CN104290770B - 一种轨道车辆转向架轴端密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轨道车辆转向架轴端密封结构，包括空心车轴，在所述空心车轴的轴颈处通过轴承连接有轴箱体，在所述轴箱体的两侧连接有轴箱后盖和轴箱前盖，该结构还包括传感器、过渡压盖和防尘盖，所述传感器固定在所述轴箱前盖上，所述传感器的端头与过渡压盖连接，所述过渡压盖通过紧固件固定在所述空心车轴的端部，在所述过渡压盖的中心设置有密封部，所述防尘盖固定在所述密封部上并一起伸入所述空心车轴的轴孔内与轴孔密封连接。本发明结构巧妙合理，安装拆卸方便，克服了现有技术中由于安装过渡压盖而带来的安装问题。该结构可以有效保证空心车轴轴端密封效果，而且安全可靠，可批量应用于综合检测动车上。

Description

一种轨道车辆转向架轴端密封结构

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆转向架轴端结构，特别涉及轴端密封结构，属于轨道车辆制造技术领域。

背景技术

随着国内动车组运行速度的不断提高，在选用更高机械强度钢材的前提下，现有车辆的车轮轴采用空心结构，以降低车辆本身的重量。为防止杂质、水分进入空心车轴内部而发生锈蚀现象，在空心车轴的端部均需要安装密封结构。普通转向架轴端密封是将轴端防尘盖拧进车轴内孔，这样就能起到密封作用，能防止水汽或异物进入车轴内孔中，避免车轴内孔锈蚀，如在专利号为200920319319.5的中国专利“空心车轴的轮对装置”中，公开了在空心车轴的端口密封连接有用螺纹连接的轴端防尘盖。

部分CRH2C型动车组为综合检测动车组，因其检测功能的需要，在车轴轴端常装有传感器，部分传感器由于信号产生的原理，需要在轴端加装过渡压盖，有些过渡压盖的安装需要占用普通轴端密封结构中轴端防尘盖的位置，而导致车轴轴端密封成了难题。

为解决这部分轴端密封问题，特提出本发明。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种结构巧妙合理、安装拆卸方便，且可以有效保证空心车轴轴端密封效果的轨道车辆转向架轴端密封结构。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种轨道车辆转向架轴端密封结构，包括空心车轴，在所述空心车轴的轴颈处通过轴承连接有轴箱体，在所述轴箱体的两侧连接有轴箱后盖和轴箱前盖，该结构还包括传感器、过渡压盖和防尘盖，所述传感器固定在所述轴箱前盖上，所述传感器的端头与过渡压盖连接，所述过渡压盖通过紧固件固定在所述空心车轴的端部，在所述过渡压盖的中心设置有密封部，所述防尘盖固定在所述密封部上并一起伸入所述空心车轴的轴孔内与轴孔密封连接。

进一步，所述过渡压盖包括一前端板，在所述前端板的一侧伸出两个呈圆筒状的安装部和密封部，所述安装部套在所述密封部的外侧，所述防尘盖密封安装在所述密封部的内孔内，所述安装部的端部具有向外侧伸出的安装台，所述安装台与所述空心车轴的端部固定连接。

进一步，在所述过渡压盖的前端板的中心设置有中心孔，所述传感器的端头插入所述中心孔内连接。

进一步，在所述空心车轴的轴孔内设置有一圈第一台阶，所述密封部的端部插入所述轴孔内时顶在所述第一台阶上实现密封。

进一步，所述密封部的端部与所述轴孔内的第一台阶之间设置有一圈第一密封圈，所述密封部的端部将所述第一密封圈压紧在所述第一台阶上实现密封。

进一步，所述防尘盖与所述密封部的内孔之间通过螺纹连接。

进一步，所述密封部的内孔和防尘盖的外周分别设置有相配合的台阶状结构，在所述台阶状结构处设置有一圈第二密封圈。

进一步，所述过渡压盖的前端板的周边伸展在所述安装部的圆筒部分的外侧，在所述安装台和前端板的周边上对应设置安装孔，紧固件穿过所述安装台和前端板上的安装孔与所述空心车轴的端部固定连接。

