CN104675977B - 一种自润滑结构的垂直定向振动压路机的齿轮箱组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自润滑结构的垂直定向振动压路机的齿轮箱组件。本齿轮箱组件包括筒形齿轮箱；筒形齿轮箱内设置传动轴，传动轴上串接正转偏心轮；传动轴上同轴套接轴套部，上述传动轴与轴套部间以具备变向及传递动力功能的变形齿轮组连接布置；筒形齿轮箱内设置齿轮腔及偏心轮腔；筒形齿轮箱在其上端部处贯穿布置润滑流道，各润滑流道沿筒形齿轮箱径向至少分别连通齿轮腔及相应用于支撑变向齿轮组及正转偏心轮的各轴承；在筒形齿轮箱的轴线方向上，各润滑流道的进液口依次呈周向的布置于筒形齿轮箱的外壁处；筒形齿轮箱下端部布置出液口。本发明能够在达到其内部结构的各轴承和齿轮充分润滑的同时，又可实现其内各部件所产生热量的快速散热目的。

Description

一种自润滑结构的垂直定向振动压路机的齿轮箱组件

技术领域

本发明属于压路机设备领域，具体涉及一种自润滑结构的垂直定向振动压路机的齿轮箱组件。

背景技术

定向振动压路机是利用其自身的重力和振动压实各种建筑和筑路材料的机械。在公路建设中，定向振动压路机因最适宜压实各种非粘性土壤、碎石、碎石混合料以及各种沥青混凝土而被广泛应用。目前的定向振动压路机的结构，都为包括激振器筒以及固定在其中的同心布置的传动轴，激振器筒内腔沿传动轴轴向依次串接布置多个独立具备轴部和轴承的偏心块组。在上述结构中，偏心块组被分为正转偏心轮组和反转偏心轮，通过外部振动电机的动力驱动，并依靠连接及变向两者的过渡轮系来确保其动力传输及反向转动需求，最终实现其激振压路效果。上述结构固然实现了其原始的振动压路的设计初衷，然而，其存在的缺陷也不容小视：由于偏心块组及过渡轮系的存在，其在振动马达的高速旋转下，偏心块及过渡轮系处的齿轮剧烈旋转，所产生激振力极其巨大，各轴承处不可避免开始快速发热。仅靠散热效率低下的润滑油脂等传统散热润滑方式，大量热量产生并集聚于激振器筒内而无法得以释放，从而易于造成设备故障，使用寿命也受到极大影响。虽然后期也有部分厂家着眼于上述问题而进行各种结构改进，却始终因激振器筒内部结构的紧凑性和复杂性而无法找到切入点。如何寻求一种组件结构，使其能够在达到设备内部的各轴承和齿轮充分润滑效果的同时，又可实现其内各部件所产生热量的快速和高效的散热目的，为本领域近十年来所亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构合理而实用的自润滑结构的垂直定向振动压路机的齿轮箱组件，其能够在达到设备内部的各轴承和齿轮充分润滑效果的同时，又可实现其内各部件所产生热量的高效散热目的。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种自润滑结构的垂直定向振动压路机的齿轮箱组件，包括同轴设置于可转动的激振器筒筒腔内的筒形齿轮箱，筒形齿轮箱两端以支撑轴承呈简支梁状托撑于激振器筒筒腔内以构成回转配合；所述筒形齿轮箱内同轴设置连接外部振动电机动力轴的传动轴，传动轴上串接与筒形齿轮箱筒腔间构成轴承配合的正转偏心轮；传动轴上同轴套接驱动外部反转偏心轮转动的轴套部，上述传动轴与轴套部间以具备变向及传递动力功能的变形齿轮组连接布置；筒形齿轮箱内对应上述变向齿轮组及正转偏心轮分别设置用于容纳两者的齿轮腔及偏心轮腔；所述筒形齿轮箱在其上端部处贯穿筒壁布置有供润滑液流通的润滑流道，各润滑流道沿筒形齿轮箱径向至少分别连通齿轮腔及相应用于支撑变向齿轮组及正转偏心轮的各轴承；在筒形齿轮箱的轴线方向上，各润滑流道的进液口依次呈周向的布置于筒形齿轮箱的外壁处；筒形齿轮箱的下端部布置供上述润滑液流出的出液口。

