CN102818001A - 一种齿轮箱轴向进油结构 - Google Patents

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杜昌烈
杨晓英
曹云
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Abstract

本发明公开了一种齿轮箱轴向进油结构，所述端盖内开设有开口朝内的内容积腔和开口朝上的径向油孔，该径向油孔的下口和内容积腔相通；所述工作轴的一端伸入到内容积腔中，润滑油道偏心设置在工作轴内，该润滑油道的进油端与内容积腔相通；所述工作油道设置在工作轴的轴心，该工作油道的进油端设置有平衡阀，所述平衡阀穿设在端盖上，该平衡阀的一端与工作油道相通。本发明将润滑油道和工作油道开在工作轴的同一侧，通过润滑油和工作油的压力差来推动平衡阀，避免了工作油和润滑油的混合，不需要增加轴的长度和径向密封所需的复杂结构，还具有结构紧凑、装配和维修方便、适用性强、制造成本低等优点。

Description

一种齿轮箱轴向进油结构
技术领域
本发明属于机械传动润滑技术领域，主要运用于同时具有工作油和润滑油的船用齿轮箱润滑系统。
背景技术
目前大部分带离合功能的船用齿轮箱，液压润滑系统中需要使用润滑油和工作油，常采用的进油方式主要有以下两种，一种是在轴的两端分别进油，一端进工作油，另一端进润滑油，如果轴端装有联接法兰或其它零件，不能采用该进油结构，结构受限制；另一种是轴向加径向的进油结构，轴向进工作油，径向进润滑油，这种方式需增加轴向长度和径向密封所需的零件，使得齿轮箱的重量和外形尺寸加大，结构不紧凑，增大机舱的安装空间，经济性较低，大大提高了建造成本和使用成本，应用上受到一定的限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构紧凑且不受其余部件影响的齿轮箱轴向进油结构。
本发明的技术方案如下：一种齿轮箱轴向进油结构，包括箱体(1)、工作轴(18)和端盖(2)，所述工作轴(18)通过轴承(13)支撑在箱体(1)内，所述端盖(2)内开设有开口朝内的内容积腔(6)和开口朝上的径向油孔(5)，该径向油孔(5)的下口和内容积腔(6)相通；所述工作轴(18)的一端伸入到内容积腔(6)中，且该工作轴(18)的外缘与内容积腔(6)配合；在工作轴(18)的同一端面上轴向开设有润滑油道(11)和工作油道(14)，所述润滑油道(11)偏心设置在工作轴(18)内，该润滑油道(11)的进油端与内容积腔(6)相通；所述工作油道(14)设置在工作轴(18)的轴心线上，该工作油道(14)的进油端设置有平衡阀(10)，所述平衡阀(10)穿设在端盖(2)上，该平衡阀(10)的一端插入工作油道(14)中，在所述平衡阀(10)的外侧设置有压板(9)，该压板(9)固定在端盖(2)的外端面上，在压板(9)中心开设有螺纹通孔与平衡阀(10)的进油端相通。
采用以上结构时，从径向油孔内注入润滑油，润滑油流入内部容积腔内，然后通过润滑油道进入箱体内需要润滑的运动部件处，以达到润滑的目的，从压板处注入工作油，经过平衡阀的内孔，工作油直接进入工作油道，然后进入到需要工作油的工作部件处，这种进油结构只需从轴的一端进油，不受结构影响，同时也不需要增加轴的长度和径向密封所需的复杂结构，装配和维修方便，结构紧凑，适用性强。
所述平衡阀(10)进油端端头处设有环形凸台(10a)，在端盖(2)的外端面上开有与环形凸台(10a)相匹配的沉孔(2a)，所述沉孔(2a)的深度大于环形凸台(10a)的厚度，该沉孔(2a)的外侧设置有压板(9)。当只进润滑油时，润滑油通过端盖(2)上的径向油孔(5)进入内容积腔(6)内，润滑油压力，进入润滑油道(11)，润滑所需零件，同时，润滑油从内容积腔(6)进入到沉孔(2a)中，由于润滑油的压力推动环形凸台(10a)往右移，平衡阀(10)的外端面和压板(9)的内端面紧密贴合，平衡阀(10)和沉孔(2a)的底面配合形成一个空腔，其内充满润滑油，因此时工作油压力为零，平衡阀(10)的外端面和压板(9)的内端面之间不会产生间隙，润滑油不能进入到工作油路中。当同时注入润滑油和工作油时，润滑油进油与上述方式相同，工作油通过压板(9)的内孔进入平衡阀(10)内孔，再通过平衡阀(10)与工作油道(14)的配合，进入工作油道(14)，到达需要的位置，推动工作部件进行工作。由于工作油与润滑油之间的压力差，使环形凸台(10a)向左移动，环形凸台(10a)的内端面和沉孔(2a)的底面紧密贴合，平衡阀(10)和压板(9)之间会形成一个空腔，其内充满工作油，由于工作油的压力大于润滑油的压力，保证了环形凸台(10a)的内端面和沉孔(2a)的底面之间不会产生间隙，工作油不会进入润滑油路中，将工作油和滑油完全分开。
在所述端盖(2)上与压板(9)接触的的外端面上设置有O型圈(7)，使工作油不会从压板(9)与端盖(2)的接触面之间泄漏。