进一步，在所述空心车轴的端部外侧通过螺纹连接一锁紧螺母，在所述锁紧螺母上开设螺栓孔，所述过渡压盖通过螺栓与所述锁紧螺母配合实现所述过渡压盖与空心车轴之间的连接。

进一步，所述传感器为速度传感器。

综上内容，本发明所述的一种轨道车辆转向架轴端密封结构，创新性的设计了轴端防尘盖与过渡压盖的密封结构，结构巧妙合理，安装拆卸方便，克服了现有技术中由于安装过渡压盖而带来的安装问题。该结构可以有效保证空心车轴轴端密封效果，而且安全可靠，可批量应用于综合检测动车上。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本发明过渡压盖结构示意图；

图4是本发明防尘盖结构示意图。

如图1至图4所示，空心车轴1，轴箱体2，轴承3，轴箱后盖4，轴箱前盖5，传感器6，过渡压盖7，防尘盖8，通孔9，前端板10，安装部11，密封部12，安装台13，安装孔14、15，中心孔16，锁紧螺母17，密封垫18，轴孔19，第一台阶20，第一密封圈21，台阶状结构22、23，外螺纹24，内螺纹25，内孔26，第二密封圈27，挡圈28，环形槽29，螺栓30,工装孔31，螺栓孔32。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，本发明提供了一种轨道车辆转向架轴端密封结构，主要应用于综合检测动车组上，可根据检测功能的需要，在空心车轴1的轴端装有相应的传感器6。

该轴端密封结构包括一空心车轴1，在空心车轴1的两端设置有一对车轮(图中未示出)，在空心车轴1的端部安装有轴箱体2，在空心车轴1的轴颈处通过轴承3与轴箱体2连接，在轴箱体2的两侧连接有轴箱后盖4和轴箱前盖5，在轴箱前盖5上固定安装用于检测的传感器6，轴箱前盖5的内部还安装有过渡压盖7和防尘盖8，过渡压盖7和防尘盖8用于密封空心车轴1的轴孔19，防止杂质、水份进入轴孔19内而发生锈蚀等现象。

本实施例中，传感器6选定为速度传感器，用于检测空心车轴1的转速。在轴箱前盖5的中心设置有一通孔9，速度传感器通过螺钉固定在轴箱前盖5上，速度传感器的端头通过通孔9伸入至轴箱前盖5的内部。

如图1和图3所示，过渡压盖7包括一前端板10，在前端板10的一侧伸出两个呈圆筒状的安装部11和密封部12，安装部11套在密封部12的外侧，安装部11用于与空心车轴1固定连接，密封部12则用于密封轴孔19。过渡压盖7采用碳钢材料，一体铸造成型。

在前端板10的中心开设有一中心孔16，速度传感器的端头插入中心孔16内，与中心孔16的内壁虚贴连接，以保证检测的精确度，空心车轴1转动时，过渡压盖7随之转动，由速度传感器的端头检测空心车轴1的转速，并将信号传输到检测单元。为保证速度传感器的端头与过渡压盖7良好的接触，过渡压盖7在中心孔16处可做加厚处理，加长中心孔16的长度。

过渡压盖7的安装部11的端部具有向外侧伸出的安装台13，在安装台13上沿周圈均匀开设有多个安装孔14，前端板10的周边伸展在安装部11的圆筒部分的外侧，大致为半个“工”字形的结构，在前端板10的周边上与安装台13上的安装孔14对应设置多个安装孔15，在空心车轴1的端部外侧通过螺纹连接一锁紧螺母17，在锁紧螺母17上开设螺栓孔32，螺栓孔32与安装孔14、安装孔15对应设置，螺栓30穿过前端板10上的安装孔15及安装台13上的安装孔14，与空心车轴1端部的锁紧螺母17的螺栓孔32固定连接，实现过渡压盖7与空心车轴1之间的固定连接。此连接结构不但固定牢固，而且安装拆卸均非常方便，也不会因为需要在空心车轴1的端部连接螺栓等紧固件而降低空心车轴1的强度。另外，为了保证密封效果，在安装台13与锁紧螺母17之间还可以垫一圈密封垫18。

