CN104074955A - 轨道车辆齿轮箱自回流式密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轨道车辆齿轮箱自回流式密封结构，包括密封盖、挡油板和密封环，密封盖具有密封盖第一凸缘、密封盖第二凸缘、密封盖第三凸缘、密封盖第四凸缘、密封盖回油缺口、第一密封槽和第三密封槽；密封环具有密封环第一凸缘、密封环第二凸缘、密封环第三凸缘、密封环第四凸缘、密封环第五凸缘、第二密封槽和第四密封槽；密封环与挡油板之间形成第一密封间隙，密封环与密封盖之间形成第二密封间隙；密封盖与密封环之间形成第三密封间隙、第四密封间隙、第五密封间隙、第六密封间隙和第七密封间隙；密封盖第二凸缘、第三凸缘及第四凸缘、密封环第三凸缘、第四凸缘及第五凸缘依次沿径向排列布置。本发明密封可靠、结构紧凑。

Description

轨道车辆齿轮箱自回流式密封结构
技术领域
本发明涉及一种采用油润滑的齿轮箱的旋转贯通部位的密封结构，尤其适用于中、高速轨道车辆传动齿轮箱的旋转贯通部位的自回流式迷宫密封结构，属于轨道交通设备领域。
背景技术
目前，我国的轨道车辆齿轮箱大多采用油润滑。齿轮箱在使用过程中若出现润滑油泄漏，不但影响齿轮箱内齿轮、轴承等重要零件的使用寿命，而且会造成轨道沿线的环境污染，甚至影响到车辆走行部的粘着性能。
在中国专利公开号为：CN102009663 A、名称为“城轨车辆齿轮箱密封结构”的专利文献中，介绍了一种用于城轨车辆齿轮箱的密封结构。在中国专利公开号为：CN201914272U、名称为“自回流式迷宫密封结构”的专利文献中，介绍了一种自回流式迷宫密封结构。以上两种技术方案中，均只设置了四道密封间隙，因此均只适用于城轨、地铁等运行速度不高的场合。随着齿轮箱运行速度的提高，齿轮箱内部压力也相对升高，其密封的可靠性就不能满足齿轮箱的使用要求。另外上述两种技术方案迷宫采用轴向布置，对轴向空间要求较大，不利于齿轮箱轻量化、紧凑化设计。
随着我国轨道车辆运行速度不断向中、高速发展，对其可靠性要求也越来越高，其中对齿轮箱密封系统则要求密封可靠，结构轻巧紧凑，适合高速运行要求，便于维护保养。
发明内容
本发明的目的在于提供一种密封可靠、结构轻便紧凑、且可以满足中高速走行要求的轨道车辆齿轮箱自回流式密封结构。
实现上述目的的技术方案是：一种轨道车辆齿轮箱自回流式密封结构，包括固定在箱体上的密封盖和挡油板，以及固定在旋转轴上的密封环，所述密封盖具有密封盖第一凸缘、密封盖第二凸缘、密封盖第三凸缘、密封盖第四凸缘和密封盖回油缺口，密封盖第二凸缘和密封盖第三凸缘之间形成第一密封槽，密封盖第三凸缘和密封盖第四凸缘之间形成第三密封槽；所述密封环具有密封环第一凸缘、密封环第二凸缘、密封环第三凸缘、密封环第四凸缘和密封环第五凸缘，密封环第三凸缘和密封环第四凸缘之间形成第二密封槽，密封环第四凸缘和密封环第五凸缘之间形成第四密封槽；所述密封环第一凸缘的外圆面与挡油板的内孔周壁面之间形成第一密封间隙，密封环第二凸缘的外圆面与密封盖第一凸缘的内孔周壁面之间形成第二密封间隙；所述密封盖第一凸缘的内端面与挡油板的外端面相抵，所述密封环第三凸缘伸在第一密封槽中，密封盖第三凸缘伸在第二密封槽中，密封环第四凸缘伸在第三密封槽中，密封盖第四凸缘伸在第四密封槽中，依次形成第三密封间隙、第四密封间隙、第五密封间隙、第六密封间隙和第七密封间隙；所述挡油板、密封环第一凸缘、密封环第二凸缘和密封盖第一凸缘之间围成减压腔，减压腔的底部与密封盖回油缺口相通；所述密封盖第二凸缘、密封环第三凸缘、密封盖第三凸缘、密封环第四凸缘、密封盖第四凸缘和密封环第五凸缘依次沿径向由外向内排列布置。
所述箱体具有箱体回油缺口和回油孔，箱体回油缺口与回油孔连通，密封盖回油缺口通过箱体回油缺口与回油孔相通。
