CN104251297A - 液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高速铁路维护作业车辆的液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体，包括箱盖、上箱体和下箱体，箱体上具有马达安装法兰座、马达输入花键轴轴承座、输入齿轮轴轴承座、中间轴轴承座和输出轴轴承座；箱体具有上剖分面和下剖分面，马达安装法兰座、马达输入花键轴轴承座和输入齿轮轴轴承座具有共同的第一中心轴线，且第一中心轴线位于上剖分面上；中间轴轴承座的第二中心轴线和输出轴轴承座的第三中心轴线分别位于下剖分面上且互相垂直；所述第一中心轴线与中间轴轴承座的第二中心轴线互相平行，所述第一中心轴线相对第二中心轴线有一偏置距离S，且偏置方向为远离拉臂安装座一侧。本发明结构紧凑、体积小、布局合理、易于制造和维修。

Description

液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体
技术领域
本发明涉及一种轨道车辆动力传动装置，尤其是涉及一种高速铁路维护作业车辆的驱动车轴齿轮箱。
背景技术
随着我国高速铁路迅猛发展，既有铁路大范围提速到160～200km/h以及大规模200km/h及以上客运专线的建成通车，高运量、高密度、高准点率、高安全的行车特点对线路的维护效率及质量也提出了更严格的要求。国内原有的大型铁路维护作业车辆运行速度慢，编组维护作业反映时间长，影响维护作业效率，已不能满足高速铁路线路的抢修对时间效率的要求。为此，高速、高效和高可靠性的大型铁路维护作业车辆将成为铁路工务部门新需求。
大型铁路维护作业车辆一般有两种工作状态，一种是高速牵引运行状态，用于将列车开至待作业的地点，或是还回车站；另一种是低恒速作业运行状态，用于施工维护作业。高速铁路维护作业要求铁路维护作业车辆运行速度达160km/h，作业走行速度恒定，一般在0～10km/h。因此，为实现该功能，一般高速运行时采用液力传动，低速作业走行时采用液压传动。
现有的大型铁路维护作业车辆车轴齿轮箱产品在使用过程中主要存在着以下缺点和不足：①只能适应单一传动方式，因此，为了适应不同的运行工况，不同的动力传动方式分别使用两套走行传动系统，尤其是驱动车轴齿轮箱不能共用，在铁路维护作业车辆中需要设置功能不同的车轴齿轮箱，造成车辆的动力传动系统较复杂、系统可靠性降低，增加车辆配重、成本且浪费大量车体空间。②车轴齿轮箱占用转向架的空间较大，使得高速车辆制动需求的轴盘式基础制动装置无空间安装，限制了车辆运行速度的提高。③最高行驶速度基本在100km/h左右，少数能达到120km/h；在现今线路运力越来越集中，运行速度越来越快的情况下，势必在一定程度上影响线路的运行效率，尤其是不能满足高速铁路、客运专线的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构紧凑、体积小、布局合理、易于制造和维修的液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体。
实现上述目的的技术方案是：一种液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体，包括箱盖、上箱体和下箱体，所述箱盖、上箱体和下箱体通过螺栓固定连接成为箱体，箱体上设有拉臂安装座，所述箱体上具有马达安装法兰座、马达输入花键轴轴承座、输入齿轮轴轴承座、中间轴轴承座和输出轴轴承座；所述箱体具有上剖分面和下剖分面，所述上剖分面和下剖分面分别与水平面平行；所述马达安装法兰座、马达输入花键轴轴承座、输入齿轮轴轴承座位于箱体上部的箱盖和上箱体之间，马达安装法兰座、马达输入花键轴轴承座和输入齿轮轴轴承座具有共同的第一中心轴线，且第一中心轴线位于上剖分面上；所述中间轴轴承座和输出轴轴承座位于箱体下部的上箱体和下箱体之间，中间轴轴承座的第二中心轴线和输出轴轴承座的第三中心轴线分别位于下剖分面上且互相垂直；所述第一中心轴线与中间轴轴承座的第二中心轴线互相平行，所述第一中心轴线相对第二中心轴线有一偏置距离S，且偏置方向为远离拉臂安装座一侧。
