CN102705489A - 通气塞及具有该通气塞的车桥 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通气塞及具有该通气塞的车桥。其中，通气塞包括通气帽和外基体；通气帽连接于外基体的第二端，且与第二端端面之间具有间距；外基体的第一端开设有第一腔体，外基体内开设有多个通气孔，并且，每一通气孔均包括径向通气孔和多个轴向通气孔；径向通气孔的第一端与第一腔体相连通，第二端与轴向通气孔的第一端相连通，轴向通气孔的第二端与通气帽相连通。该通气塞布置了多个通气孔，腔体内的气体通过各个通气孔排到大气中，该通气孔减小了进气口的面积，增加了气流通道对润滑油外泄的阻挡作用，更有效地防止外界灰尘进入车桥内；同时延长了润滑油蒸汽在通气孔内的路径长度，便于润滑油返回桥壳内，减少了润滑油的损失。

Description

通气塞及具有该通气塞的车桥

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种通气塞及具有该通气塞的车桥。

背景技术

工程车上的车桥、变速箱和主减速器等齿轮箱不仅在工作时产生较大的热量，而且齿轮等运动部件的运转会引起其内部空气体积的变化，从而使车桥内部的气压和温度与外界产生压差与温差，产生泵气效应，造成能量损失。另外，齿轮箱内的空气热胀冷缩，还会使齿轮箱密封件过重磨损，引起半轴油封、主齿油封处漏油。通气塞的设计解决了上述问题，它是一种齿轮箱内部与其外部相通的装置，主要有两个作用：第一是将车桥或齿轮箱内的空气与外界大气相连通；第二是将外界大气中尘埃与泥水挡住，使其内部油雾中的油最低限度地排出车桥或齿轮箱外，减少润滑油损失，从而防止污染大气。因此，通气塞的透气性、防尘、减少润滑油渗出都十分重要。

目前，常用的通气塞结构如图1所示，包括一个两端开口的中空壳体1’，壳体1’内分成通气道3’和阀腔2’，壳体阀腔2’的一端压装固定有可覆盖壳体端部及部分侧面的通气帽4’，阀腔2’内设置有弹簧5’和直径大于通气道3’的钢球6’，弹簧5’的两端分别抵持在通气帽4’和钢球6’上，壳体1’与通气帽的接触面上设置有通气槽7’。其工作原理为：变速器不工作时，弹簧5’会压迫钢球6’，使钢球6’堵塞住通气道3’，此时，变速器内的气体与大气隔离；当变速器开始工作时，变速器内的气压会越来越高，当变速器内的气压高过弹簧的受力极限时，变速器内的气体会压迫钢球6’上升，使钢球6’脱离阀腔2’的底面，此时，变速器内的气体依次通过通气道3’、阀腔2’和通气槽7’排出。从以上分析可知，通气道3’为圆柱形腔体，润滑油在该腔体内容易飞溅，并且，混杂在气体中的润滑油不容易分离，冷却回流效果较差。此外，该通气塞为单向式，容易使桥壳内形成负压。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种通气塞及具有该通气塞的车桥，以解决现有通气塞对混杂在气体中的润滑油冷却回流效果较差的问题。

一个方面，本发明提出了一种通气塞，包括通气帽和外基体；其中，通气帽连接于外基体的第二端，且与第二端端面之间具有间距；外基体的第一端开设有第一腔体，外基体内开设有多个通气孔，并且，每一通气孔均包括径向通气孔和多个轴向通气孔；径向通气孔的第一端与第一腔体相连通，第二端与轴向通气孔的第一端相连通，轴向通气孔的第二端与通气帽相连通。

进一步地，该通气塞还包括：内基体；其中，内基体套接在第一腔体中，内基体的内部沿轴向依次设有第三腔体和第四腔体；第三腔体与第四腔体均为锥形腔体，并且，锥顶端相对布置且相互连通；第三腔体与各个通气孔中的径向通气孔相连通，第四腔体连通内基体外部。