为了防止工作油和润滑油向外泄漏，在所述平衡阀(10)的周面上开设有非接触式机械密封(12)，该非接触式机械密封(12)位于工作油道(14)内；在所述工作轴(18)的周面上也开设有非接触式机械密封(12)，该非接触式机械密封(12)位于内容积腔(6)内。
所述端盖(2)上开设有小润滑孔(3)，该小润滑孔(3)的一端与径向油孔(5)相通，另一端靠近箱体(1)内的轴承(13)。部分润滑油从径向油孔(5)进入小润滑孔(3)，用来润滑轴承(13)，不需要单独外接油管来润滑轴承(13)，简化了管系。
在所述端盖(2)上开设有回油槽(22)，该回油槽(22)位于端盖(2)的中下部，在箱体(1)上开设有回油孔(21)，所述回油孔(21)的一端与回油槽(22)相通，另一端与箱体(1)内部空腔相通，润滑油或工作油通过非接触式机械密封(12)后，会有少量的油泄漏到端盖(2)和工作轴(18)之间的空腔内，当该空腔内的油达到端盖(2)上的回油槽(22)的高度时，油通过与回油槽(22)相通的回油孔(21)流回箱体(1)，进行集中使用或重新泵入油路系统使用。
所述润滑油道(11)的出油端连接有润滑径向油孔(16)，该润滑径向油孔(16)的一端与润滑油道(11)相通，另一端与需要润滑的部件相通；所述工作油道(14)的出油端连接有工作径向油孔(17)，该工作径向油孔(17)的一端与工作油道(14)相通，另一端与箱体内需要供给工作油的工作部件的进油端相通。
有益效果：本发明将润滑油道和工作油道开在工作轴的同一侧，通过润滑油和工作油的压力差来推动平衡阀，避免了工作油和润滑油的混合，不需要增加轴的长度和径向密封所需的复杂结构，还具有结构紧凑、装配和维修方便、适用性强、制造成本低等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中端盖的结构示意图。
图3为图2的A-A视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2、图3所示，本发明由箱体1、端盖2、O型圈7、压板9、平衡阀10、非接触式机械密封12、轴承13、轴套15和工作轴18等部件组成，所述端盖2内开设有开口朝内的内容积腔6和开口朝上的径向油孔5，该径向油孔5的下口和内容积腔6相通。在所述端盖2上还开设有小润滑孔3，该小润滑孔3的一端与径向油孔5相通，另一端靠近箱体1内的轴承13。所述工作轴18通过轴承13支撑在箱体1内，该工作轴18的一端伸入到内容积腔6中，且该工作轴18的外周面与内容积腔6配合。在工作轴18内开设有润滑油道11和工作油道14，所述润滑油道11偏心设置在工作轴18内，该润滑油道11的进油端与内容积腔6相通，所述润滑油道11的出油端连接有润滑径向油孔16，该润滑径向油孔16的一端与润滑油道11相通，另一端与需要润滑的部件相通；所述工作油道14设置在工作轴18的轴心，所述工作油道14的出油端连接有工作径向油孔17，该工作径向油孔17的一端与工作油道14相通，另一端与箱体内需要供给工作油的工作部件的进油端相通。所述工作油道14的进油端设置有平衡阀10，该平衡阀10穿设在端盖2上，该平衡阀10的一端插入到工作油道14中，在所述平衡阀10另一端端头处的外缘设有环形凸台10a，在端盖2的外端面上开有与环形凸台10a相匹配的沉孔2a，所述沉孔2a的深度大于环形凸台10a的厚度，环形凸台10a可在沉孔2a内左右移动，该沉孔2a的外侧设置有压板9，所述压板9通过螺栓固定在端盖2的外端面上，在该端盖2上与压板9接触的的外端面上设置有O型圈7，在所述压板9中心开设有螺纹通孔与平衡阀10的进油端相通。
由图2、图3进一步可知，在所述端盖2上开设有回油槽22，该回油槽22位于端盖2的中下部，在箱体1上开设有回油孔21，所述回油孔21的一端与回油槽22相通，另一端与箱体1内部空腔相通。
本发明工作原理如下：
当只有润滑油进油时，润滑油进入内容积腔6内，通过润滑油压力，进入润滑油道11，润滑所需零件，同时，润滑油从内容积腔6进入到沉孔2a中，由于润滑油的压力推动平衡阀10的环形凸台10a往右移，平衡阀10的外端面和压板9的内端面紧密贴合，平衡阀10和沉孔2a的底面配合形成一个空腔，其内充满润滑油，因此时工作油压力为零，平衡阀10的外端面和压板9的内端面之间不会产生间隙，润滑油不能进入到工作油路中。当同时注入润滑油和工作油时，润滑油进油与上述方式相同，工作油进入平衡阀10内孔，通过平衡阀10与工作油道14的配合，进入工作油道14，到达需要的位置，推动箱体内的工作部件进行工作。由于工作油与润滑油之间的压力差，使平衡阀10的环形凸台10a向左移动，环形凸台10a的内端面和沉孔2a的底面紧密贴合，平衡阀10和压板9之间会形成一个空腔，其内充满工作油，由于工作油的压力大于润滑油的压力，保证了环形凸台10a的内端面和沉孔2a的底面之间不会产生间隙，工作油不会进入润滑油路中，将工作油和滑油完全分开。