所述第一密封间隙、第二密封间隙、第三密封间隙、第四密封间隙、第五密封间隙、第六密封间隙和第七密封间隙，间隙大小范围为0.3mm~0.6mm。
采用上述结构后，由于挡油板与密封环第一凸缘(轴承挡肩) 之间形成第一密封间隙，大部分润滑油被挡在挡油板内侧，只有小部分进入减压腔。由于减压腔空间较大，流入的润滑油压力减小，因此只有少量润滑油可通过第二密封间隙继续往外流；同时由于减压腔与回油通道直接相通，因此流入减压腔的油可直接回流到齿轮箱内。通过第二密封间隙往外流的润滑油则被第一密封槽、第二密封槽、第三密封槽、第四密封槽及第三密封间隙、第四密封间隙、第五密封间隙、第六密封间隙、第七密封间隙进一步减压及密封，并通过密封盖回油缺口回流。由于各密封间隙大小范围设计为0.3mm~0.6mm，在保证密封性能的同时，降低了零件加工的难度，提高了零件的装配性能，降低了制造成本。由于密封盖第二凸缘、密封盖第三凸缘、密封盖第四凸缘及密封环第三凸缘、密封环第四凸缘和密封环第五凸缘均采用径向布置，对其轴向空间要求降低，从而利于齿轮箱轻量化、紧凑化设计。
车辆在中高速工况下产生的高压润滑油经过各减压腔、密封槽、回油通道及密封间隙，形成多道密封保障，密封效果可靠。通过采用上述密封结构，实现了中、高速工况下齿轮箱旋转贯通部位的自回流式密封，效果可靠。此外，本发明还具有结构轻便紧凑、低磨损、易维护的特点。
附图说明
以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的轨道车辆齿轮箱自回流式密封结构的结构示意图；
图2是图1中的A部放大图。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明的轨道车辆齿轮箱自回流式密封结构，包括固定在箱体4上的密封盖1和挡油板2，以及固定在旋转轴5上的密封环3，所述密封盖1具有密封盖第一凸缘1-1、密封盖第二凸缘1-2、密封盖第三凸缘1-3、密封盖第四凸缘1-4和密封盖回油缺口1-5，密封盖第二凸缘1-2和密封盖第三凸缘1-3之间形成第一密封槽7，密封盖第三凸缘1-3和密封盖第四凸缘1-4之间形成第三密封槽9；所述密封环3具有密封环第一凸缘3-1、密封环第二凸缘3-2、密封环第三凸缘3-3、密封环第四凸缘3-4和密封环第五凸缘3-5，密封环第三凸缘3-3和密封环第四凸缘3-4之间形成第二密封槽8，密封环第四凸缘3-4和密封环第五凸缘3-5之间形成第四密封槽10；所述密封环第一凸缘3-1的外圆面与挡油板2的内孔周壁面之间形成第一密封间隙6-1，密封环第二凸缘3-2的外圆面与密封盖第一凸缘1-1的内孔周壁面之间形成第二密封间隙6-2；所述密封盖第一凸缘1-1的内端面与挡油板2的外端面相抵，所述密封环第三凸缘3-3伸在第一密封槽7中，密封盖第三凸缘1-3伸在第二密封槽8中，密封环第四凸缘3-4伸在第三密封槽9中，密封盖第四凸缘1-4伸在第四密封槽10中，依次形成第三密封间隙6-3、第四密封间隙6-4、第五密封间隙6-5、第六密封间隙6-6和第七密封间隙6-7；所述挡油板2、密封环第一凸缘3-1、密封环第二凸缘3-2和密封盖第一凸缘1-1之间围成减压腔11，减压腔11的底部与密封盖回油缺口1-5相通；所述密封盖第二凸缘1-2、密封环第三凸缘3-3、密封盖第三凸缘1-3、密封环第四凸缘3-4、密封盖第四凸缘1-4和密封环第五凸缘3-5依次沿径向由外向内排列布置。
这些凸缘的径向布置，对其轴向空间要求降低，从而利于齿轮箱轻量化、紧凑化设计。
如图1、2所示，所述箱体4具有箱体回油缺口4-1和回油孔4-2，箱体回油缺口4-1与回油孔4-2连通，密封盖回油缺口1-5通过箱体回油缺口4-1与回油孔4-2相通。
如图1、2所示，所述第一密封间隙6-1、第二密封间隙6-2、第三密封间隙6-3、第四密封间隙6-4、第五密封间隙6-5、第六密封间隙6-6和第七密封间隙6-7，间隙大小范围为0.3mm~0.6mm。这样，在保证密封性能的同时，降低了零件加工的难度，提高了零件的装配性能，降低了制造成本。
