輪箱裝置包括箱體及其內(nèi)設置的傳動齒 輪、密封機構，所述箱體內(nèi)腔設置該傳動齒輪，所述內(nèi)腔的底部設置油池，且所述密封機構 形成非接觸式機械迷宮密封結構，其特征在于，所述箱體內(nèi)還設有緩沖腔以及回油腔，所述 緩沖腔設于所述回油腔及所述油池間，以隔離所述回油腔與該內(nèi)腔油池，所述密封機構和 油池間形成有包括該回油腔、緩沖腔的回油通道，且由所述密封機構引出的第一回油孔經(jīng) 回油腔、緩沖腔與油池連通。
2.如權利要求1所述的齒輪箱裝置，其特征在于，所述回油腔與緩沖腔間通過第二回 油孔相連通；所述緩沖腔與油池間通過第三回油孔相連通。
3.如權利要求2所述的齒輪箱裝置，其特征在于，所述箱體底部垂直于軸向方向在回 油腔的兩外側分別設有縱向隔板，且所述隔板的高度高于油池的油位，所述隔板在所述回 油腔兩側形成所述緩沖腔；所述第二回油孔位于所述回油腔的底部兩側，并與所述緩沖腔 相連通，所述第三回油孔位于隔板的底部，并連通所述緩沖腔和油池，且所述第二回油孔、 第三回油孔均位于油池潤滑油油面線以下。
4.如權利要求1所述的齒輪箱裝置，其特征在于，所述密封機構包括空心軸套、第一靜 密封環(huán)、動密封環(huán)及第二靜密封環(huán)，所述第一靜密封環(huán)緊固裝配于空心軸套上，第一靜密封 環(huán)內(nèi)孔與傳動齒輪輪轂上的環(huán)槽形成第一非接觸式機械迷宮密封結構；動密封環(huán)緊固裝配 于傳動齒輪輪轂上；第二靜密封環(huán)內(nèi)孔面上設有多道獨立的密封環(huán)槽，且在各獨立密封環(huán) 槽最低部位分別設置所述第一回油孔，第二靜密封環(huán)裝設于所述動密封環(huán)外周而形成第二 非接觸式機械迷宮密封結構。
5.如權利要求4所述的齒輪箱裝置，其特征在于，所述第一靜密封環(huán)的內(nèi)孔面與傳動 齒輪輪轂外周上的環(huán)槽組裝形成徑向間隙為Rl的平面配合，且在靠近傳動齒輪一端的外 周與傳動齒輪輪轂外周上的環(huán)槽形成間隙為R2的錐面配合。
6.如權利要求4所述的齒輪箱裝置，其特征在于，所述動密封環(huán)與第二靜密封環(huán)間對 應各密封環(huán)槽分別形成多個回油減壓腔，且所述動密封環(huán)內(nèi)端回頭彎設并包圍所述第二靜 密封環(huán)的內(nèi)端而形成另一回油減壓腔，且各減壓腔內(nèi)的壓力從里到外依次降低。
7.如權利要求6所述的齒輪箱裝置，其特征在于，所述第二靜密封環(huán)的內(nèi)孔面與動密 封環(huán)外圓面形成徑向間隙為R3的平面配合，而所述動密封環(huán)內(nèi)端回頭彎設并包圍所述第 二靜密封環(huán)內(nèi)端的尾端圓周面與所述第二靜密封環(huán)的內(nèi)端外圓面間形成間隙為R4的錐面 配合。
8.如權利要求7所述的齒輪箱裝置，其特征在于，所述第二靜密封環(huán)與動密封環(huán)間的 徑向間隙R3為0. 3 0. 5mm，且二者間的各配合平面中，動密封環(huán)上的配合平面比對應的第 二靜密封環(huán)上的配合平面寬。
9.如權利要求6所述的齒輪箱裝置，其特征在于，所述第二靜密封環(huán)外圓上臨近所述 另一回油減壓腔設有集油環(huán)槽，以減緩最內(nèi)側的所述另一回油減壓腔的容油壓力。
10.如權利要求4所述的齒輪箱裝置，其特征在于，所述第一靜密封環(huán)、第二靜密封環(huán) 的外圓上設有凸牙，所述凸牙分別與箱體外壁上的凹槽配合，且各配合面涂敷密封膠進行 密封。
11.如權利要求4所述的齒輪箱裝置，其特征在于，所述動密封環(huán)外圓上對應所述第二 靜密封環(huán)的各密封環(huán)槽分別設有甩油環(huán)，其中最外側環(huán)槽中的甩油環(huán)截面為垂向對稱的等腰三角形，另外的甩油環(huán)截面為直角三角形，其中靠近里端的部分甩油環(huán)的斜邊方向由外 指向里，相對靠近外端的部分甩油環(huán)的斜邊方向由里指向外，所述各斜邊的傾斜角度是根 據(jù)動密封環(huán)的旋轉角速度確定的。
12.如權利要求4所述的齒輪箱裝置，其特征在于，所述箱體上設置有連通各密封環(huán)槽 底部第一回油孔的第四回油孔，所述第一回油孔、所述第四回油孔銑削成形為月牙型孔，大 小依據(jù)密封間隙確定。
13.如權利要求1所述的齒輪箱裝置，其特征在于，所述箱體還包括設置于所述第四回 油孔初端的回油減壓室，該回油減壓室為月牙型空腔，其與第二靜密封環(huán)的各密封環(huán)槽底 部的第一回油孔連通。
14.如權利要求12所述的齒輪箱裝置，其特征在于，所述回油腔為所述箱體上對應所 述第四回油孔末端的敞口式回油腔，且在其敞口上安裝回油腔蓋板，其配合面上涂敷密封 膠進行密封。
15.如權利要求4至14任一項所述的齒輪箱裝置，其特征在于，所述第一靜密封環(huán)、傳 動齒輪、動密封環(huán)均為鋼制件，第二靜密封環(huán)、箱體為鋁制件，且所述第二靜密封環(huán)和動密 封環(huán)均為一體式結構。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鐵道車輛高速驅動齒輪箱裝置，該齒輪箱裝置包括箱體及其內(nèi)設置的傳動齒輪、密封機構，所述箱體內(nèi)腔設置該傳動齒輪，所述內(nèi)腔的底部設置油池，且所述密封機構形成非接觸式機械迷宮密封結構，特別是在該箱體內(nèi)還設有緩沖腔以及回油腔，所述緩沖腔設于所述回油腔及所述油池間，以隔離所述回油腔與該內(nèi)腔油池，所述密封機構和油池間形成有包括該回油腔、緩沖腔的回油通道，且由所述密封機構引出的第一回油孔經(jīng)回油腔、緩沖腔與油池連通。從而使本發(fā)明的齒輪箱裝置密封結構簡單，工藝性好，制造成本低，回油系統(tǒng)回油順暢，密封性能強。
文檔編號F16H57/04GK102062198SQ20091022255
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月13日 優(yōu)先權日2009年11月13日
發(fā)明者劉輝, 呂士勇, 張志和, 馬呈祥, 高超 申請人:中國北車集團大同電力機車有限責任公司