CN112389486A - 轮轴驱动***润滑密封结构 - Google Patents

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张晓峰
蔡峰
高文
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Abstract

本发明涉及轮轴驱动***的技术领域，尤其涉及一种轮轴驱动***润滑密封结构。这种轮轴驱动***润滑密封结构包括车轴、车轮、齿轮箱、抱轴箱和牵引电机，牵引电机输出的扭矩通过齿轮箱内从动齿轮和主动齿轮传递到车轴及车轮，齿轮箱底部装有用于从动齿轮、主动齿轮以及电机轴承进行飞溅润滑的润滑油，这种轮轴驱动***润滑密封结构具有可靠的静密封及动密封结构，可以有效防止齿轮油渗漏，从而保证齿轮箱内的齿轮油量，确保了齿轮及轴承润滑的稳定性；该轮轴驱动装置既可以有效防止齿轮箱内的润滑油进入驱动轴承室，又可以防止轴承室的轴承脂进入齿轮箱内，避免了两种润滑介质的混合污染，从而保证了齿轮及轴承润滑的稳定性。

Description

轮轴驱动***润滑密封结构
技术领域
本发明涉及一种润滑密封结构，尤其涉及一种轮轴驱动***润滑密封结构。
背景技术
现机车运行时，由于轮轴驱动装置齿轮箱内齿轮传动使箱体内润滑油温度及压力升高，原有密封结构不能有效防止润滑油的泄露，导致抱轴箱透气孔及齿轮箱动密封处有润滑油渗漏的现象；并且齿轮啮合时，啮合力会通过轴承传递至齿轮箱体，导致齿轮箱体变形，引起牵引电机端盖与齿轮箱体之间的间隙增大，静密封失效导致润滑油渗漏。轮轴驱动装置密封性能不可靠会导致齿轮箱内润滑油量不断减少，不但影响牵引齿轮及轴承润滑的稳定性并且还会对环境造成污染。
专利号为CN201810153678.1，发明名称为车轮驱动装置，车轮驱动装置具备减速机构，对从驱动源传递过来的旋转进行减速；旋转体，被减速机构减速后的旋转传递至所述旋转体，并且所述旋转体与车轮一体化；固定部件，支承旋转体以使其旋转自如；油封，配置于旋转体与固定部件之间，并且密封容纳有减速机构的空间；及润滑剂，封入与被油封密封的封入空间，其中，润滑剂包括混合稠度互不相同的至少2种润滑剂，但是其运用的场所不同，结构也完全不同。
发明内容
本发明旨在解决上述缺陷，提供一种轮轴驱动***润滑密封结构。
为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种轮轴驱动***润滑密封结构包括车轴、车轮、齿轮箱、抱轴箱和牵引电机，牵引电机输出的扭矩通过齿轮箱内从动齿轮和主动齿轮传递到车轴及车轮，齿轮箱底部装有用于从动齿轮、主动齿轮以及电机轴承进行飞溅润滑的润滑油，
所述齿轮箱采用全封闭式结构；
所述齿轮箱主动齿轮侧的两个挡圈孔与牵引电机通过O型橡胶圈二、O型橡胶圈三、O型橡胶圈四构成静密封结构；
齿轮箱从动齿轮侧的两个挡圈孔其中一个与抱轴箱通过O型橡胶圈一构成静密封结构，另外一个挡圈孔上装有密封圈一与从动齿轮上的密封齿槽构成动密封；
驱动轴承采用轴承脂润滑；
抱轴箱的传动端设有密封圈二、密封圈三与车轴构成既可以防止轴承室的轴承脂进入齿轮箱污染齿轮油，又可以防止齿轮箱的润滑油进入轴承室污染轴承脂的密封结构。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述密封圈一与从动齿轮构成的动密封为轴向密封与径向密封的组合密封形式，并且整个密封结构呈阶梯状。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述从动齿轮上开设有密封齿槽。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述抱轴箱及密封圈三处设有避免齿轮箱内的润滑油进入驱动轴承室，并且保证驱动轴承润滑稳定性的通气孔。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述密封圈二及密封圈三上设有空腔及甩油斜面。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述O型橡胶圈二、O型橡胶圈三、O型橡胶圈四置于牵引电机端盖上的开槽内，并且在牵引电机端盖上、O型橡胶圈三和O型橡胶圈四之间设有涂抹的密封胶层。