进一步地，上述通气塞中，第三腔体的锥度大于第四腔体的锥度。

进一步地，上述通气塞中，内基体远离外基体第一端的端面设有与第三腔体相连通的储油槽。

进一步地，上述通气塞中，通气帽与外基体的第二端相连接，进一步为：通气帽为一端开口的中空结构，其开口端沿径向设有卡板；外基体的第二端设有环形挡肩，环形挡肩的外壁开设有通槽，下表面开设有卡槽，卡板与卡槽相配合；弹簧置于外基体的第二端开设的第二腔体中，其第一端抵压在通气帽的内壁，另一端抵压在第二腔体的底部。

进一步地，上述通气塞中，外基体的外表面设有与各个轴向通气孔和各个径向通气孔相连通的环形凹槽。

进一步地，上述通气塞中，环形凹槽的轴向尺寸大于径向通气孔的轴向尺寸。

进一步地，该通气塞还包括套接于外基体外且覆盖环形凹槽的套筒。

进一步地，上述通气塞中，套筒的外壁设有螺纹。

本发明中的通气塞布置了多个通气孔，腔体内的气体通过各个通气孔排到大气中，与现有的空腔结构通气孔相比，该通气孔减小了进气口的面积，增加了气流通道对润滑油外泄的阻挡作用，更有效地防止外界灰尘进入车桥内；同时延长了润滑油蒸汽在通气孔内的路径长度，使油雾在通气孔内充分冷却，便于润滑油返回桥壳内，减少了润滑油的损失。

另一方面，本发明还提供一种车桥，其上设置有上述任一种通气塞。

由于通气塞具有上述效果，具有该通气塞的车桥也具有相同的技术效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有通气塞的结构剖视图；

图2为本发明通气塞实施例的爆炸图；

图3为本发明通气塞实施例的结构剖视图；

图4为本发明通气塞实施例中的外基体的立体图；

图5为本发明通气塞实施例中的外基体的结构剖视图；

图6为本发明通气塞实施例中的外基体的俯视图；

图7为本发明通气塞实施例中的内基体的立体图；

图8为本发明通气塞实施例中的内基体的剖视图；

图9为本发明通气塞实施例中的内基体的俯视图；

图10为本发明通气塞实施例中的通气帽的结构剖视图；

图11为本发明通气塞实施例中的通气塞的仰视图。

附图标记说明：

1    通气帽

11    卡板

2     外基体

21    轴向通风孔

22    环形凹槽

23    径向通风孔

24    卡槽

25    环形挡肩

26    通槽

27    沉肩

3     弹簧

4     套筒

5     基体内腔

51    储油槽

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见图2，图中示出了本发明通气塞的优选实施例。如图所示，该通气塞至少包括通气帽1和外基体2。

其中，通气帽1连接在外基体2的第二端，且与第二端端面之间设置有用于气体通过的间距。通气帽1为一端开口的中空结构，该中空结构与大气相连通。通气帽1覆盖外基体2的第二端面及部分侧面，以阻止空气中的灰尘进入外基体2。

外基体2的结构参见图3-图6，从图中可以看出，外基体2的第一端开设有第一腔体2A。此外，外基体2上还设置有多个通气孔，每个通气孔的一端与第一腔体2A相连通，另一端与通气帽1的中空结构相连通。

参见图3、图4，每个通气孔进一步包括：径向通气孔23和轴向通气孔21。其中，径向通气孔23的一端与第一腔体2A相连通，另一端与轴向通气孔21的第一端相连通，轴向通气孔21的第二端连通外基体2外部。从图中可以看出，径向通风孔23靠近第一腔体2A的上方布置。需要说明的是：径向通气孔23的轴线沿外基体2的径向布置，轴向通气孔21的轴线沿外基体2的轴向布置。具体实施时，径向通风孔23和轴向通风孔21的数量应尽可能的多，具体数量可根据实际需要来选择，但直径相对要小，一般在2mm以下。与现有的空腔结构通气孔相比，本实施例中的通气孔布置方式减小了进气口的面积，增加了气流通道对润滑油外泄的阻挡作用，更有效地防止外界灰尘进入车桥内；同时延长了润滑油蒸汽在通气孔内的路径长度，使油雾在通气孔内充分冷却，便于润滑油返回桥壳内，减少了润滑油的损失

