CN103438197A - 变速箱及其轴端高压防渗漏装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变速箱及其轴端高压防渗漏装置，该轴端高压防渗漏装置包括；压力保持区，在所述变速箱的一转轴的轴端盖内形成两个环形沟槽，在每一沟槽内装设一密封圈，以在两密封圈、轴端盖及所述转轴之间形成所述压力保持区；气体发生装置，用于生成充入所述压力保持区的高压气体；进气孔，穿设于所述轴端盖，用于将所述气体输入所述压力保持区；输气管，用于连接所述气体发生装置和所述进气孔。本发明一方面可以使轴端缝隙处的润滑油不流向外界，另外也可以使轴端处的外界灰尘颗粒物不流向轴端内，同时可以起到降温的作用。

Description

变速箱及其轴端高压防渗漏装置

技术领域

本发明涉及传动设备，尤其涉及一种用于变速箱的轴端高压防渗漏装置及具有该轴端高压防渗漏装置的变速箱。

背景技术

变速箱是广泛应用的传动设备，它的正常工作是主机设备稳定运行的重要保证。

变速箱在长期运行过程中，由于制造、装配、维修、工作时的磨损、压力、温度等因素，会出现不同程度的润滑油渗漏问题。而输入、输出轴轴端的漏油又是最为严重的。造成输入、输出轴轴端漏油的原因有以下几个：

1、轴端出现缝隙。密封元件的失效是输入、输出轴轴端出现缝隙的一个重要原因，长期使用导致密封元件老化，输入、输出轴与箱体的摩擦，制造、装配、维修等原因都可能导致密封元件的失效。

2、变速箱箱体内腔气压大于外界气压，在内外压差作用下导致润滑油流出。变速箱内的机械运动会在箱体内产生热量、升高箱体内腔温度，进而使箱体内气压增大。

目前，通常采用堵塞缝隙的方法来防止变速箱的漏油，如使用封油环、密封圈等堵塞缝隙。但由于制造工艺、产品质量、工作工况等原因，长期工作下来，变速箱的轴端还会出现不同程度的漏油，尤其是输入、输出轴轴端的漏油情况较为严重。漏油严重时会影响润滑效果，使机械零件加速磨损、发热，产生裂纹，甚至使零件断裂，引起生产事故。而且，润滑油的渗漏还会污染环境。

还有，有些变速箱由于受其设置位置的限制，对变速箱进行维护的成本高且不方便，例如用于风力发电的风车上的变速箱，因此其对轴端密封性的要求更高。

因此，需要开发一种应用于变速箱轴端的防渗漏效果更好的轴端高压防渗漏装置。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于变速箱的轴端高压防渗漏装置，以解决现有技术的用于变速箱的轴端防渗漏装置防渗漏效果差的技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种具有本发明轴端高压防渗漏装置的变速箱。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种轴端高压防渗漏装置，用于变速箱，该轴端高压防渗漏装置包括；压力保持区，在所述变速箱的一转轴的轴端盖内形成两个环形沟槽，在每一沟槽内装设一密封圈，以在两密封圈、轴端盖及所述转轴之间形成所述压力保持区；气体发生装置，用于生成充入所述压力保持区的高压气体；进气孔，穿设于所述轴端盖，用于将所述气体输入所述压力保持区；输气管，用于连接所述气体发生装置和所述进气孔。

本发明的变速箱，具有本发明的轴端高压防渗漏装置。

本发明的有益效果在于，本发明的轴端高压防渗漏装置，通过位于变速箱壳体上的空气泵向变速箱输入、输出轴等轴端的压力保持区吹气，使变速箱输入、输出轴等轴端气压始终大于变速箱壳体内腔气压，这样一方面可以使变速箱壳体内输入、输出轴轴端缝隙处的润滑油不流向外界，另外也可以使输入、输出轴轴端处的外界灰尘颗粒物不流向轴端内。同时，空气泵向轴端吹气时，可以起到降温的作用，提高轴端元件、润滑油的使用寿命。尤其适用于维护不方便的变速箱，例如安装于风力发电的风车上的变速箱等。