如图1、2所示，工作时，由于挡油板2与密封环第一凸缘3-1之间形成第一密封间隙6-1，大部分润滑油被挡在挡油板2的内侧，只有小部分进入减压腔11。由于减压腔11空间较大，流入的润滑油压力减小，因此只有少量润滑油可通过第二密封间隙6-2继续往外流；同时由于减压腔11与回油孔4-2相通，因此流入减压腔11的油可直接回流到齿轮箱内。通过第二密封间隙6-2往外流的润滑油则被第一密封槽7、第二密封槽8、第三密封槽9、第四密封槽10及第三密封间隙6-3、第四密封间隙6-4、第五密封间隙6-5、第六密封间隙6-6和第七密封间隙6-7进一步减压及密封，并通过密封盖回油缺口1-5回流。

Claims (3)

1.一种轨道车辆齿轮箱自回流式密封结构，包括固定在箱体（4）上的密封盖（1）和挡油板（2），以及固定在旋转轴（5）上的密封环（3），其特征在于：
a. 所述密封盖（1）具有密封盖第一凸缘（1-1）、密封盖第二凸缘（1-2）、密封盖第三凸缘（1-3）、密封盖第四凸缘（1-4）和密封盖回油缺口（1-5），密封盖第二凸缘（1-2）和密封盖第三凸缘（1-3）之间形成第一密封槽（7），密封盖第三凸缘（1-3）和密封盖第四凸缘（1-4）之间形成第三密封槽（9）；
b. 所述密封环（3）具有密封环第一凸缘（3-1）、密封环第二凸缘（3-2）、密封环第三凸缘（3-3）、密封环第四凸缘（3-4）和密封环第五凸缘（3-5），密封环第三凸缘（3-3）和密封环第四凸缘（3-4）之间形成第二密封槽（8），密封环第四凸缘（3-4）和密封环第五凸缘（3-5）之间形成第四密封槽（10）；
c. 所述密封环第一凸缘（3-1）的外圆面与挡油板（2）的内孔周壁面之间形成第一密封间隙（6-1），密封环第二凸缘（3-2）的外圆面与密封盖第一凸缘（1-1）的内孔周壁面之间形成第二密封间隙（6-2）；
d. 所述密封盖第一凸缘（1-1）的内端面与挡油板（2）的外端面相抵，
e. 所述密封环第三凸缘（3-3）伸在第一密封槽（7）中，密封盖第三凸缘（1-3）伸在第二密封槽（8）中，密封环第四凸缘（3-4）伸在第三密封槽（9）中，密封盖第四凸缘（1-4）伸在第四密封槽（10）中，依次形成第三密封间隙（6-3）、第四密封间隙（6-4）、第五密封间隙（6-5）、第六密封间隙（6-6）和第七密封间隙（6-7）；
f. 所述挡油板（2）、密封环第一凸缘（3-1）、密封环第二凸缘（3-2）和密封盖第一凸缘（1-1）之间围成减压腔（11），减压腔（11）的底部与密封盖回油缺口（1-5）相通；
g. 所述密封盖第二凸缘（1-2）、密封环第三凸缘（3-3）、密封盖第三凸缘（1-3）、密封环第四凸缘（3-4）、密封盖第四凸缘（1-4）和密封环第五凸缘（3-5）依次沿径向由外向内排列布置。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆齿轮箱自回流式密封结构，其特征在于：所述箱体（4）具有箱体回油缺口（4-1）和回油孔（4-2），箱体回油缺口（4-1）与回油孔（4-2）连通，密封盖回油缺口（1-5）通过箱体回油缺口（4-1）与回油孔（4-2）相通。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆齿轮箱自回流式密封结构，其特征在于：所述第一密封间隙（6-1）、第二密封间隙（6-2）、第三密封间隙（6-3）、第四密封间隙（6-4）、第五密封间隙（6-5）、第六密封间隙（6-6）和第七密封间隙（6-7），间隙大小范围为0.3mm~0.6mm。
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