專利名稱：軌道車輛走行齒輪箱密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用油潤滑的齒輪箱的旋轉(zhuǎn)貫通部位的密封結(jié)構(gòu)，尤其適用于中、高速軌道車輛傳動齒輪箱的車軸旋轉(zhuǎn)貫通部位的密封。
背景技術(shù)：
目前，我國的軌道車輛走行齒輪箱大多采用油潤滑。走行齒輪箱在使用過程中若出現(xiàn)潤滑油泄漏，不但影響齒輪箱內(nèi)齒輪、軸承等重要零件的使用壽命，而且會造成軌道沿線的環(huán)境污染，甚至影響到車輛走行部的粘著性能。同時，齒輪箱在使用過程中，外界的雨雪灰塵等雜物一旦進入齒輪箱內(nèi)，將會對軸承、齒輪等的使用壽命和潤滑油的性能產(chǎn)生不同程度的影響，因此在設計齒輪箱的密封系統(tǒng)時，不但要求保證齒輪箱內(nèi)的潤滑油不能向外泄露出去，同時還必須要求齒輪箱外的雜物等不能進入箱體內(nèi)部，即要求齒輪箱的密封結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)雙面密封。在中國專利公開號為CN102009663A，名稱為“城軌車輛齒輪箱密封結(jié)構(gòu)”的專利文獻中，介紹了一種用于城軌車輛齒輪箱的雙向密封結(jié)構(gòu)。在該技術(shù)方案中，只設置了一道周向密封間隙，因此只適用于城軌、地鐵等運行速度不高的場合。隨著走行齒輪箱運行速度的提高，齒輪箱內(nèi)部壓力也相對升高，其密封的可靠性就不能滿足走行齒輪箱的使用要求。隨著我國軌道車輛運行速度不斷向中、高速發(fā)展，對其可靠性要求也越來越高，其中對走行齒輪箱密封系統(tǒng)則要求雙向密封可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，適合高速運行要求，便于維護保養(yǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種雙向密封可靠、結(jié)構(gòu)簡單、且可以滿足中高速走行要求的軌道車輛走行齒輪箱密封結(jié)構(gòu)。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種軌道車輛走行齒輪箱密封結(jié)構(gòu)，包括固定在箱體上的軸承座和固定在車軸上的密封環(huán)，所述軸承座具有安裝軸承外圈的配合孔，還具有軸承座第一密封凸緣、軸承座第四密封凸緣和軸承座第五密封凸緣，軸承座第四密封凸緣與軸承座第五密封凸緣之間形成第一迷宮密封槽，所述密封環(huán)具有密封環(huán)第一凸緣、密封環(huán)第三凸緣和密封環(huán)第四凸緣，密封環(huán)第四凸緣與密封環(huán)環(huán)體之間形成第二迷宮密封槽，所述軸承座的軸承座第一密封凸緣與密封環(huán)的密封環(huán)第一凸緣相對應且形成第一周向密封間隙，所述軸承座的軸承座第五密封凸緣伸在密封環(huán)的第二迷宮密封槽中，同時所述密封環(huán)的密封環(huán)第四凸緣伸在軸承座的第一迷宮密封槽中形成迷宮密封，所述軸承座第四密封凸緣與密封環(huán)第四凸緣均為斜凸緣，斜凸緣之間形成迷宮密封錐形環(huán)槽，所述軸承座和密封環(huán)之間形成第一環(huán)形密封腔，第一環(huán)形密封腔底部設有與箱體內(nèi)部相通的回油孔，所述軸承座還具有軸承座第二密封凸緣、軸承座第三密封凸緣、所述密封環(huán)還具有密封環(huán)第二凸緣，所述軸承座的軸承座第二密封凸緣與密封環(huán)的密封環(huán)第二凸緣相對應且形成第二周向密封間隙，所述軸承座的軸承座第三密封凸緣與密封環(huán)的密封環(huán)第三凸緣相對應且形成第三周向密封間隙，所述軸承座的軸承座第二密封凸緣、軸承座第三密封凸緣以及密封環(huán)的密封環(huán)第二凸緣、密封環(huán)第三凸緣之間圍成第二環(huán)形密封腔，所述軸承座第四密封凸緣頂部具有徑向凸起，徑向凸起與軸承座第四密封凸緣外側(cè)壁之間形成集油槽，所述軸承座第三密封凸緣頂部具有軸向凸起，所述軸承座的軸承座第三密封凸緣、軸承座第四密封凸緣、軸承座端壁以及密封環(huán)的密封環(huán)第三凸緣之間圍成第三環(huán)形密封腔，所述第二環(huán)形密封腔，第三環(huán)形密封腔底部均與回油孔相通，所述軸承座的外側(cè)固定有端蓋，所述車軸上位于端蓋的相應位置處還固定套裝有密封套，端蓋與密封套之間設有骨架油封，骨架油封與密封套形成接觸式密封。