本发明的有益效果是：这种轮轴驱动***润滑密封结构具有可靠的静密封及动密封结构，可以有效防止齿轮油渗漏，从而保证齿轮箱内的齿轮油量，确保了齿轮及轴承润滑的稳定性；该轮轴驱动装置既可以有效防止齿轮箱内的润滑油进入驱动轴承室，又可以防止轴承室的轴承脂进入齿轮箱内，避免了两种润滑介质的混合污染，从而保证了齿轮及轴承润滑的稳定性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明轮轴驱动***润滑装置的结构示意图；
图2是图1剖视图显示的密封结构的结构示意图；
图3是图2中I部分的结构示意图；
图4是图2中II部分的结构示意图；
图5是图2中III部分的结构示意图
其中：1、车轴，2、车轮3、齿轮箱4、抱轴箱，5、牵引电机，6、密封圈一，7、从动齿轮，8、密封圈二，9、密封圈三，10、O型橡胶圈一，11、驱动轴承，12、O型橡胶圈二，13、主动齿轮，14、O型橡胶圈三，15、O型橡胶圈四，16、电机轴承。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，轮轴驱动***润滑装置主要包括车轴1、车轮2、齿轮箱3、抱轴箱4和牵引电机5，齿轮箱3内包括从动齿轮7、 驱动轴承11 、主动齿轮13和电机轴承16。
为了使现有机车车辆轮轴驱动***具有润滑更稳定、密封更可靠的性能，增设了密封圈一6、密封圈二8、密封圈三9、O型橡胶圈一10、O型橡胶圈二12、O型橡胶圈三14、O型橡胶圈四15等。
牵引电机5输出的扭矩通过从动齿轮7和主动齿轮13传递到车轴1及车轮2，最终转化为牵引力驱动机车运行。齿轮箱3底部装有润滑油，用于从动齿轮7、主动齿轮13以及电机轴承16的飞溅润滑。齿轮箱3采用全封闭式结构以保证其良好的密封性能，从而确保从动齿轮7、主动齿轮13以及电机轴承16润滑的稳定性。齿轮箱3主动齿轮侧的两个挡圈孔与牵引电机5通过O型橡胶圈二12、O型橡胶圈三14、O型橡胶圈四15构成静密封结构，齿轮箱3从动齿轮侧的两个挡圈孔其中一个与抱轴箱4通过O型橡胶圈一10构成静密封结构，另外一个挡圈上装有密封圈一6与从动齿轮7上的密封齿槽构成动密封。驱动轴承11采用轴承脂润滑，抱轴箱4、密封圈二8、密封圈三9以及车轴1构成的密封结构既可以防止轴承室的轴承脂进入齿轮箱污染齿轮油，又可以防止齿轮箱的润滑油进入轴承室污染轴承脂，从而保证驱动轴承11、从动齿轮7、主动齿轮12以及电机轴承13良好的润滑性能。
齿轮啮合时，啮合力会通过电机轴承16传递至齿轮箱3，引起齿轮箱3变形，导致齿轮箱3与牵引电机5局部间隙增大，通过在牵引电机5的端盖上开槽，并设置O型橡胶圈二12、O型橡胶圈三14、O型橡胶圈四15，在O型橡胶圈三14、O型橡胶圈四15的两道橡胶圈之间涂抹密封胶，如图3所示，可以有效弥补因齿轮箱3变形导致的间隙变化，从而防止齿轮油渗漏。
齿轮转动使齿轮箱3内润滑油温度及压力升高，由于齿轮箱3内外压差，润滑油会流向密封圈一6与从动齿轮7组成的动密封间隙及空腔。密封圈一6与从动齿轮7构成的动密封为轴向密封与径向密封的组合密封形式，并且整个密封结构呈阶梯状，如图4所示，可以有效释放润滑油的压力，从而保证密封结构的可靠性。
在从动齿轮7上直接开密封齿槽，如图4所示，既可以避免密封件过盈压装到齿轮上时引起密封件的膨胀，导致密封间隙过小甚至密封件与密封圈一6接磨，又可以节省空间，增大密封空腔的面积，从而保证良好的密封性能。