优选地，本实施例还包括内基体5，内基体5套接在第一腔体2A中，其具体结构参见图7、图8。从图中可以看出，内基体5中沿轴向依次设有第三腔体5A和第四腔体5B，第三腔体5A和第四腔体5B贯通内基体5的两端。第三腔体5A与第四腔体5B均为锥形腔体，两个锥形腔体的锥顶端相对布置且相互连通。并且，第三腔体5A与径向通气孔23相连通，第四腔体5B与内基体5外部相连通。使用时，将外基体2安装于桥壳（图中未示出）上，并将内基体5所在的一端置于桥壳内，将通气帽1所在的一端置于桥壳外，桥壳内的气体通过内基体5、通气孔、通气帽1排到大气中。

内基体的双锥形腔体结构不仅加大了进气口面积，同时又扩大了排气口气体的散射角度，从而使外界进入的气流分布均匀，覆盖面积扩大，加速了桥壳内润滑油的冷却，此外，还可以使润滑油更充分地回流入桥壳中。

继续参见图2，还可以看出，内基体5安装于第一腔体2A中后，内基体5和外基体2之间形成一个空腔5C，径向通风孔23与空腔5C相连通，空腔5C可以阻止由于齿轮的高速运动等引起的润滑油飞溅，为飞溅的润滑油提供一个暂时的缓冲区。

参见图7-图9，为了更好的收集冷却油滴，在内基体5靠近空腔5C的一端的端面设有储油槽51，并且，储油槽51与第三腔体5A相连通。储油槽51的数量可根据实际情况来选择，本发明对其不做限定。

具体实施时，可以在第三腔体5A和第四腔体5B之间设置连接孔5C，第三腔体5A和第四腔体5B通过连接孔5C相连通。第三腔体5A的锥度可以大于第四腔体5B的锥度。

本实施例中，内基体5可以通过螺纹套接在第一腔体2A内，也可以采用过盈配后等其他常用的连接方式，本发明对其具体连接方式不做限定。

优选地，为了沉淀空气中的灰尘及润滑油中的杂质，本实施例在外基体2的外壁与轴向通气孔2和径向通气孔23连通处相对应的位置开设有环形凹槽22，并且，环形凹槽22与各轴向通气孔21和各径向通气孔23同时连通。安装时，将环形凹槽22部分置于车桥的桥壳内，桥壳壳壁使环形凹槽22成为一空腔，该空腔可为飞溅的润滑油提供另一个缓冲区；同时，空气中的灰尘及润滑油中的杂质也可以在该缓冲区得到沉淀，方便定期清理。具体实施时，环形凹槽22沿外基体2轴向方向的尺寸L2大于径向通气孔23沿该方向的尺寸L1，以提高沉淀效果。

进一步优选地，参见图3，本实施例中的通气塞还包括套筒4，套筒4套接在外基体2外并覆盖环形凹槽22，套筒4使环形凹槽22成为一空腔，灰尘和杂质在该空腔内沉淀，定期拆卸套筒4，对沉淀物进行清理。

本实施例中，还可以在套筒4的外表面设置有螺纹，套筒4通过螺纹连接在桥壳上，该种连接方式方便拆卸，当然，也可以选择其他的常用连接方式。此外，套筒4与外基体2之间可以采用螺纹连接，也可以采用过盈配合等其他常用的连接方式。

本实施例中，还可以在外基体2的环形挡肩25内设置沉肩27，沉肩27一方面可以进一步延长润滑油蒸汽在通气塞里面的时间，实现冷却油滴的回流，另一方面也可阻止尘埃等的进入。

优选地，参见图4、图10、图11，通气帽1与外基体2的连接结构进一步为：通气帽1的开口端沿径向设有两个卡板11。外基体2的第二端的外壁设有环形挡肩25，环形挡肩25上开设有两个通槽26，环形挡肩25的下表面（靠近套筒4的表面）开设有两个卡槽24，并且，卡槽24和通槽26之间设置有一定的角度。安装时，卡板11滑过通槽26后与卡槽24安装配合。需要说明的是：图4中示出的卡板11的个数为两个，其实，具体实施时，只要通槽26、卡槽24、卡板11的个数相等、形状适配即可，本发明对其具体数量不做任何限定。

本实施例通过弹簧3对卡板11提供向上的支撑力，具体结构参见图4，外基体2的第二端设置有第二腔体2B，弹簧3置于第二腔体2B中，并且，其一端抵压在通气帽1的内壁，另一端抵压在第二腔体2B的底部。卡板11置于卡槽24中后，弹簧3对通气帽1提供向上的支撑力，使外基体2的第二端与通气帽1的内壁之间形成一定的间距。

