齒輪箱自潤(rùn)滑密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軌道交通線路維護(hù)作業(yè)車上的齒輪傳動(dòng)裝置，尤其有關(guān)走行齒輪箱的潤(rùn)滑與密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道交通線路維護(hù)作業(yè)車有兩種工作狀態(tài)，一種是高速運(yùn)行狀態(tài)(100km/h)，用于將列車開(kāi)至待作業(yè)的地點(diǎn)，另一種是低恒速作業(yè)運(yùn)行狀態(tài)(O?10km/h)，用于線路維護(hù)作業(yè)。齒輪箱(尤其是電傳動(dòng)齒輪箱)作為其走行驅(qū)動(dòng)部件，需同時(shí)滿足高、低速工況下的潤(rùn)滑良好及密封可靠的要求，由于受空間的限制，齒輪箱安裝內(nèi)置或外置強(qiáng)制潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期以來(lái)未能實(shí)現(xiàn)，因此迫切需要研究一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的齒輪箱自潤(rùn)滑密封結(jié)構(gòu)，以滿足其功能需求。
[0003]軌道交通線路維護(hù)作業(yè)車走行驅(qū)動(dòng)齒輪箱大多采用油潤(rùn)滑，齒輪箱在低速運(yùn)行過(guò)程中，不易形成飛濺油霧潤(rùn)滑，使得支撐軸承潤(rùn)滑不充分，若出現(xiàn)支撐軸承潤(rùn)滑不充分，極易導(dǎo)致軸承摩擦磨損加劇和發(fā)熱，影響其使用壽命；另外，齒輪箱在高速運(yùn)行過(guò)程中，潤(rùn)滑油泄漏會(huì)造成齒輪箱潤(rùn)滑不良，并造成線路環(huán)境污染。因此，在設(shè)計(jì)兼顧高、低速傳動(dòng)工況的軌道交通線路維護(hù)作業(yè)車走行驅(qū)動(dòng)齒輪箱的潤(rùn)滑密封系統(tǒng)時(shí)，不但要求保證齒輪箱低速時(shí)支撐軸承的潤(rùn)滑，同時(shí)還必須要求齒輪箱高速運(yùn)行時(shí)，箱體內(nèi)潤(rùn)滑油不能向外泄露。
[0004]在中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為:CN201901158U，名稱為“一種城軌車輛齒輪箱密封結(jié)構(gòu)”的專利文獻(xiàn)中，介紹了一種用于城軌車輛齒輪箱的雙向密封結(jié)構(gòu)。該技術(shù)方案只適用于城軌、地鐵等啟動(dòng)加速快、無(wú)低速持續(xù)運(yùn)行工況的場(chǎng)合，齒輪箱在低速情況下無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)其支撐軸承的潤(rùn)滑；因而不適用于需同時(shí)兼顧高、低速運(yùn)行的齒輪箱潤(rùn)滑密封的使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種布局緊湊、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且可以同時(shí)滿足高、低速運(yùn)行工況要求的軌道交通線路維護(hù)作業(yè)車用的齒輪箱自潤(rùn)滑密封結(jié)構(gòu)。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種齒輪箱自潤(rùn)滑密封結(jié)構(gòu)，包括箱體、第一軸承座、第二軸承座、密封圈、密封蓋、滑動(dòng)套、骨架油封、第一支撐軸承、第二支撐軸承和齒輪軸，所述第一軸承座和第二軸承座分別固定在箱體的兩側(cè)，所述第一支撐軸承和第二支撐軸承分別安裝在相應(yīng)的第一軸承座和第二軸承座中，所述齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在第一支撐軸承和第二支撐軸承上，
所述箱體的兩個(gè)內(nèi)側(cè)壁上且位于第一軸承座和第二軸承座的上方處分別設(shè)有第一集油槽和第二集油槽，
所述第一軸承座上具有軸承座第一凸緣、軸承座第二凸緣、軸承座徑向甩油凸緣、軸承座回流孔和第一軸承座進(jìn)油路，