密封部12设置在过渡压盖7的中心，密封部12与安装部11之间的间距与空心车轴1的厚度相配合，在安装时刚好避开空心车轴1的壁厚，防尘盖8密封安装在密封部12的内孔26内，防尘盖8与密封部12一起伸入至空心车轴1的轴孔19内与轴孔19密封连接，密封部12与防尘盖8一起保证轴孔19的密封效果，在拆装过渡压盖7的同时即可完成防尘盖8与轴孔19间的密封，安装拆卸非常方便，而且无需占用轴孔19轴端防尘盖8的安装部位，防尘盖8与空心车轴1之间也无需固定连接。

如图1所示，为保证轴孔19的密封效果，本实施例中，在空心车轴1的轴孔19内设置有一圈第一台阶20，密封部12的端部插入轴孔19内时，顶在第一台阶20上实现密封。第一台阶20也同时起到限位的作用，用于限制密封部12伸入至轴孔19内的长度。

如图1和图3所示，为了方便密封部12插入至轴孔19内，密封部12的前端部与轴孔19的前端部设置有相互配合的锥状结构，轴孔19前端部的锥状结构从空心车轴1的开口处一直延伸至第一台阶20处。

如图1和图2所示，在密封部12的端部与轴孔19内的第一台阶20之间还设置有一圈O形的第一密封圈21，安装时，密封部12的端部插入至轴孔19内，将第一密封圈21压紧在第一台阶20上，通过第一密封圈21的变形实现轴孔19与密封部12外部贴合处的有效密封。

如图1至图4所示，防尘盖8为圆台状结构，采用尼龙66高分子材料制成，在防尘盖8的外周设置有一圈台阶状结构22，相应地在密封部12的内孔26也设置一圈台阶状结构23，在安装时，防尘盖8上的台阶状结构22与密封部12内孔26中的台阶状结构23相互顶紧，实现密封。防尘盖8上的台阶状结构22与密封部12内孔26中的台阶状结构23在起到密封作用的同时还起到限位的作用，限制防尘盖8旋进的深度。

防尘盖8的外周具有外螺纹24，在密封部12的内孔26内具有内螺纹25，防尘盖8与密封部12的内孔26之间通过螺纹连接，不但可以保证连接强度，还可以实现两者之间的有效密封。

进一步，在防尘盖8上的台阶状结构22与密封部12内孔26中的台阶状结构23之间设置有一圈O形的第二密封圈27，防尘盖8旋进密封部12内时压紧第二密封圈27，实现过渡压盖7密封部12的内部与轴孔19之间的有效密封。

防尘盖8在旋进密封部12后，无法使用拧紧工具继续旋转，本实施例中，在防尘盖8上还设置有至少两个工装孔31，利用工装夹紧两个工装孔31继续拧紧防尘盖8直至到达设定位置。

由于防尘盖8与密封部12之间是螺纹连接，为了防止防尘盖8在高速旋转时脱落，如图1所示，在防尘盖8的外侧设置有一圈挡圈28，在密封部12的内孔26的内壁上设置有一圈环形槽29，挡圈28为圆环形结构，在其上开有工艺口(图中未示出)，以使其在安装时产生一定的变形，在防尘盖8旋转至设定位置时，利用工具使挡圈28变形，并将其安装进环形槽29内，松开后挡圈28恢复至圆环结构并卡固在环形槽29内，安装后挡圈28挡在防尘盖8的外侧，限制了防尘盖8在轴向上的运动，有效避免防尘盖8的脱落，挡圈28的材料采用碳钢等金属。

