專利名稱：帶浮動(dòng)式通氣裝置的齒輪箱及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于軌道車輛的齒輪箱結(jié)構(gòu)及其使用方法的改進(jìn)，屬于機(jī)械制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)運(yùn)行于干線鐵路的軌道車輛時(shí)速已達(dá)380公里及以上，因而對(duì)于動(dòng)力系統(tǒng)提出了更為嚴(yán)格的設(shè)計(jì)與使用性能要求。現(xiàn)有軌道車輛采用的直線電機(jī)轉(zhuǎn)向架，其齒輪箱通常通過聯(lián)軸節(jié)連接于直線電機(jī)，齒輪箱套設(shè)于車軸處并懸掛于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架。為保證齒輪箱內(nèi)部齒輪組的高速、潤滑摩擦與轉(zhuǎn)動(dòng)，而在齒輪箱箱體端部設(shè)置有導(dǎo)入外部空氣的通氣裝置。
當(dāng)前齒輪箱所使用的通氣裝置缺少壓力調(diào)節(jié)能力，當(dāng)兩輛高速行駛的車輛會(huì)車前后、或是車輛穿越較長的隧道前后，外部環(huán)境與齒輪箱內(nèi)部之間的壓力差是劇烈變化的，而且此類氣壓差較高而足以引起齒輪箱內(nèi)部油氣壓力地突然升高，從而導(dǎo)致油氣溫度升高或向外泄漏等問題的發(fā)生。隨著軌道車輛行駛速度地不斷提高，上述壓力差導(dǎo)致的油氣外泄問題直接影響到齒輪箱內(nèi)部齒輪組的正常運(yùn)行，甚至?xí)?dǎo)致齒輪組的轉(zhuǎn)動(dòng)異常等嚴(yán)重事故。有鑒于此特提出本專利申請(qǐng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述帶浮動(dòng)式通氣裝置的齒輪箱及其使用方法，其目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而在齒輪箱通氣道的外側(cè)端口設(shè)置一浮動(dòng)式的活塞，以此類浮動(dòng)式通氣裝置來平衡外部環(huán)境與齒輪箱內(nèi)部的壓力差。當(dāng)齒輪箱內(nèi)部油氣壓力出現(xiàn)過高趨勢(shì)時(shí)，通過活塞關(guān)閉通氣裝置而防止油氣溫度過度升高、油氣外泄等問題。另一發(fā)明目的是，對(duì)于空氣導(dǎo)入齒輪箱進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，并實(shí)現(xiàn)空氣過濾凈化、保證齒輪箱內(nèi)部油氣的潔凈度。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，所述帶浮動(dòng)式通氣裝置的齒輪箱，通過聯(lián)軸節(jié)連接于牽引電機(jī)，包括有箱體，以及用于將外部空氣導(dǎo)入齒輪組的通氣道。與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別之處在于，在通氣道的外側(cè)端口處設(shè)置有一浮動(dòng)式的活塞，活塞位于通氣罩的內(nèi)凹槽中；在內(nèi)凹槽頂部、與活塞垂向相對(duì)地設(shè)置有通氣孔。如上述基本方案特征，活塞懸浮于通氣罩的內(nèi)凹槽中，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，外部環(huán)境的空氣壓力大于齒輪箱內(nèi)部的油氣壓力，活塞處于開啟狀態(tài)。依次地通過通氣孔、活塞和通氣道建立齒輪箱與外部環(huán)境之間的空氣自由交換通道。當(dāng)齒輪箱外界氣壓為負(fù)值，S卩外部環(huán)境的空氣壓力小于齒輪箱內(nèi)部的油氣壓力時(shí)，活塞處于封閉狀態(tài)?；钊蛏戏舛聝?nèi)凹槽頂部的通氣孔，以避免齒輪箱內(nèi)部的油氣外泄、保證齒輪箱內(nèi)部的油氣溫度不會(huì)過高。