变向齿轮组包括第一花键轴齿轮和第二花键轴齿轮，第一花键轴齿轮和第二花键轴齿轮旁侧布置用于啮合上述花键轴齿轮的阶梯齿轮，所述阶梯齿轮与第一花键轴齿轮间设置用于变向的惰齿轮；第一花键轴齿轮套设于传动轴上且其外壁处花键段与轴套部筒腔间构成花键配合，第二花键轴齿轮的筒腔两端处花键段分别与外部振动电机的动力轴以及外部连接轴间彼此花键配合以共同构成前述传动轴，第二花键轴齿轮的外壁与正转偏心轮轮轴间亦呈花键配合；在筒形齿轮箱的轴向上，所述润滑流道至少包括依次布置的第一润滑流道、第二润滑流道、第三润滑流道、第四润滑流道、第五润滑流道、第六润滑流道及第七润滑流道，所述第一润滑流道、第三润滑流道、第五润滑流道、第六润滑流道及第七润滑流道连通及润滑第一花键轴齿轮和惰齿轮及阶梯齿轮的两端轴承、第二花键轴齿轮以及正转偏心轮的两端轴承；第二润滑流道及第四润滑流道直接连通齿轮腔。

所述各润滑流道的进液口均为开口朝上的条槽状结构且其槽长均与筒形齿轮箱轴线平行设置；上述进液口的槽口处呈口小腹大的水滴状结构；其水滴状结构的腹部连通各润滑流道。

在传动轴的轴向上，各润滑流道所处径向面间彼此依次平行布置。

本发明的主要优点在于:

1)、本发明摒弃了散热效率低下的传统润滑方式，通过在筒形齿轮箱上直接径向开设润滑流道，并使其直接的连通作为主要发热源的结构处，从而在变向齿轮组及正转偏心块的旋转吸力下，实现设备的高速激振下的快速自润滑及自散热效果。

考虑到传统振动轮内部结构的复杂性和紧凑性，本发明通过筒形齿轮箱的设置，从而以相应的容纳腔来整合和容纳正转偏心轮以及发热效率最高也是结构最为复杂的变向齿轮组，也为后续的各润滑流道的有序布置提供了可能。通过在半密闭筒形齿轮箱内单独开设径向布置的各润滑流道，以对上述结构的各轴承处，尤其对散热最为迫切的变向齿轮组处的各齿轮间进行点对点的针对性浸润润滑和冲洗操作，同时带走大量的热量，达到其高效散热效果。由于变向齿轮组及正转偏心块在工作时的快速转动，可不断的产生对润滑液的吸力，从而在润滑液经由筒形齿轮箱上方淋下时，可使润滑液持续不断的沿润滑流道进入相应润滑点处，最终经由出液口返流，无需任何辅助泵油部件，其结构更为简单。本发明通过上述结构，在实现其作为一体件的结构简单的同时，其能够在使其内部的各轴承和齿轮得到充分自润滑，还可实现其内各部件所产生热量的快速自冷却和自散热效果，一举多得。

2)、花键轴齿轮，顾名思义，其在具备齿轮啮合和动力传递功能的同时，亦具备花键部分，以与其他轴端的花键彼此构成具备动力传递作用的花键配合。变向齿轮组的具体构成，以第一花键轴齿轮作为整个齿轮组的动力输出端，以第二花键轴齿轮作为整个齿轮组的动力输入端，以阶梯齿轮作为上述两齿轮的传动轮，以惰齿轮作为第一花键轴齿轮与阶梯齿轮之间变向的变向轮，从而起到由筒形齿轮箱内的正转偏心轮至外部的反转偏心轮的动力传递和转向改变目的。第一花键轴齿轮兼具传递传动轴动力和与惰齿轮配合以变向反转偏心轮旋转方向的转向功能。而第二花键轴的轴身则作为传动轴的组成部分，实现由外部动力源处动力的传递效果。