所述箱盖的下部具有马达安装法兰座和输入齿轮轴轴承座的上半部分，所述上箱体的上部具有马达安装法兰座和输入齿轮轴轴承座的下半部分，以及马达输入花键轴安装支座，所述上箱体的下部具有中间轴轴承座和输出轴轴承座的上半部分，所述下箱体的上部具有中间轴轴承座和输出轴轴承座的下半部分。 
所述箱盖顶部设置有换挡拨动机构的安装支座，所述拉臂安装座设在上箱体上且靠近箱盖的一侧处。
所述上箱体上设有回油孔，回油孔的两端分别与上箱体的油腔及下箱体的油腔相通；所述下箱体的位于中间轴轴承座和输出轴轴承座处均设有回流孔，回流孔与下箱体的油腔相通。
所述下箱体内具有三个油腔，分别为从动弧齿锥齿轮润滑油腔、从动圆柱齿轮润滑油腔和润滑油泵存油腔，三个油腔之间通过连通孔互相连通。
所述箱体底部、侧面和内部均设有通向齿轮箱内部各运动元件处的润滑油路。
所述箱体的后部设有通气器安装支座，所述的通气器安装支座被下剖分面对称剖分。
所述下箱体的后部设有箱体内部观察窗、油位显示窗和铭牌安装凸台，下箱体的底部具有润滑油泵安装支座和放油螺塞安装孔，底部外设置有若干加工定位基准凸台。
所述上箱体的输入齿轮轴轴承座与中间轴轴承座之间的结合部设置加强凸台。
所述下箱体的输出轴轴承座和中间轴轴承座底部均设置加强筋。
采用上述技术方案的结构后，由于各轴承座均被上下剖分面剖分，有利于各传动轴的组装和齿轮箱的制造、维修；再由于第一中心轴线相对第二中心轴线有一偏置距离S，且偏置方向为远离拉臂安装座一侧，因此，给马达安装法兰和液压马达的安装预留了足够的空间；本发明结构紧凑、体积小、布局合理。此外，由于拉臂安装座设在上箱体上且靠近箱盖的一侧处，因此占用空间较小；还由于下箱体具有三个油腔，使得齿轮的搅油功率损失大大降低，减少齿轮箱高速运行过程中的发热；再者，箱体内外部设置润滑油路，润滑油泵喷出的润滑油经箱体润滑油路输送至各运动元件处，使得齿轮箱能得到可靠的润滑；箱体各旋转密封处设置较大的回流孔，便于润滑油及时回流，提高齿轮箱的密封可靠性；箱体上设置通气器安装孔，使得齿轮箱在高速运行时，通过安装的通气器，有效地平衡齿轮箱内外压差，有利于齿轮箱的密封；下箱体后部设置观察窗，便于观察齿轮箱内部零件使用状况，利于齿轮箱的维护保养；下箱体设置油位显示窗及放油磁性螺塞安装孔，便于齿轮箱内部油位的观察和对油品的分析，及时更换润滑油，彻底放干净箱体内的变质润滑油，利于箱体内的清洗；由于下箱体底部外设置有若干加工定位基准凸台，便于齿轮箱的加工装夹，有利提高齿轮箱的加工精度及加工效率；箱体轴承座之间结合部及轴承座底部设置加强凸台和加强筋，大大提高了箱体的整体刚度。
附图说明
图1是本发明的液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体的结构正视图；
图2是图1的右视图；
图3是图1的后视图；
图4是图1的俯视图；
图5是图1的A-A剖视图；
图6是图2的B-B剖视图；
图7是图3的E向视图；
图8是本发明中的下箱体的俯视图。
具体实施方式
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。
如图1、2、3、4、5、6、7、8所示，一种液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体，包括箱盖1、上箱体2和下箱体3，所述箱盖1、上箱体2和下箱体3通过螺栓固定连接成为箱体，箱体上设有拉臂安装座2-1，所述箱体上具有马达安装法兰座4、马达输入花键轴轴承座5、输入齿轮轴轴承座6、中间轴轴承座7和输出轴轴承座8；所述箱体具有上剖分面19和下剖分面20，所述上剖分面19和下剖分面20分别与水平面平行；所述马达安装法兰座4、马达输入花键轴轴承座5