所述密封蓋固定在第一軸承座外端，密封蓋具有密封蓋第一凸緣、密封蓋第二凸緣、骨架油封安裝座、密封蓋第一凹槽、密封蓋第二凹槽和溢流孔， 所述密封圈固定在齒輪軸上，密封圈具有密封圈第一凸緣、密封圈第二凸緣，
所述滑動(dòng)套固定在齒輪軸上，所述骨架油封裝在骨架油封安裝座中且滑動(dòng)套相抵，所述第二軸承座上具有第二軸承座進(jìn)油路，所述第二集油槽通過(guò)第二軸承座進(jìn)油路通往第二支撐軸承處，
所述第一集油槽通過(guò)第一軸承座進(jìn)油路通往第一支撐軸承處，
所述第一軸承座和第二軸承座的底部分別固定連接有第一油池和第二油池，所述第一油池上設(shè)有回流孔，
所述第二油池和第二支撐軸承之間形成第一油腔，第二軸承座和第二支撐軸承之間形成第二油腔，所述軸承座第一凸緣和第一支撐軸承之間形成第三油腔，第一油池和第一支撐軸承之間形成第四油腔，
所述密封圈第一凸緣與軸承座第一凸緣之間形成第一軸向間隙密封，所述密封圈第二凸緣與軸承座第二凸緣之間形成第二軸向間隙密封，所述軸承座第一凸緣、軸承座第二凸緣與密封圈第一凸緣、密封圈第二凸緣的相應(yīng)外圓面上分別開(kāi)有若干周向溝槽，且相互對(duì)正，形成軸向間隙密封環(huán)槽，
所述密封圈第一凸緣、軸承座第一凸緣和密封圈第二凸緣、軸承座第二凸緣之間形成第一減壓室，所述密封圈第二凸緣、軸承座第二凸緣和密封蓋、滑動(dòng)套、骨架油封之間形成第二減壓室，
所述軸承座徑向甩油凸緣徑向伸在第一減壓室中，
所述第一減壓室、第二減壓室均通過(guò)軸承座回流孔和油池回流孔與齒輪箱內(nèi)部連通，所述第一油腔和第四油腔的高度分別高于第二支撐軸承的最低處的滾柱母線和第一支撐軸承的最低處的滾柱母線，即高度差Hl ^ O，
所述軸承座第一凸緣的高度高于第四油腔的高度，即高度差H2 > O，
所述第二軸向間隙密封的高度高于第一軸向間隙密封的高度，即高度差H3 > O，
所述密封蓋第一凸緣與滑動(dòng)套之間形成第三軸向間隙密封，所述密封蓋第二凸緣與滑動(dòng)套之間形成第四軸向間隙密封，
所述密封蓋第一凹槽、密封蓋第二凹槽與滑動(dòng)套之間分別形成第一收集腔和第二收集腔，
所述密封蓋的溢流孔位于第一收集腔的底部且與大氣相通。
[0007]所述第一軸承座和第二軸承座上分別設(shè)有O型圈安裝槽，O型圈安裝槽內(nèi)分別安裝有O型密封圈。
[0008]所述第一油池和第二油池為環(huán)形油腔。
[0009]所述箱體上的第一集油槽和第二集油槽的截面為U型，第一集油槽和第二集油槽底部分別具有箱體進(jìn)油路，箱體進(jìn)油路分別通往第一軸承座進(jìn)油路和第二軸承座進(jìn)油路。
[0010]所述密封蓋具有密封蓋第三凹槽，所述密封蓋第三凹槽與第二減壓室相通。
[0011]采用上述結(jié)構(gòu)后，車輛在高速運(yùn)行時(shí)，第一、第二支撐軸承依靠傳動(dòng)齒輪攪油飛濺潤(rùn)滑，同時(shí)飛濺起來(lái)的潤(rùn)滑油霧，經(jīng)第一集油槽和第二集油槽收集，通過(guò)箱體進(jìn)油路和第一、第二軸承座進(jìn)油路進(jìn)入到第一、二、三、四油腔進(jìn)行存儲(chǔ)，形成集油效果。當(dāng)車輛在低速作業(yè)時(shí)，依靠第一、二、三、四油腔的潤(rùn)滑油對(duì)第一、第二支撐軸承進(jìn)行浸油潤(rùn)滑，從而同時(shí)保證了高、低速工況下齒輪軸支撐軸承的良好潤(rùn)滑。車輛在中高速運(yùn)行時(shí)，齒輪箱內(nèi)的潤(rùn)滑油通過(guò)二道軸向間隙密封、軸向間隙密封環(huán)槽和徑向甩油凸緣組合式的非接觸式迷宮密封結(jié)構(gòu)，并經(jīng)二級(jí)減壓室的收集、減壓和緩沖，使得潤(rùn)滑油通過(guò)軸承座回流孔充分回流到箱體內(nèi)部，同時(shí)在非接觸式密封結(jié)構(gòu)的外側(cè)輔以接觸式骨架油封的密封結(jié)構(gòu)，形成雙重密封保障，保證密封效果可靠；外部的灰塵和雨水經(jīng)二道軸向間隙密封阻隔和第一收集腔、第二集腔的收集，同時(shí)輔以接觸式骨架油封結(jié)構(gòu)，使得其難以進(jìn)入到箱體內(nèi)部；采用上述非接觸迷宮式和接觸式油封密封的組合密封方式，既保證箱體內(nèi)的潤(rùn)滑油不泄露，又使箱體外部的雨水、灰塵無(wú)法進(jìn)入箱體內(nèi)部；通過(guò)采用上述密封結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了齒輪箱旋轉(zhuǎn)貫通部位的雙面密封，密封可靠。