安装通气帽1时，先将弹簧3置于第二腔体2B中，再将通气帽1上的各卡板11与环形挡肩25上对应的通槽26相对应，各卡板11沿通槽26滑出后，再将通气帽1旋转90°，使卡板11置于卡槽24中，此时，弹簧3处于压缩状态。卡槽24对卡板11进行径向和轴向的约束，从而避免了由于车桥剧烈的运动而使通气塞帽1弹出，该种连接结构简单，拆装方式。

本实施例中的所有零件可以采用非橡胶材料，以增强零件的耐腐蚀性。

本实施例的排气过程为：气体依次经过第四腔体5B、连接孔5C、第三腔体5A、径向通气孔23、环形凹槽22、轴向通气孔21、通气帽1后排出。

综上，本发明中的通气塞既能阻止桥壳内的润滑油外溅渗漏，也能防止外部水和尘土的进入，采用本发明后，桥壳内部可不再设置挡油板或挡油罩，减少了零件，降低了生产成本。此外，该通气塞还保证了桥壳内部与外部大气压力相同，避免了桥壳内部产生负压现象。

另一方面，本发明还提出一种车桥，其上设置有上述任一种通气塞，具体结构参照上述说明即可，本发明在此不再赘述。

由于通气塞具有上述效果，所有具有该通气塞的车桥也具有相同的技术效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通气塞，包括通气帽（1），其特征在于，还包括：外基体（2）；其中，

所述通气帽（1）连接于所述外基体（2）的第二端，且与第二端端面之间具有间距；

所述外基体（2）的第一端开设有第一腔体（2A），所述外基体（2）内开设有多个通气孔，并且，每一所述通气孔包括径向通气孔（23）和轴向通气孔（21），所述径向通气孔（23）的第一端与所述第一腔体（2A）相连通，第二端与所述轴向通气孔（21）的第一端相连通，所述轴向通气孔（21）的第二端与所述通气帽（1）相连通。

2.根据权利要求1所述的通气塞，其特征在于，还包括：内基体（5）；其中，

所述内基体（5）套接在所述第一腔体（2A）中，所述内基体的内部沿轴向依次设有第三腔体（5A）和第四腔体（5B）；所述第三腔体（5A）与所述第四腔体（5B）均为锥形腔体，并且，锥顶端相对布置且相互连通；所述第三腔体（5A）与所述各个通气孔中的径向通气孔（23）相连通，所述第四腔体（5B）连通所述内基体（5）外部。

3.根据权利要求2所述的通气塞，其特征在于，所述第三腔体（5A）的锥度大于所述第四腔体（5B）的锥度。

4.根据权利要求2所述的通气塞，其特征在于，所述内基体（5）远离所述外基体（2）第一端的端面设有与所述第三腔体（5A）相连通的储油槽（51）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的通气塞，其特征在于，所述通气帽（1）与所述外基体（2）的第二端相连接，进一步为：

所述通气帽（1）为一端开口的中空结构，其开口端沿径向设有卡板（11）；

所述外基体（2）的第二端设有环形挡肩（25），所述环形挡肩（25）的外壁开设有通槽（26），下表面开设有卡槽（24），所述卡板（11）与所述卡槽（24）相配合；

弹簧（3）置于所述外基体（2）的第二端开设的第二腔体（2B）中，其第一端抵压在所述通气帽（1）的内壁，另一端抵压在所述第二腔体（2B）的底部。

6.根据权利要求1所述的通气塞，其特征在于，所述外基体（2）的外表面设有与各个轴向通气孔（21）和径向通气孔（23）相连通的环形凹槽（22）。

7.根据权利要求6所述的通气塞，其特征在于，所述环形凹槽（22）的轴向尺寸大于所述径向通气孔（23）的轴向尺寸。

8.根据权利要求6所述的通气塞，其特征在于，所述通气塞还包括：套接于所述外基体（2）外且覆盖所述环形凹槽（22）的套筒（4）。

9.根据权利要求8所述的通气塞，其特征在于，所述套筒（4）的外壁设有螺纹。

10.一种车桥，其特征在于，其上设置有权利要求1至9中任一项所述的通气塞。

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