附图说明

图1为本发明实施例的轴端高压防渗漏装置的用于输入轴轴端的示意图。

图2为本发明实施例的轴端高压防渗漏装置的同时用于输入轴和输出轴轴端的示意图。

图3为本发明实施例的变速箱的轴端剖视示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明实施例的变速箱，具有本发明实施例的轴端高压防渗漏装置，本发明实施例的轴端高压防渗漏装置能够用在变速箱中。本发明实施例的变速箱，例如为风力发电的风车上的变速箱等。

以下具体介绍本发明实施例的轴端高压防渗漏装置。

本发明实施例的轴端高压防渗漏装置，针对变速箱轴端漏油的情况，利用空气泵7向变速箱输入轴2、输出轴13等转轴的轴端吹气，增加轴端气压，使轴端气压大于变速箱的箱体内腔气压，进而改变润滑油流动方向，避免了润滑油的渗漏。这里的转轴，除了输入轴12和输出轴13外，还可以是变速箱中的传动轴等其他转轴。

具体的，如图1所示，以设置于输入轴2轴端的轴端高压防渗漏装置为例，本发明实施例的轴端高压防渗漏装置包括：压力保持区4、进气孔5、密封圈6、空气泵7、输气管8、单向阀9、可调式单向阀10、三通管11等。

空气泵7是产生高压气体的气体发生装置，本发明并不以此为限，也可以使用其他的气体发生装置产生高压气体。空气泵7可以固定于变速箱壳体1上便于工作、维护的地方。

如图1所示，在轴端盖3内侧做两个沟槽，两沟槽间有一定距离，沟槽内各放一个密封圈6。使得两个沟槽之间形成一个空腔。这样轴端盖3、密封圈6、输入轴2围成的空腔就形成一个密封的压力保持区4。

而且，如图3所示，轴端盖3上开设有进气孔5，进气孔5一侧连接输气管8，另一侧通向压力保持区4。输气管8和进气孔5之间的缝隙可用密封带或密封胶等密封元件堵死。

输气管8连接于空气泵7和轴端盖3的进气孔5之间，输气管8的管路上设有单向阀9。这样，当输气管8内气压大于压力保持区4内的气压时，单向阀9打开，空气由空气泵7流向压力保持区4；当压力保持区4气压大于输气管8中气压时，单向阀9关闭，避免了空气由压力保持区4逆流回输气管8中。

压力保持区4内最大气压设定为P1，P1大于变速箱内腔气压和外界气压。如果压力保持区4内气压太大，可能会对密封圈6等零件造成损坏。故压力保持区4内的气压需要设置一个设定值P1，即气压上限P1。

为了控制压力保持区4的气压上限为P1，在空气泵7和单向阀9之间的输气管8上设置了三通管11，也即三通管11位于单向阀9的气路上游。三通管11另外一端连接可调式单向阀10，可调式单向阀10一端连接三通管11，另一端连接外界。可调式单向阀10的工作原理如下：设置可调试单向阀10的开启压力为P2，P2与设定值P1接近，基于气体流动对气压的影响，P2应略大于P1。当输气管8内气压小于P2时，可调式单向阀10关闭，空气经单向阀9注入压力保持区4，使压力保持区4内气压增大。当输气管8内气压达到P2时，可调式单向阀10开启，输气管8内的空气经可调式单向阀10流入外界，进而使输气管8内气压下降，输气管8内气压低于压力保持区4内气压时，单向阀9关闭，避免了空气继续经注入压力保持区4而增大其气压。当输气管8内的气压又降至P2以下时，可调式单向阀10又关闭，输气管8内气压增大，输气管8内气压大于压力保持区4内气压时，又向压力保持区4注气。如是循环动作。

空气泵7可与变速箱同时启动，同时停止。当变速箱启动时，空气泵7逐渐向压力保持区4内注气，增大其压力，直到压力达到P1。基于上述工作原理可知，在变速箱工作期间，压力保持区4的压力基本可维持在P1附近。当变速箱停止工作时，空气泵7也同时停止，输气管8的气压减小，单向阀9关闭。此时由于压力保持区4的气压大于变速箱内腔以及外界的气压，在压差的作用下，压力保持区4内的气体会通过轴端的缝隙分别流向变速箱内腔和外界，直到内外气压平衡。流向变速箱内腔的气体会将附着在输入轴2上的润滑油吹向变速箱壳体1内，进一步避免了输入轴2轴端润滑油的流失；流向外界的气体会将附着在输入轴2轴端的灰尘、杂质等物体吹走，进而保持了输入轴2的清洁，更好的维护了输入轴2轴端的零件。