為同時(shí)保證活塞處于開啟狀態(tài)時(shí)空氣交換的順暢、活塞處于封閉狀態(tài)時(shí)通氣孔的完全封閉，可采取的進(jìn)一步細(xì)化方案是，所述活塞的剖面結(jié)構(gòu)為T型，在活塞頂端的側(cè)部設(shè)置有內(nèi)凹的通氣槽。為改善外部環(huán)境與齒輪箱之間空氣流通的潔凈度，通過延長類似迷宮結(jié)構(gòu)的空氣導(dǎo)流通道來降低風(fēng)沙、或其他空氣雜質(zhì)進(jìn)入齒輪箱的機(jī)率，可將所述通氣罩設(shè)置為具有內(nèi)、外套的雙層結(jié)構(gòu)，在內(nèi)套與外套之間形成向齒輪箱導(dǎo)入空氣的導(dǎo)流道，導(dǎo)流道連通至通氣孔。更為有效的凈化空氣技術(shù)手段是，在導(dǎo)流道中設(shè)置有過濾層?；谏鲜鳊X輪箱的帶浮動(dòng)式通氣裝置的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了下述齒輪箱使用方法，即在將外部空氣導(dǎo)入齒輪組的通氣道的外側(cè)端口處，活塞懸浮于通氣罩的內(nèi)凹槽中。 在外部環(huán)境的空氣壓力小于齒輪箱內(nèi)部的油氣壓力時(shí)，活塞向上封堵內(nèi)凹槽頂部的通氣孔以防止油氣外泄。為保證正常使用狀態(tài)下，外部環(huán)境與齒輪箱之間的空氣交換，通過活塞頂端側(cè)部的內(nèi)凹通氣槽，將外部空氣導(dǎo)入齒輪箱內(nèi)部的通氣道。針對(duì)流通空氣的過濾凈化措施是，通氣罩設(shè)置有內(nèi)、外套的雙層結(jié)構(gòu)，在內(nèi)套與外套之間形成向齒輪箱導(dǎo)入空氣的導(dǎo)流道中設(shè)置過濾雜質(zhì)的過濾層。綜上內(nèi)容，所述帶浮動(dòng)式通氣裝置的齒輪箱及其使用方法具有的優(yōu)點(diǎn)是I、通過浮動(dòng)式活塞均衡外部環(huán)境與齒輪箱內(nèi)部的壓力差，有效地防止齒輪箱內(nèi)部油氣溫度過度升高或油氣外泄等問題，保證齒輪箱的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2、對(duì)導(dǎo)入齒輪箱的空氣進(jìn)行過濾、凈化，保證齒輪箱內(nèi)部油氣的潔凈度，延長齒輪箱使用壽命。


現(xiàn)結(jié)合以下附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地說明；圖I是所述齒輪箱的示意圖；圖2是帶有圖I中A-A向部分剖面的齒輪箱另一側(cè)向示意圖；圖3是圖2中I部放大示意圖；圖4是活塞的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是活塞在2種狀態(tài)下的對(duì)比示意圖；如圖I至圖5所示，箱體1，通氣道2，活塞3，通氣罩4，通氣槽30，內(nèi)凹槽40，通氣孔41，內(nèi)套42，外套43，導(dǎo)流道44，過濾層45。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，如圖I至圖5所示，所述的帶浮動(dòng)式通氣裝置的齒輪箱，通過聯(lián)軸節(jié)連接于牽引電機(jī)，其主要包括有箱體I,用于將外部空氣導(dǎo)入齒輪組的通氣道2，在通氣道2的外側(cè)端口處設(shè)置有一浮動(dòng)式的活塞3，活塞3位于通氣罩4的內(nèi)凹槽40中?；钊?的剖面結(jié)構(gòu)為T型，在活塞3頂端的側(cè)部設(shè)置有內(nèi)凹的通氣槽30 ；在內(nèi)凹槽40頂部、與活塞3垂向相對(duì)地設(shè)置有通氣孔41 ；通氣罩4具有內(nèi)、外套的雙層結(jié)構(gòu)，在內(nèi)套42與外套43之間形成向齒輪箱導(dǎo)入空氣的導(dǎo)流道44，導(dǎo)流道44連通至通氣孔41 ；在導(dǎo)流道44中設(shè)置有過濾層45。所述的齒輪箱使用方法，在將外部空氣導(dǎo)入齒輪組的通氣道2的外側(cè)端口處，活塞3懸浮于通氣罩4的內(nèi)凹槽40中。在外部環(huán)境的空氣壓力小于齒輪箱內(nèi)部的油氣壓力時(shí)，活塞3向上封堵內(nèi)凹槽40頂部的通氣孔41以防止油氣外泄。在外部環(huán)境的空氣壓力不小于齒輪箱內(nèi)部的油氣壓力時(shí)，通過活塞3頂端側(cè)部的 內(nèi)凹通氣槽30，將外部空氣導(dǎo)入或?qū)С鳊X輪箱內(nèi)部的通氣道2。通氣罩4設(shè)置有內(nèi)、外套的雙層結(jié)構(gòu)，在內(nèi)套42與外套43之間形成向齒輪箱導(dǎo)入空氣的導(dǎo)流道44中設(shè)置過濾雜質(zhì)的過濾層45，對(duì)導(dǎo)入齒輪箱的空氣進(jìn)行過濾和凈化，保證齒輪箱內(nèi)部油氣的潔凈度。