Claims (7)

1.一种齿轮箱轴向进油结构，包括箱体(1)、工作轴(18)和端盖(2)，所述工作轴(18)通过轴承(13)支撑在箱体(1)内，其特征在于：所述端盖(2)内开设有开口朝内的内容积腔(6)和开口朝上的径向油孔(5)，该径向油孔(5)的下口和内容积腔(6)相通；所述工作轴(18)的一端伸入到内容积腔(6)中，且该工作轴(18)的外缘与内容积腔(6)配合；在工作轴(18)的同一端面上轴向开设有润滑油道(11)和工作油道(14)，所述润滑油道(11)偏心设置在工作轴(18)内，该润滑油道(11)的进油端与内容积腔(6)相通；所述工作油道(14)设置在工作轴(18)的轴心线上，该工作油道(14)的进油端设置有平衡阀(10)，所述平衡阀(10)穿设在端盖(2)上，该平衡阀(10)的一端插入工作油道(14)中，在所述平衡阀(10)的外侧设置有压板(9)，该压板(9)固定在端盖(2)的外端面上，在压板(9)中心开设有螺纹通孔与平衡阀(10)的进油端相通。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮箱轴向进油结构，其特征在于：所述平衡阀(10)进油端端头处的外缘具有环形凸台(10a)，在端盖(2)的外端面上开有与环形凸台(10a)相匹配的沉孔(2a)，所述沉孔(2a)的深度大于环形凸台(10a)的厚度，该沉孔(2a)的外侧是压板(9)。
3.根据权利要求1或2所述的一种齿轮箱轴向进油结构，其特征在于：在所述端盖(2)与压板(9)接触的外端面上设置有O型圈(7)。
4.根据权利要求3所述的一种齿轮箱轴向进油结构，其特征在于：在所述平衡阀(10)的周面上开设有非接触式机械密封(12)，该非接触式机械密封(12)位于工作油道(14)内；在所述工作轴(18)的周面上也开设有非接触式机械密封(12)，该非接触式机械密封(12)位于内容积腔(6)内。
5.根据权利要求4所述的一种齿轮箱轴向进油结构，其特征在于：所述端盖(2)上开设有小润滑孔(3)，该小润滑孔(3)的一端与径向油孔(5)相通，另一端靠近箱体(1)内的轴承(13)。
6.根据权利要求1所述的一种齿轮箱轴向进油结构，其特征在于：在所述端盖(2)上径向开设有回油槽(22)，该回油槽(22)位于端盖(2)的中下部，在箱体(1)上开设有回油孔(21)，所述回油孔(21)的一端与回油槽(22)相通，另一端与箱体(1)内部空腔相通。
7.根据权利要求1所述的一种齿轮箱轴向进油结构，其特征在于：所述润滑油道(11)的出油端连接有润滑径向油孔(16)，该润滑径向油孔(16)的一端与润滑油道(11)相通，另一端与需要润滑的部件相通；所述工作油道(14)的出油端连接有工作径向油孔(17)，该工作径向油孔(17)的一端与工作油道(14)相通，另一端与箱体内需要供给工作油的工作部件的进油端相通。
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