安装时，利用工装先将防尘盖8旋紧在过渡压盖7的密封部12的内孔26内，防尘盖8上的台阶状结构22将第二密封圈27压紧在密封部12内孔26中的台阶状结构23上，实现防尘盖8与密封部12之间的有效密封。然后，利用工具将挡圈28安装在密封部12的环形槽29内以阻挡防尘盖8在轴向上的移动，将安装有防尘盖8的密封部12插入至轴孔19内，密封部12的端部压紧第一密封圈21并顶紧在轴孔19内的第一台阶20处，实现密封部12与轴孔19之间的有效密封。通过螺栓30穿过过渡压盖7前端板10上的安装孔15及安装台13上的安装孔14，与空心车轴1端部的锁紧螺母17上的螺栓孔32固定连接，实现过渡压盖7与空心车轴1之间的固定连接。最后将安装有速度传感器的轴箱前盖5安装在轴箱体2上，保证速度传感器的端头插入至过渡压盖7的前端板10上的中心孔16内。空心车轴1旋转带动过渡压盖7旋转，速度传感器检测过渡压盖7的旋转速度，并将速度信号传输至检测单元。

该过渡压盖7巧妙地将过渡压盖7和防尘盖8安装在一起，而且通过安装部11和密封部12的设置，分别实现与空心车轴1的固定连接和轴孔19的密封，在安装时无需占用轴孔19轴端防尘盖8的安装部位，防尘盖8与空心车轴1之间也无需固定连接，以达到空心车轴1的密封效果，很好地解决了轴端结构的密封问题。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种轨道车辆转向架轴端密封结构，包括空心车轴，在所述空心车轴的轴颈处通过轴承连接有轴箱体，在所述轴箱体的两侧连接有轴箱后盖和轴箱前盖，其特征在于：还包括传感器、过渡压盖和防尘盖，所述传感器固定在所述轴箱前盖上，所述传感器的端头与过渡压盖连接，所述过渡压盖通过紧固件固定在所述空心车轴的端部，在所述过渡压盖的中心设置有密封部，所述防尘盖固定在所述密封部上并一起伸入所述空心车轴的轴孔内与轴孔密封连接。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架轴端密封结构，其特征在于：所述过渡压盖包括一前端板，在所述前端板的一侧伸出两个呈圆筒状的安装部和密封部，所述安装部套在所述密封部的外侧，所述防尘盖密封安装在所述密封部的内孔内，所述安装部的端部具有向外侧伸出的安装台，所述安装台与所述空心车轴的端部固定连接。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆转向架轴端密封结构，其特征在于：在所述过渡压盖的前端板的中心设置有中心孔，所述传感器的端头插入所述中心孔内连接。

4.根据权利要求2所述的轨道车辆转向架轴端密封结构，其特征在于：在所述空心车轴的轴孔内设置有一圈第一台阶，所述密封部的端部插入所述轴孔内时顶在所述第一台阶上实现密封。

5.根据权利要求4所述的轨道车辆转向架轴端密封结构，其特征在于：所述密封部的端部与所述轴孔内的第一台阶之间设置有一圈第一密封圈，所述密封部的端部将所述第一密封圈压紧在所述第一台阶上实现密封。

6.根据权利要求2所述的轨道车辆转向架轴端密封结构，其特征在于：所述防尘盖与所述密封部的内孔之间通过螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的轨道车辆转向架轴端密封结构，其特征在于：所述密封部的内孔和防尘盖的外周分别设置有相配合的台阶状结构，在所述台阶状结构处设置有一圈第二密封圈。

8.根据权利要求2所述的轨道车辆转向架轴端密封结构，其特征在于：所述过渡压盖的前端板的周边伸展在所述安装部的圆筒部分的外侧，在所述安装台和前端板的周边上对应设置安装孔，紧固件穿过所述安装台和前端板上的安装孔与所述空心车轴的端部固定连接。

9.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架轴端密封结构，其特征在于：在所述空心车轴的端部外侧通过螺纹连接一锁紧螺母，在所述锁紧螺母上开设螺栓孔，所述过渡压盖通过螺栓与所述锁紧螺母配合实现所述过渡压盖与空心车轴之间的连接。

10.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架轴端密封结构，其特征在于：所述传感器为速度传感器。