CN106382357B - 架悬式承载齿轮箱轴承的定位及润滑密封结构 - Google Patents

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Abstract

一种架悬式承载齿轮箱轴承的定位及润滑密封结构，包括与车轮连接且穿过齿轮箱体内部的六连杆机构空心轴，该六连杆机构空心轴通过带橡胶关节的六连杆、端齿传动盘连接大齿轮心。大齿轮心两端外侧分别通过第一、二圆柱轴承支撑在安装于齿轮箱体上的轴承座上；端齿传动盘经端齿和螺栓固定于大齿轮心，通过端齿传动盘内的螺栓销压紧第一密封环实现第一圆柱轴承轴向定位；齿轮箱体及轴承座上设置进油通道、回油通道以及挡油板实现第一、二圆柱轴承的油润滑和齿轮箱体的密封；齿轮箱体两侧润滑油通过第一、二、三道迷宫腔、第一、二、三回油通道及中间缓冲腔、最终缓冲腔后间接回流到齿轮箱体内腔。

Description

架悬式承载齿轮箱轴承的定位及润滑密封结构
技术领域
本发明涉及轨道机车车辆架悬式驱动装置，尤其是一种架悬式驱动装置的承载齿轮箱轴承的定位及润滑密封结构。
背景技术
客运机车（或动力车）驱动装置基本上都采用架悬式，齿轮箱一般为承载式结构。架悬式驱动装置的牵引电机输出端直接与设于承载式齿轮箱中的小齿轮的小齿轮轴连接，小齿轮与同样位于承载式齿轮箱中的大齿轮外啮合，大齿轮心通过端齿传动盘与六连杆机构空心轴连接，六连杆机构空心轴通过六连杆与车轮连接。
为了提高架悬式驱动装置的轻量化和可靠性要求，承载式齿轮箱箱体采用铸造铝合金、轴承采用油润滑等技术逐渐在行业内达成共识，但承载齿轮箱轴承的定位及润滑密封结构一直未有定论。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种在保证架悬式驱动装置有效传递牵引/制动力的同时，保证快速客运机车驱动***传动轴承润滑和密封的架悬式承载齿轮箱轴承的定位及润滑密封结构，以适应大功率交流传动快速机车或动车组对驱动***的高可靠性要求。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种架悬式承载齿轮箱轴承的定位及润滑密封结构，包括与车轮连接且穿过齿轮箱体内部的六连杆机构空心轴，该六连杆机构空心轴通过带橡胶关节的六连杆和端齿传动盘连接大齿轮的大齿轮心，其特征在于，
大齿轮心两端外侧分别通过第一圆柱轴承和第二圆柱轴承支撑在安装于齿轮箱体上的轴承座上；
大齿轮心与端齿传动盘间设置端齿，并通过螺栓将端齿传动盘固定于大齿轮心；
第一圆柱轴承的外侧设置第一密封环，第二圆柱轴承的外侧设置第二密封环，通过端齿传动盘内的螺栓销压紧第一密封环实现第一圆柱轴承的轴向定位，第二圆柱轴承直接采用第二密封环过盈的方式实现轴向定位，并用螺栓将第二密封环锁固定；
齿轮箱体的内壁上方设置挡油板，且齿轮箱体的前、后端内侧上部分别设置第一集油槽、与第一集油槽连通的第一进油通道，第一圆柱轴承和第二圆柱轴承的轴承座上部分别设置第二集油槽、与第二集油槽连通的第二进油通道；第一密封环、第二密封环分别包括由内及外顺序连通且彼此独立的第一道迷宫腔、第二道迷宫腔和第三道迷宫腔，第一圆柱轴承和第二圆柱轴承的轴承座下部由内及外分别设置与第一道迷宫腔连通的第一回油通道、与第二道迷宫腔连通的第二回油通道、与第三道迷宫腔连通的第三回油通道；齿轮箱体的前、后端内侧下部分别设置三个不在同一层面但结构相似的与第一回油通道连通的第一中间缓冲腔、与第二回油通道连通的第二中间缓冲腔、与第三回油通道相通的第三中间缓冲腔；齿轮箱体的前、后端底部设置最终缓冲腔，第一中间缓冲腔、第二中间缓冲腔、第三中间缓冲腔分别与最终缓冲腔连通，最终缓冲腔与齿轮箱体的内腔之间设置齿轮箱底部通过孔。
齿轮箱体两侧的最终缓冲腔处设置通气器。
第一密封环的外侧设置防气罩。
螺栓销的外侧设置带限位槽的压板，并用第二螺栓将压板与端齿传动盘连接。
第一进油通道上设置加油口。
与传统六连杆机构空心轴传动齿轮箱相比，本发明具有以下特点：
1、本发明齿轮箱体的大齿轮心两端通过第一、二圆柱轴承支撑在安装于齿轮箱体的轴承座上，端齿传动盘与大齿轮心通过端齿+螺栓的结构实现转矩传递，提高了空心轴传动装置的可维护性。
2、六连杆侧（车轮侧）的第一圆柱轴承的内圈定位利用端齿传动盘采用螺栓销+压板的结构，在保证传动盘与齿轮心的可靠联接的同时，也保证了轴承的轴向定位高可靠性。
3、通过在齿轮箱体及轴承座上设置进油通道（第一、二进油通道）、回油通道（第一、二、三回油通道）以及挡油板实现第一、二圆柱轴承的油润滑和齿轮箱体的密封，提升了传动***的可靠性和使用寿命。