通过单独设置的五流道，集中的实现了对于变向齿轮组处五齿轮体的点对点润滑目的；而对于正转偏心块处，则以额外布置的两流道实现其直接的轴承润滑效果。其中，第一润滑流道润滑部位位于第一花键轴齿轮、惰齿轮及阶梯齿轮的左侧轴承处，第二润滑流道位于第一花键轴齿轮轮体上方，第三润滑流道连通第一花键轴齿轮和惰齿轮的右侧轴承以及第二花键轴齿轮的左侧轴承处，第四润滑流道位于第二花键轴齿轮上方，第五润滑流道连通第二花键轴齿轮的右侧轴承以及阶梯齿轮的右侧轴承，第六及第七润滑流道则经由正转偏心轮的两侧轴承处流经偏心块腔，上述润滑液最终都经由齿轮腔和/或偏心块腔下方处预设的进液口流出。通过上述流道布置方向，完整的实现了作为整合件的筒形齿轮箱各处发热点的逐点导热目的。

3)、各润滑流道进液口的条槽结构和水滴状或者说是沟槽状的槽口构造，有效确保了其对于经由筒形齿轮箱上方淋下的润滑液的快速接收效果。润滑液在附着筒形齿轮箱外壁并向下滑动的同时，在变向齿轮组和正转偏心块快速转动而产生的对润滑流道处油液吸力的作用下，不断的被各进液口接收并预存于其水滴状腹部内，最终沿连通其腹部的润滑流道下行以进入各润滑点，以实现其高效自润滑及自散热目的。

4)、各润滑流道所处径向面彼此平行，也即各径向布置的润滑流道间彼此互不干涉；各润滑流道对于各润滑点的润滑路径均为最短的径向路径，以提升其润滑和散热效率。

附图说明

图1为本发明所处激振器筒的结构示意图；

图2为本发明与激振器筒间的配合结构示意图；

图3为本发明与两端支撑轴承的配合结构示意图；

图4为在本发明的轴向上，各润滑流道进液口的布置位置图；

图5为润滑流道的进液口部分的局部剖视图。

图中各标号与本发明各部件对应关系如下：

a-振动轮 b-激振器筒 c-外部振动电机 d-反转偏心轮

e-第二正转偏心轮组

10-筒形齿轮箱 11-齿轮腔 12-偏心轮腔 13-出液口

10a-第一润滑流道 10b-第二润滑流道 10c-第三润滑流道

10d-第四润滑流道 10e-第五润滑流道 10f-第六润滑流道

10g-第七润滑流道

20-传动轴 30-正转偏心轮

40-变向齿轮组 41-第一花键轴齿轮 42-第二花键轴齿轮

43-阶梯齿轮 44-惰齿轮 50-轴套部

具体实施方式

为便于理解，此处结合附图1-5对本发明的具体结构及工作流程作以下描述：

本发明的具体安装结构，可参照图1-3所示，包括作为外部钢轮的振动轮a，振动轮a内置激振器筒b，激振器筒b内以轴承支撑固定有传动轴20，传动轴20的右侧轴端布置外部振动电机c。如图1所示，传动轴20轴身处由右至左依次布置第一正转偏心轮组(也即本发明的正转偏心轮30)、变向齿轮组40、反转偏心轮d以及第二正转偏心轮组e。变向齿轮组40内的第二花键轴齿轮42，一方面受到外部振动电机c的动力传递，在负责将其通过花键配合传递至正转偏心轮30轮轴处的同时，亦实现将其动力以阶梯齿轮43传递至第一花键轴齿轮41处的功效。而构成变向齿轮组40组成部分的第一花键轴齿轮41，则作为衔接轴套部50与传动轴20间的动力传递轴而花键配合两者，以实现反转偏心轮d处的动力传递；同时，其上的齿轮段通过惰齿轮44啮合阶梯齿轮43，以得到第二花键轴齿轮42处的啮合动力。至此，花键配合第一正转偏心轮组轮轴的第二花键轴42、以及连接第一正转偏心轮组和第二正转偏心轮组e的连接轴沿其轴向逐一呈现具备径向活动余量的花键配合，以共同构成前述传动轴20。