与现有技术相比，本实施例的轴端高压防渗漏装置，通过空气泵7向轴端相对密封的压力保持区4内注入空气，使压力保持区4内的气压在变速箱工作时高于变速箱内的气压和外界的气压，进而避免变速箱轴端的润滑油流向外界，也避免了外界的灰尘、杂质进到轴端内。单向阀9、可调式单向阀10、三通管11的设置可以保证在工作时压力保持区4内的气压维持在设定值P1附近，不至于气压太高损坏零件或太低导致漏油。因此本发明具有防止变速箱轴端漏油、维持轴端清洁等优点。

图2是本发明实施例的轴端高压防渗漏装置同时用于输入轴2和输出轴13的示意图。由图2可知，除空气泵7、输气管8和可调式单向阀10，输出轴13侧的轴端高压防渗漏装置包括设置于输出轴13侧轴端盖17的压力保持区14、进气孔15和密封圈16，以及设置于三通管12与进气孔15之间的气路上的单向阀18。

输出轴13侧轴端的结构与输入轴2侧的相同。需要说明的是，本实施例中，还在三通管11与输入轴侧单向阀9之间，也即三通管11的下游，单向阀9的上游设置有三通管12，使空气泵7、可调式单向阀10以及三通管12上游的输气管8可同时服务于输入轴2侧、输出轴13侧的轴端，达到了精简结构、节省成本的优点。另外，三通管12也可以连接在三通管11的上游，这样，两侧只是共用空气泵7，不共用可调式单向阀10。在三通管12和输出轴13侧单向阀18之间的输气管中连上输出轴13侧的可调式单向阀，这样可以使两侧有不同的压力设置。

虽然已参照典型实施例描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等同范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种轴端高压防渗漏装置，用于变速箱，其特征在于，该轴端高压防渗漏装置包括：

压力保持区，在所述变速箱的一转轴的轴端盖内形成两个环形沟槽，在每一沟槽内装设一密封圈，以在两密封圈、轴端盖及所述转轴之间形成所述压力保持区；

气体发生装置，用于生成充入所述压力保持区的高压气体；

进气孔，穿设于所述轴端盖，用于将所述气体输入所述压力保持区；

输气管，用于连接所述气体发生装置和所述进气孔。

2.如权利要求1所述的轴端高压防渗漏装置，其特征在于，所述输气管上设置有第一单向阀，所述变速箱工作时，所述压力保持区的气压维持在一设定值，所述压力保持区的气压低于所述设定值时，所述气体发生装置通过所述第一单向阀向所述压力保持区内注气以增大所述压力保持区的气压；当压力保持区气压达到所述设定值时，所述第一单向阀关闭。

3.如权利要求2所述的轴端高压防渗漏装置，其特征在于，所述设定值大于外界气压和所述变速箱内腔气压。

4.如权利要求3所述的轴端高压防渗漏装置，其特征在于，所述第一单向阀与所述气体发生装置之间设置有第一三通管以连接第二单向阀，所述第二单向阀为可调式单向阀，所述第二单向阀一端连接所述第一三通管，另一端连接外界，所述第二单向阀的开启压力大于所述设定值。

5.如权利要求4所述的轴端高压防渗漏装置，其特征在于，所述转轴为所述变速箱的输入轴和输出轴，所述第一三通管与所述第一单向阀之间设置有第二三通管，所述第二三通管的两个输出端分别连接输入轴侧和输出轴侧的所述第一单向阀。

6.如权利要求5所述的轴端高压防渗漏装置，其特征在于，所述变速箱与所述气体发生装置同时启动同时停止。

7.如权利要求1所述的轴端高压防渗漏装置，其特征在于，所述输气管与所述进气孔之间通过密封胶或密封带密封。

8.如权利要求1所述的轴端高压防渗漏装置，其特征在于，所述气体发生装置为空气泵。

9.如权利要求8所述的轴端高压防渗漏装置，其特征在于，所述空气泵固定于变速箱壳体上。

10.一种变速箱，其特征在于，所述变速箱具有权利要求1-9任一所述的轴端高压防渗漏装置。

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