4、齿轮箱体两侧第一、二圆柱轴承润滑油不直接回流到齿轮箱体，而是通过附加的曲折且彼此隔离的第一、二、三道迷宫腔、第一、二、三回油通道及中间缓冲腔、最终缓冲腔后间接回流到齿轮箱体内腔，为减少最终缓冲腔内部压力，在齿轮箱体的最终缓冲腔处的一侧或两侧安装通气器，解决了齿轮箱的密封性能。
5、在齿轮箱体六连杆侧的第一密封环外侧加装具有迷宫密封作用的防气罩，可减少六连杆的负压作用。
附图说明
图1：本发明承载式齿轮箱轴承定位及润滑结构示意图。
图2：图1的A－A剖视图。图2中的B－B表示图1的投影方向。
图3：图2的C－C剖视图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明架悬式承载齿轮箱轴承的定位及润滑密封结构一实施例包括中部安装六连杆机构空心轴23的齿轮箱体1，位于齿轮箱体1内的六连杆机构空心轴23通过端齿传动盘21、六连杆（加橡胶关节）24连接安装大齿轮25的大齿轮心251，六连杆机构空心轴23通过六连杆与车轮连接，实现齿轮扭矩的传递。
大齿轮心251两端分别通过第一圆柱轴承9和第二圆柱轴承10支撑在安装于齿轮箱体1上的轴承座4上。端齿传动盘21的外端面内圈设置第一螺纹孔，端齿传动盘21的内端面与大齿轮心251之间设置端齿8，且端齿传动盘21、端齿8通过螺锁于第一螺纹孔的第一螺栓22锁紧固定于大齿轮心251。
第一圆柱轴承9的外侧设置第一密封环261，第二圆柱轴承10的外侧设置第二密封环262。由于端齿传动盘21与大齿轮心251通过端齿8和螺栓22连接，出于空间结构限制和可维护性，位于六连杆侧的第一圆柱轴承9的轴向定位不能采用第一密封环261过盈的方式，而是在端齿传动盘21的端面外侧设置第二螺纹孔，采用4个一组共计3组螺栓销7压紧第一密封环261实现第一圆柱轴承9的轴向定位，而位于非六连杆侧的第二圆柱轴承10则直接采用第二密封环262过盈的方式实现轴向定位，并用螺栓将第二密封环262锁固定位即可。为了防止螺栓销7松动，采用有限位槽的压板6压住螺栓销7，再用第二螺栓5将压板6与端齿传动盘21连接。
如图2、图3所示，齿轮箱体1的内壁上方设置挡油板2，且齿轮箱体1的前、后端内侧上部分别设置第一集油槽3、与集油槽3连通的第一进油通道27，第一进油通道27上还设置有方便外部加油的加油口28，第一圆柱轴承9和第二圆柱轴承10的轴承座4上部分别设置第二集油槽29、与第二集油槽29连通的第二进油通道30。第一密封环261、第二密封环262分别包括由内及外顺序连通且彼此独立的第一道迷宫腔15、第二道迷宫腔13和第三道迷宫腔12。第一圆柱轴承9和第二圆柱轴承10的轴承座4下部由内及外分别设置第一回油通道16、第二回油通道141、第三回油通道142。齿轮箱体1的前、后端内侧下部分别设置三个不在同一层面但结构相似的第一中间缓冲腔171、第二中间缓冲腔172、第三中间缓冲腔173及位于齿轮箱体1的前、后端底部的最终缓冲腔19，第一道迷宫腔15经第一回油通道16连通第一中间缓冲腔171，第二道迷宫腔13经第二回油通道141连通第二中间缓冲腔172，第三道迷宫腔12经第三回油通道142连通第三中间缓冲腔173，第一中间缓冲腔171、第二中间缓冲腔172、第三中间缓冲腔173分别与最终缓冲腔19连通，最终缓冲腔19与齿轮箱体1的内腔之间设置齿轮箱底部通过孔20。大齿轮25旋转中将润滑油搅动，并通过齿轮箱体1内设置的挡油板2将润滑油带入齿轮箱体1两端内侧设置的第一集油槽3，再分别通过第一进油通道27、第二集油槽29、第二进油通道30进入第一圆柱轴承9和第二圆柱轴承10的轴承室31内，对第一圆柱轴承9和第二圆柱轴承10进行润滑。润滑油通过第一圆柱轴承9和第二圆柱轴承10的轴承室31后进入第一道迷宫腔15，大部分润滑油通过第一回油通道16回流到第一中间缓冲腔171，最后回流到最终缓冲腔19，再经齿轮箱底部通过孔20进入齿轮箱体1的内腔循环使用。少量润滑油到达第二道迷宫腔13后通过第二回油通道141回流到第二中间缓冲腔172，最后回流到最终缓冲腔19，再经齿轮箱底部通过孔20进入齿轮箱体1的内腔循环使用。极少量润滑油到达第三道迷宫腔12后通过第三回油通道142回流到第三中间缓冲腔173，最后回流到最终缓冲腔19，再经齿轮箱底部通过孔20进入齿轮箱体1的内腔循环使用。
如图1、图2所示，为了降低齿轮箱体1内的最终缓冲腔19压力，在齿轮箱体1两侧的最终缓冲腔19处加装了一定数量的通气器18，以方便润滑油回流到齿轮箱体1的内腔循环使用。
如图2所示，为了降低六连杆旋转产生的负压对齿轮箱体1的抽吸作用，在迷宫密封的外侧增加了有迷宫密封作用的防气罩11。