、输入齿轮轴轴承座6位于箱体上部的箱盖1和上箱体2之间，马达安装法兰座4、马达输入花键轴轴承座5和输入齿轮轴轴承座6具有共同的第一中心轴线21，且第一中心轴线21位于上剖分面19上；所述中间轴轴承座7和输出轴轴承座8位于箱体下部的上箱体2和下箱体3之间，中间轴轴承座7的第二中心轴线22和输出轴轴承座（8）的第三中心轴线23分别位于下剖分面20上且互相垂直；所述第一中心轴线21与中间轴轴承座7的第二中心轴线22互相平行，所述第一中心轴线21相对第二中心轴线22有一偏置距离S，且偏置方向为远离拉臂安装座2-1一侧。
如图1、3、6所示，偏置距离S优选25~50mm。
如图1、2、3、5、6、7所示，所述箱盖1的下部具有马达安装法兰座4和输入齿轮轴轴承座6的上半部分，所述上箱体2的上部具有马达安装法兰座4和输入齿轮轴轴承座6的下半部分，以及马达输入花键轴安装支座5；所述上箱体2的下部具有中间轴轴承座7和输出轴轴承座8的上半部分，所述下箱体3的上部具有中间轴轴承座7和输出轴轴承座8的下半部分。 
如图1、2、3、4、6所示，所述箱盖1顶部设置有换挡拨动机构的安装支座1-1，所述拉臂安装座2-1设在上箱体2上且靠近箱盖1的一侧处。
如图5、6所示，所述上箱体2上设有回油孔2-2，回油孔2-2的两端分别与上箱体2的油腔2-3及下箱体3的油腔相通；所述下箱体3的位于中间轴轴承座7和输出轴轴承座8处均设有回流孔3-1，回流孔3-1与下箱体3的油腔相通。
如图8所示，所述下箱体3内具有三个油腔，分别为从动弧齿锥齿轮润滑油腔3-2、从动圆柱齿轮润滑油腔3-3和润滑油泵存油腔3-4，三个油腔之间通过连通孔3-5互相连通。
如图7、8所示，所述箱体底部、侧面和内部均设有通向齿轮箱内部各运动元件处的润滑油路9。
如图3、5所示，为了保证齿轮箱在高速工况下，箱体内外不产生压差，进而提高齿轮箱的密封可靠性，所述箱体的后部设有通气器安装支座11，所述的通气器安装支座11被下剖分面20对称剖分。通气器安装支座11也可作为润滑油的注入口，便于给齿轮箱加油。
如图3、5所示，为了便于观察齿轮箱内部零件使用状况，利于齿轮箱的维护保养，所述下箱体3的后部设有箱体内部观察窗10；为了便于观察油位，下箱体3的后部设有油位显示窗12；为了便于箱体的标识，下箱体3的后部设有铭牌安装凸台13；为了齿轮箱润滑、便于更换润滑油、清洗齿轮箱，下箱体3的底部具有润滑油泵安装支座14和放油螺塞安装孔15；为了加工定位准确、方便，下箱体3底部外设置有若干加工定位基准凸台16。
如图1所示，为了提高箱体的整体刚度，所述上箱体2的输入齿轮轴轴承座6与中间轴轴承座7之间的结合部设置加强凸台17。
如图1、2、7所示，为了提高箱体的整体刚度，所述下箱体3的输出轴轴承座8和中间轴轴承座7底部均设置加强筋18。
本发明的车轴齿轮箱箱体结构紧凑、体积小、布局合理、安全可靠、易于制造，箱体可满足液力-液压综合传动车轴齿轮箱的功能要求，箱体占用转向架的空间小，便于轴盘式基础制动装置的安装，使高速铁路维护作业车辆液力和液压传动两种动力传动方式能有机集成一体，满足车辆高速运行（160km/h）和低恒速作业(0—10km/h)走行驱动的要求。

Claims (10)

1.一种液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体，包括箱盖（1）、上箱体（2）和下箱体（3），所述箱盖（1）、上箱体（2）和下箱体（3）通过螺栓固定连接成为箱体，箱体上设有拉臂安装座（2-1），其特征在于：
a、所述箱体上具有马达安装法兰座（4）、马达输入花键轴轴承座（5）、输入齿轮轴轴承座（6）、中间轴轴承座（7）和输出轴轴承座（8）；
b、所述箱体具有上剖分面（19）和下剖分面（20），所述上剖分面（19）和下剖分面（20）分别与水平面平行；