所述的第一周向密封間隙、第二周向密封間隙和第三周向密封間隙的直徑依次遞減，形成階梯形密封結(jié)構(gòu)。所述軸承座的軸承座第一密封凸緣與密封環(huán)的密封環(huán)第一凸緣的相應周 面上分別開有若干周向減壓槽。所述端蓋上開有徑向的注油孔且端蓋的中心孔的孔壁上開有周向的存脂槽。所述密封環(huán)的最大外徑小于安裝在軸承座的配合孔內(nèi)的軸承外圈的最小內(nèi)徑。采用上述結(jié)構(gòu)后，由于軸承座第四密封凸緣頂部具有徑向凸起，徑向凸起與軸承座第四密封凸緣外側(cè)壁之間形成集油槽，因此可有效防止油直接進入迷宮密封中，而是流入第三環(huán)形密封腔中；由于軸承座第三密封凸緣頂部具有軸向凸起，因此能夠更好地將油收納在第三環(huán)形密封腔中；由于所述軸承座第四密封凸緣與密封環(huán)第四凸緣均為斜凸緣，斜凸緣之間形成迷宮密封錐形環(huán)槽，利用錐面泵油原理，使油很難進入迷宮密封槽中，增加了迷宮密封的效果；由于軸承座和密封環(huán)之間形成的第一環(huán)形密封腔、第二環(huán)形密封腔和第三環(huán)形密封腔對內(nèi)部溢出的油液逐步減壓，油液沿腔壁匯流到腔底，通過回油孔流回箱體內(nèi)部，通過由內(nèi)向外三道環(huán)形密封腔的減壓作用，油霧壓力逐漸減小，增加油霧外泄的難度，提高了密封效果；由于車軸的相應位置還固定套裝有密封套，端蓋與密封套之間設有骨架油封，骨架油封與密封套形成接觸式密封，因此，可以防止外部雨水、灰塵等侵入箱體內(nèi)部，通過采用上述密封結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了齒輪箱在中、高速工況下旋轉(zhuǎn)貫通部位的雙面密封，密封效果可靠；由于第一周向密封間隙、第二周向密封間隙和第三周向密封間隙的直徑依次遞減，形成的階梯形密封結(jié)構(gòu)，逐漸增加了油霧外泄所需的壓力；由于所述軸承座的軸承座第一密封凸緣與密封環(huán)的密封環(huán)第一凸緣的相應端面上開有若干周向減壓槽，因此可以增加第一周向密封間隙的泄油阻力，加強第一周向密封間隙的密封效果；由于所述端蓋上開有注油孔及存脂槽，與骨架油封安裝槽相通，定期通過注油孔加注潤滑脂，在骨架油封與密封套之間形成脂潤滑，減少摩擦損耗，同時防止外部雜質(zhì)進入安裝槽內(nèi)；由于所述密封環(huán)的最大外徑小于安裝在軸承座的配合孔內(nèi)的軸承外圈的最小內(nèi)徑，因此密封結(jié)構(gòu)安裝方便。本發(fā)明能使車輛在中高速工況下產(chǎn)生的高壓潤滑油經(jīng)過三道周向密封間隙、迷宮密封及骨架油封的封堵，形成多道密封保障，密封效果可靠。此外，該本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、低磨損、易維護的特點。


圖I是本發(fā)明的軌道車輛走行齒輪箱密封結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I中的I部放大圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖給出的實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。如圖1、2所示，一種軌道車輛走行齒輪箱密封結(jié)構(gòu)，包括固定在箱體15上的軸承座I和固定在車軸16上的密封環(huán)4，所述軸承座I具有安裝軸承外圈的配合孔，還具有軸承座第一密封凸緣1-1、軸承座第四密封凸緣1-4和軸承座第五密封凸緣1-5,軸承座第四密封凸緣1-4與軸承座第五密封凸緣1-5之間形成第一迷宮密封槽6，所述密封環(huán)4具有密封環(huán)第一凸緣4-1、密封環(huán)第三凸緣4-3和密封環(huán)第四凸緣4-4，密封環(huán)第四凸緣4-4與密封環(huán)4環(huán)體之間形成第二迷宮密封槽7，所述軸承座I的軸承座第一密封凸緣1-1與密封環(huán)4的密封環(huán)第一凸緣4-1相對應且形成第一周向密封間隙8-1，所述軸承座I的軸承座第五密封凸緣1-5伸在密封環(huán)4的第二迷宮密封槽7中，同時所述密封環(huán)4的密封環(huán)第四凸緣4-4伸在軸承座I的第一迷宮密封槽6中形成迷宮密封，所述軸承座第四密封凸緣1-4與密封環(huán)第四凸緣4-4均為斜凸緣，斜凸緣之間形成迷宮密封錐形環(huán)槽18，所述軸承座I和密封環(huán) 