簡(jiǎn)化了齒輪箱的結(jié)構(gòu)，節(jié)約布置空間，減少車輛動(dòng)力傳動(dòng)部件和配重；具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布局緊湊，易于制造和維護(hù)等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0013]圖1為本發(fā)明的齒輪箱自潤(rùn)滑密封結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖2為圖1中的密封結(jié)構(gòu)局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1、2所示，本發(fā)明的一種齒輪箱自潤(rùn)滑密封結(jié)構(gòu)，包括箱體1、第一軸承座2、第二軸承座14、密封圈6、密封蓋4、滑動(dòng)套5、骨架油封3、第一支撐軸承8、第二支撐軸承15和齒輪軸13，所述第一軸承座2和第二軸承座14分別固定在箱體I的兩側(cè)，所述第一支撐軸承8和第二支撐軸承15分別安裝在相應(yīng)的第一軸承座2和第二軸承座14中，所述齒輪軸13轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在第一支撐軸承8和第二支撐軸承15上，
所述箱體I的兩個(gè)內(nèi)側(cè)壁上且位于第一軸承座2和第二軸承座14的上方處分別設(shè)有第一集油槽1-1和第二集油槽1-2，
所述第一軸承座2上具有軸承座第一凸緣2-6、軸承座第二凸緣2-2、軸承座徑向甩油凸緣2-5、軸承座回流孔2-3和第一軸承座進(jìn)油路2-1，
所述密封蓋4固定在第一軸承座2外端，密封蓋4具有密封蓋第一凸緣4-1、密封蓋第二凸緣4-2、骨架油封安裝座4-6、密封蓋第一凹槽4-3、密封蓋第二凹槽4-5、密封蓋第三凹槽4-7和溢流孔4-4，
所述密封圈6固定在齒輪軸13上，密封圈6具有密封圈第一凸緣6-1、密封圈第二凸緣
6-2，
所述滑動(dòng)套5固定在齒輪軸13上，所述骨架油封3裝在骨架油封安裝座4-6中且滑動(dòng)套5相抵，
所述第二軸承座14上具有第二軸承座進(jìn)油路14-2，所述第二集油槽1-2通過(guò)第二軸承座進(jìn)油路14-2通往第二支撐軸承15處，
所述第一集油槽1-1通過(guò)第一軸承座進(jìn)油路2-1通往第一支撐軸承8處，
所述第一軸承座2和第二軸承座14的底部分別固定連接有第一油池9和第二油池10，所述第一油池9上設(shè)有回流孔9-1，
所述第二油池10和第二支撐軸承15之間形成第一油腔11，第二軸承座14和第二支撐軸承15之間形成第二油腔12，所述軸承座第一凸緣2-6和第一支撐軸承8之間形成第三油腔25，第一油池9和第一支撐軸承8之間形成第四油腔26，
所述密封圈第一凸緣6-1與軸承座第一凸緣2-6之間形成第一軸向間隙密封16，所述密封圈第二凸緣6-2與軸承座第二凸緣2-2之間形成第二軸向間隙密封18，所述軸承座第一凸緣2-6、軸承座第二凸緣2-2與密封圈第一凸緣6-1、密封圈第二凸緣6-2的相應(yīng)外圓面上分別開(kāi)有若干周向溝槽，且相互對(duì)正，形成軸向間隙密封環(huán)槽17，這樣，增加潤(rùn)滑油從第一軸向間隙密封16和第二軸向間隙密封18向外溢流的阻力，提高軸向間隙密封的效果。
[0015]所述密封圈第一凸緣6-1、軸承座第一凸緣2-6和密封圈第二凸緣6-2、軸承座第二凸緣2-2之間形成第一減壓室24，所述密封圈第二凸緣6-2、軸承座第二凸緣2-2和密封蓋4、滑動(dòng)套5、骨架油封3之間形成第二減壓室23，所述密封蓋第三凹槽4-7與第二減壓室23相通。第一減壓室24和第二減壓室23可分別收集經(jīng)第一軸向間隙密封16和第二軸向間隙密封18溢流出來(lái)的潤(rùn)滑油并起減壓和緩沖作用，使其能充分順暢從軸承座回流孔2-3和油池回流孔9-1回流到箱體I內(nèi)部，進(jìn)一步提升密封效果。所述密封蓋第三凹槽4-7與第二減壓室23相通，作用是擴(kuò)充了第二減壓