抱轴箱4及密封圈三9之间开通气孔，避免齿轮箱3内的润滑油进入驱动轴承11室，从而保证驱动轴承11润滑的稳定性。同时在密封圈二8及密封圈三9上增加空腔及甩油斜面，如图5所示，以衰减润滑油的压力，避免润滑油通过通气孔泄露，从而保证齿轮箱3内的润滑油量，以确保从动齿轮7、主动齿轮13以及电机轴承16润滑的稳定性。
整体结构的效果包括：
1、通过O型橡胶圈三及O型橡胶圈四的两道静密封结构以及在两道橡胶圈之间涂抹密封胶，以弥补因齿轮箱变形导致的间隙变化，可以有效防止齿轮油渗漏；
2、密封圈一与从动齿轮构成的动密封采用轴向密封与径向密封的组合密封形式，并且整个密封结构采用阶梯状密封结构，可以有效释放润滑油的压力，提高了密封结构的可靠性；
3、在从动齿轮上直接开密封齿槽，既可以避免密封件过盈压装到齿轮上时引起密封件的膨胀，导致密封间隙过小甚至密封件与密封圈一接磨，又可以节省空间，增大密封空腔的面积，保证了良好的密封性能；
4、抱轴箱及密封圈三开通气孔，可以有效避免齿轮箱内的润滑油进入驱动轴承室，保证了驱动轴承润滑的稳定性；
5、在密封圈二及密封圈三上增加空腔及甩油斜面，以衰减润滑油的压力，避免润滑油通过通气孔泄露，从而保证齿轮箱内的润滑油量，确保了从动齿轮、主动齿轮以及电机轴承润滑的稳定性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轮轴驱动***润滑密封结构，包括车轴（1）、车轮（2）、齿轮箱（3）、抱轴箱（4）和牵引电机（5），牵引电机（5）输出的扭矩通过齿轮箱（3）内从动齿轮（7）和主动齿轮（13）传递到车轴（1）及车轮（2），齿轮箱（3）底部装有用于从动齿轮（7）、主动齿轮（13）以及电机轴承（16）进行飞溅润滑的润滑油，其特征在于，
所述齿轮箱（3）主动齿轮侧的两个挡圈孔与牵引电机（5）通过O型橡胶圈二（12）、O型橡胶圈三（14）、O型橡胶圈四（15）构成静密封结构；
齿轮箱（3）从动齿轮侧的两个挡圈孔其中一个与抱轴箱（4）通过O型橡胶圈一（10）构成静密封结构，另外一个挡圈孔上装有密封圈一（6）与从动齿轮（7）上的密封齿槽构成动密封；
抱轴箱（4）的传动端设有密封圈二（8）、密封圈三（9）与车轴（1）构成既可以防止轴承室的轴承脂进入齿轮箱污染齿轮油，又可以防止齿轮箱的润滑油进入轴承室污染轴承脂的密封结构。
2.如权利要求1所述的轮轴驱动***润滑密封结构，其特征在于，所述密封圈一（6）与从动齿轮（7）构成的动密封为轴向密封与径向密封的组合密封形式，并且整个密封结构呈阶梯状。
3.如权利要求1所述的轮轴驱动***润滑密封结构，其特征在于，所述从动齿轮（7）上开设有密封齿槽。
4.如权利要求1所述的轮轴驱动***润滑密封结构，其特征在于，所述抱轴箱（4）及密封圈三（9）处设有避免齿轮箱（3）内的润滑油进入驱动轴承（11）室，并且保证驱动轴承（11）润滑稳定性的通气孔（19）。
5.如权利要求1所述的轮轴驱动***润滑密封结构，其特征在于，所述密封圈二（8）及密封圈三（9）上设有空腔（18）及甩油斜面（17）。
6.如权利要求1所述的轮轴驱动***润滑密封结构，其特征在于，所述齿轮箱（3）采用全封闭式结构。
7.如权利要求1所述的轮轴驱动***润滑密封结构，其特征在于，所述驱动轴承（11）采用轴承脂润滑。
8.如权利要求1所述的轮轴驱动***润滑密封结构，其特征在于，所述O型橡胶圈二（12）、O型橡胶圈三（14）、O型橡胶圈四（15）置于牵引电机（5）端盖上的开槽内，并且在牵引电机（5）端盖上、O型橡胶圈三（14）和O型橡胶圈四（15）之间设有涂抹的密封胶层。
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