4之間形成第一環(huán)形密封腔9，第一環(huán)形密封腔9底部設有與箱體15內(nèi)部相通的回油孔12，所述軸承座I還具有軸承座第二密封凸緣1-2、軸承座第三密封凸緣1-3、所述密封環(huán)4還具有密封環(huán)第二凸緣4-2，所述軸承座I的軸承座第二密封凸緣1-2與密封環(huán)4的密封環(huán)第二凸緣4-2相對應且形成第二周向密封間隙8-2，所述軸承座I的軸承座第三密封凸緣1-3與密封環(huán)4的密封環(huán)第三凸緣4-3相對應且形成第三周向密封間隙8-3，所述軸承座I的軸承座第二密封凸緣1-2、軸承座第三密封凸緣1-3以及密封環(huán)4的密封環(huán)第二凸緣4-2、密封環(huán)第三凸緣4-3之間圍成第二環(huán)形密封腔10，所述軸承座第四密封凸緣1-4頂部具有徑向凸起19，徑向凸起19與軸承座第四密封凸緣1-4外側(cè)壁之間形成集油槽20，所述軸承座第三密封凸緣1-3頂部具有軸向凸起21，所述軸承座I的軸承座第三密封凸緣1-3、軸承座第四密封凸緣1-4、軸承座端壁1-6以及密封環(huán)4的密封環(huán)第三凸緣4-3之間圍成第三環(huán)形密封腔11，所述第二環(huán)形密封腔10，第三環(huán)形密封腔11底部均與回油孔12相通，所述軸承座I的外側(cè)固定有端蓋2，所述車軸16上位于端蓋2的相應位置處還固定套裝有密封套5，端蓋2與密封套5之間設有骨架油封3，骨架油封3與密封套5形成接觸式密封。如圖2所示，為了形成的階梯形密封結(jié)構(gòu)、進一步加強密封效果，所述的第一周向密封間隙8-1、第二周向密封間隙8-2和第三周向密封間隙8-3的直徑依次遞減，形成階梯形密封結(jié)構(gòu)。如圖2所示，為了增加第一周向密封間隙處的泄油阻力，加強第一周向密封間隙的密封效果，所述軸承座I的軸承座第一密封凸緣1-1與密封環(huán)4的密封環(huán)第一凸緣4-1的相應周面上分別開有若干周向減壓槽13。如圖1、2所示，為了便于注潤滑脂，所述端蓋2上開有徑向的注油孔14且端蓋2的中心孔的孔壁上開有周向的存脂槽22?？梢远ㄆ谕ㄟ^注油孔14加注潤滑脂，在骨架油封3與密封套5之間形成脂潤滑，減少摩擦損耗。如圖I所示，為了便于裝配，所述密封環(huán)4的最大外徑小于安裝在軸承座I的配合孔內(nèi)的軸承17外圈的最小內(nèi)徑。如圖I所示，密封套5有一定硬度和耐磨性的材料制成，且表面光滑。
權(quán)利要求
1. 一種軌道車輛走行齒輪箱密封結(jié)構(gòu)，包括固定在箱體(15)上的軸承座(I)和固定在車軸(16)上的密封環(huán)(4)，所述軸承座(I)具有安裝軸承外圈的配合孔，還具有軸承座第一密封凸緣(1-1)、軸承座第四密封凸緣(1-4)和軸承座第五密封凸緣(1-5)，軸承座第四密封凸緣(1-4)與軸承座第五密封凸緣(1-5)之間形成第一迷宮密封槽(6)，所述密封環(huán)(4 )具有密封環(huán)第一凸緣(4-1 )、密封環(huán)第三凸緣(4-3 )和密封環(huán)第四凸緣(4-4 )，密封環(huán)第四凸緣(4-4)與密封環(huán)(4)環(huán)體之間形成第二迷宮密封槽(7)，所述軸承座(I)的軸承座第一密封凸緣(1-1)與密封環(huán)(4)的密封環(huán)第一凸緣(4-1)相對應且形成第一周向密封間隙(8-1 )，所述軸承座(I)的軸承座第五密封凸緣(1-5)伸在密封環(huán)(4)的第二迷宮密封槽(7)中，同時所述密封環(huán)(4)的密封環(huán)第四凸緣(4-4)伸在軸承座(I)的第一迷宮密封槽(6)中形成迷宮密封，所述軸承座第四密封凸緣(1-4)與密封環(huán)第四凸緣(4-4)均為斜凸緣，斜凸緣之間形成迷宮密封錐形環(huán)槽(18)，所述軸承座(I)和密封環(huán)(4)之間形成第一環(huán)形密封腔(9)，第一環(huán)形密封腔(9)底部設有與箱體(15)內(nèi)部相通的回油孔(12)，其特征在于 a、所述軸承座(I)還具有軸承座第二密封凸緣(1-2)、軸承座第三密封凸緣(1-3)、 b、所述密封環(huán)(4)還具有密封環(huán)第二凸緣(4-2 )， d、所述軸承座(I)的軸承座第二密封凸緣(1-2)與密封環(huán)(4)的密封環(huán)第二凸緣(4-2)相對應且形成第二周向密封間隙(8-2)， e、所述軸承座(I)的軸承座第三密封凸緣(1-3)與密封環(huán)(4)的密封環(huán)第三凸緣(4-3)相對應且形成第三周向密封間隙(8-3 )， f、所述軸承座(I)的軸承座第二密封凸緣(1-2)、軸承座第三密封凸緣(1-3)以及密封環(huán)(4 )的密封環(huán)第二凸緣(4-2 )、密封環(huán)第三凸緣(4-3 )之間圍成第二環(huán)形密封腔(10 )， g、所述軸承座第四密封凸緣(1-4)頂部具有徑向凸起(19)，徑向凸起(19)與軸承座第四密封凸緣(1-4)外側(cè)壁之間形成集油槽(20)，所述軸承座第三密封凸緣(1-3)頂部具有軸向凸起(21)， h、所述軸承座(I)的軸承座第三密封凸緣(1-3)、軸承座第四密封凸緣(1-4)、軸承座端壁(1-6)以及密封環(huán)(4)的密封環(huán)第三凸緣(4-3)之間圍成第三環(huán)形密封腔(11)， i、所述第二環(huán)形密封腔(10)，第三環(huán)形密封腔(11)底部均與回油孔(12)相通， j、所述軸承座(I)的外側(cè)固定有端蓋(2)，所述車軸(16)上位于端蓋(2)的相應位置處還固定套裝有密封套(5)，端蓋(2)與密封套(5)之間設有骨架油封(3)，骨架油封(3)與密封套(5)形成接觸式密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軌道車輛走行齒輪箱密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的第一周向密封間隙(8-1)、第二周向密封間隙(8-2)和第三周向密封間隙(8-3)的直徑依次遞減，形成階梯形密封結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軌道車輛走行齒輪箱密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述軸承座(I)的軸承座第一密封凸緣(1-1)與密封環(huán)(4)的密封環(huán)第一凸緣(4-1)的相應周面上分別開有若干周向減壓槽(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軌道車輛走行齒輪箱密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述端蓋(2)上開有徑向的注油孔(14)且端蓋(2)的中心孔的孔壁上開有周向的存脂槽(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軌道車輛走行齒輪箱密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述密封環(huán)(4)的最大外徑小于安裝在軸承座(I)的配合孔內(nèi)的軸承(17)外圈的最小內(nèi)徑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軌道車輛走行齒輪箱密封結(jié)構(gòu)，包括端蓋、骨架油封、軸承座、密封環(huán)和密封套，軸承座第一密封凸緣與密封環(huán)第一凸緣相對應且形成第一周向密封間隙，軸承座第二密封凸緣與密封環(huán)第二凸緣相對應且形成第二周向密封間隙，軸承座第三密封凸緣與密封環(huán)第三凸緣相對應且形成第三周向密封間隙，軸承座第五密封凸緣伸在密封環(huán)的第二迷宮密封槽中，密封環(huán)第四凸緣伸在軸承座的第一迷宮密封槽中形成迷宮密封，軸承座和密封環(huán)之間還形成第一環(huán)形密封腔、第二環(huán)形密封腔和第三環(huán)形密封腔，軸承座上且位于各密封腔底部設有回油孔，骨架油封安裝在端蓋與密封套之間，骨架油封與密封套形成接觸式密封。本發(fā)明雙向密封可靠、結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號F16H57/029GK102954194SQ20111025246
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者胡高華, 陳亞東 申請人:常州市瑞泰工程機械有限公司, 南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司