權(quán)利要求
1.一種帶浮動(dòng)式通氣裝置的齒輪箱，通過聯(lián)軸節(jié)連接于牽引電機(jī)，包括箱體(I)和用于將外部空氣導(dǎo)入齒輪組的通氣道(2)，其特征在于 在通氣道(2)的外側(cè)端口處設(shè)置有一浮動(dòng)式的活塞(3)，活塞(3)位于通氣罩(4)的內(nèi)凹槽(40)中； 在內(nèi)凹槽(40)頂部、與活塞(3)垂向相對(duì)地設(shè)置有通氣孔(41)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶浮動(dòng)式通氣裝置的齒輪箱，其特征在于所述活塞(3)的剖面結(jié)構(gòu)為T型，在活塞(3)頂端的側(cè)部設(shè)置有內(nèi)凹的通氣槽(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的帶浮動(dòng)式通氣裝置的齒輪箱，其特征在于所述的通氣罩(4)具有內(nèi)、外套的雙層結(jié)構(gòu)，在內(nèi)套(42)與外套(43)之間形成向齒輪箱導(dǎo)入空氣的導(dǎo)流道(44)，導(dǎo)流道(44)連通至通氣孔(41)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶浮動(dòng)式通氣裝置的齒輪箱，其特征在于在導(dǎo)流道(44)中設(shè)置有過濾層(45)。
5.一種齒輪箱使用方法，其特征在于在將外部空氣導(dǎo)入齒輪組的通氣道(2)的外側(cè)端口處，活塞(3)懸浮于通氣罩(4)的內(nèi)凹槽(40)中； 在外部環(huán)境的空氣壓力小于齒輪箱內(nèi)部的油氣壓力時(shí)，活塞(3)向上封堵內(nèi)凹槽(40)頂部的通氣孔(41)以防止油氣外泄。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的齒輪箱使用方法，其特征在于通過活塞(3)頂端側(cè)部的內(nèi)凹通氣槽(30)，將外部空氣導(dǎo)入或?qū)С鳊X輪箱內(nèi)部的通氣道(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的齒輪箱使用方法，其特征在于通氣罩(4)設(shè)置有內(nèi)、夕卜套的雙層結(jié)構(gòu)，在內(nèi)套(42)與外套(43)之間形成向齒輪箱導(dǎo)入空氣的導(dǎo)流道(44)中設(shè)置過濾雜質(zhì)的過濾層(45)。
全文摘要
本發(fā)明所述帶浮動(dòng)式通氣裝置的齒輪箱及其使用方法，在齒輪箱通氣道的外側(cè)端口設(shè)置一浮動(dòng)式的活塞，以此類浮動(dòng)式通氣裝置來平衡外部環(huán)境與齒輪箱內(nèi)部的壓力差。當(dāng)齒輪箱內(nèi)部油氣壓力出現(xiàn)過高趨勢(shì)時(shí)，通過活塞關(guān)閉通氣裝置而防止油氣溫度過度升高、油氣外泄等問題。齒輪箱包括有箱體，以及用于將外部空氣導(dǎo)入齒輪組的通氣道。在通氣道的外側(cè)端口處設(shè)置有一浮動(dòng)式的活塞，活塞位于通氣罩的內(nèi)凹槽中；在內(nèi)凹槽頂部、與活塞垂向相對(duì)地設(shè)置有通氣孔?；钊麘腋∮谕庹值膬?nèi)凹槽中，當(dāng)外部環(huán)境的空氣壓力小于齒輪箱內(nèi)部的油氣壓力時(shí)，活塞處于封閉狀態(tài)?；钊蛏戏舛聝?nèi)凹槽頂部的通氣孔，避免齒輪箱內(nèi)部的油氣外泄、保證齒輪箱內(nèi)部的油氣溫度不會(huì)過高。
文檔編號(hào)F16H57/027GK102777576SQ20111012169
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者周平宇, 宋曉文, 張朝前, 高玉功, 龔明 申請(qǐng)人:南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司, 鐵道部運(yùn)輸局