c、所述马达安装法兰座（4）、马达输入花键轴轴承座（5）、输入齿轮轴轴承座（6）位于箱体上部的箱盖（1）和上箱体（2）之间，马达安装法兰座（4）、马达输入花键轴轴承座（5）和输入齿轮轴轴承座（6）具有共同的第一中心轴线（21），且第一中心轴线（21）位于上剖分面（19）上；
d、所述中间轴轴承座（7）和输出轴轴承座（8）位于箱体下部的上箱体（2）和下箱体（3）之间，中间轴轴承座（7）的第二中心轴线（22）和输出轴轴承座（8）的第三中心轴线（23）分别位于下剖分面（20）上且互相垂直；
e、所述第一中心轴线（21）与中间轴轴承座（7）的第二中心轴线（22）互相平行，所述第一中心轴线（21）相对第二中心轴线（22）有一偏置距离S，且偏置方向为远离拉臂安装座（2-1）一侧。
2.根据权利要求1所述的液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体，其特征在于：所述箱盖（1）的下部具有马达安装法兰座（4）和输入齿轮轴轴承座（6）的上半部分，所述上箱体（2）的上部具有马达安装法兰座（4）和输入齿轮轴轴承座（6）的下半部分，以及马达输入花键轴安装支座（5），所述上箱体（2）的下部具有中间轴轴承座（7）和输出轴轴承座（8）的上半部分，所述下箱体（3）的上部具有中间轴轴承座（7）和输出轴轴承座（8）的下半部分。
3.根据权利要求1所述的液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体，其特征在于：所述箱盖（1）顶部设置有换挡拨动机构的安装支座（1-1），所述拉臂安装座（2-1）设在上箱体（2）上且靠近箱盖（1）的一侧处。
4.根据权利要求1所述的液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体，其特征在于：所述上箱体（2）上设有回油孔（2-2），回油孔（2-2）的两端分别与上箱体（2）的油腔（2-3）及下箱体（3）的油腔相通；所述下箱体（3）的位于中间轴轴承座（7）和输出轴轴承座（8）处均设有回流孔（3-1），回流孔（3-1）与下箱体（3）的油腔相通。
5.根据权利要求1所述的液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体，其特征在于：所述下箱体（3）内具有三个油腔，分别为从动弧齿锥齿轮润滑油腔（3-2）、从动圆柱齿轮润滑油腔（3-3）和润滑油泵存油腔（3-4），三个油腔之间通过连通孔（3-5）互相连通。
6.根据权利要求1所述的液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体，其特征在于：所述箱体底部、侧面和内部均设有通向齿轮箱内部各运动元件处的润滑油路（9）。
7.根据权利要求1所述的液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体，其特征在于：所述箱体的后部设有通气器安装支座（11），所述的通气器安装支座（11）被下剖分面（20）对称剖分。
8.根据权利要求1所述的液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体，其特征在于：所述下箱体（3）的后部设有箱体内部观察窗（10）、油位显示窗（12）和铭牌安装凸台（13），下箱体（3）的底部具有润滑油泵安装支座（14）和放油螺塞安装孔（15），底部外设置有若干加工定位基准凸台（16）。
9.根据权利要求1所述的液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体，其特征在于：所述上箱体（2）的输入齿轮轴轴承座（6）与中间轴轴承座（7）之间的结合部设置加强凸台（17）。
10.根据权利要求1所述的液力-液压综合传动车轴齿轮箱箱体，其特征在于：所述下箱体（3）的输出轴轴承座（8）和中间轴轴承座（7）底部均设置加强筋（18）。
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