Claims (4)

1.一种架悬式承载齿轮箱轴承的定位及润滑密封结构，包括与车轮连接且穿过齿轮箱体（1）内部的六连杆机构空心轴（23），该六连杆机构空心轴（23）通过带橡胶关节的六连杆（24）和端齿传动盘（21）连接大齿轮（25）的大齿轮心（251），其特征在于，
大齿轮心（251）两端外侧分别通过第一圆柱轴承（9）和第二圆柱轴承（10）支撑在安装于齿轮箱体（1）上的轴承座（4）上；
大齿轮心（251）与端齿传动盘（21）间设置端齿（8），并通过螺栓将端齿传动盘固定于大齿轮心；
第一圆柱轴承的外侧设置第一密封环（261），第二圆柱轴承的外侧设置第二密封环（262），通过端齿传动盘内设置的多个螺栓销（7）压紧第一密封环实现第一圆柱轴承的轴向定位，同时在多个螺栓销的外侧设置带限位槽的压板（6），并用螺栓将压板与端齿传动盘连接，第二圆柱轴承（10）直接采用第二密封环过盈的方式实现轴向定位，并用螺栓将第二密封环锁固定；
齿轮箱体的内壁上方设置挡油板（2），且齿轮箱体的前、后端内侧上部分别设置第一集油槽（3）、与第一集油槽连通的第一进油通道(27)，第一圆柱轴承和第二圆柱轴承的轴承座上部分别设置第二集油槽(29)、与第二集油槽连通的第二进油通道(30)；第一密封环、第二密封环分别包括由内及外顺序连通且彼此独立的第一道迷宫腔（15）、第二道迷宫腔（13）和第三道迷宫腔（12），第一圆柱轴承和第二圆柱轴承的轴承座下部由内及外分别设置与第一道迷宫腔连通的第一回油通道（16）、与第二道迷宫腔连通的第二回油通道（141）、与第三道迷宫腔连通的第三回油通道（142）；齿轮箱体的前、后端内侧下部分别设置三个不在同一层面但结构相似的与第一回油通道连通的第一中间缓冲腔（171）、与第二回油通道连通的第二中间缓冲腔（172）、与第三回油通道相通的第三中间缓冲腔（173）；齿轮箱体的前、后端底部设置最终缓冲腔（19），第一中间缓冲腔、第二中间缓冲腔、第三中间缓冲腔分别与最终缓冲腔连通，最终缓冲腔与齿轮箱体的内腔之间设置齿轮箱底部通过孔（20）。
2.根据权利要求1所述的架悬式承载齿轮箱轴承的定位及润滑密封结构，其特征在于，齿轮箱体两侧的最终缓冲腔处设置通气器（18）。
3.根据权利要求1所述的架悬式承载齿轮箱轴承的定位及润滑密封结构，其特征在于，第一密封环的外侧设置防气罩（11）。
4.根据权利要求1所述的架悬式承载齿轮箱轴承的定位及润滑密封结构，其特征在于，第一进油通道（27）上设置加油口（28）。
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