作为上述结构中的结构最为复杂以及发热效率最高的变向齿轮组40，如图2-4所示，本发明通过将其同直接连接外部振动电机c的正转偏心轮30共同纳入专门布置的半密闭的筒形齿轮箱10内，从而为润滑流道的布置提供可能。通过在筒形齿轮箱10内开辟专门容纳上述部件的齿轮腔11及偏心轮腔12，并针对各容纳腔及容纳腔旁侧的轴承处布置各润滑流道，以确保其油液流通及润滑效果。在设备工作时，外部润滑油液不断的经由筒形齿轮箱10上方淋下，通过各润滑流道的条槽状进液口被吸入流道内，最终灌入变向齿轮组40及正转偏心轮30的各发热点处。上述直接性的点对点润滑方式，在对其进行可靠润滑的同时，可带走大量的设备运行时的激振热量，最终实现其快速自散热及高效自润滑需求。本发明结构合理，其自散热效率高，自润滑性强，具备极强的点对点的针对性润滑和散热功能，无需额外辅助散热设备，结构简单而运行可靠，设备的使用寿命高，市场前景广阔。

Claims (4)

1.一种自润滑结构的垂直定向振动压路机的齿轮箱组件，其特征在于：包括同轴设置于可转动的激振器筒筒腔内的筒形齿轮箱(10)，筒形齿轮箱(10)两端以支撑轴承呈简支梁状托撑于激振器筒筒腔内以构成回转配合；所述筒形齿轮箱(10)内同轴设置连接外部振动电机动力轴的传动轴(20)，传动轴(20)上串接与筒形齿轮箱(10)筒腔间构成轴承配合的正转偏心轮(30)；传动轴(20)上同轴套接驱动外部反转偏心轮转动的轴套部(50)，上述传动轴(20)与轴套部(50)间以具备变向及传递动力功能的变向齿轮组(40)连接布置；筒形齿轮箱(10)内对应上述变向齿轮组(40)及正转偏心轮(30)分别设置用于容纳两者的齿轮腔(11)及偏心轮腔(12)；所述筒形齿轮箱(10)在其上端部处贯穿筒壁布置有供润滑液流通的润滑流道，各润滑流道沿筒形齿轮箱(10)径向至少分别连通齿轮腔(11)及相应用于支撑变向齿轮组(40)及正转偏心轮(30)的各轴承；在筒形齿轮箱(10)的轴线方向上，各润滑流道的进液口依次呈周向的布置于筒形齿轮箱(10)的外壁处；筒形齿轮箱(10)的下端部布置供上述润滑液流出的出液口(13)。

2.根据权利要求1所述的一种自润滑结构的垂直定向振动压路机的齿轮箱组件，其特征在于：变向齿轮组(40)包括第一花键轴齿轮(41)和第二花键轴齿轮(42)，第一花键轴齿轮(41)和第二花键轴齿轮(42)旁侧布置用于啮合上述花键轴齿轮的阶梯齿轮(43)，所述阶梯齿轮(43)与第一花键轴齿轮(41)间设置用于变向的惰齿轮(44)；第一花键轴齿轮(41)套设于传动轴(20)上且其外壁处花键段与轴套部(50)筒腔间构成花键配合，第二花键轴齿轮(42)的筒腔两端处花键段分别与外部振动电机的动力轴以及外部连接轴间彼此花键配合以共同构成前述传动轴(20)，第二花键轴齿轮(42)的外壁与正转偏心轮(30)轮轴间亦呈花键配合；在筒形齿轮箱(10)的轴向上，所述润滑流道至少包括依次布置的第一润滑流道(10a)、第二润滑流道(10b)、第三润滑流道(10c)、第四润滑流道(10d)、第五润滑流道(10e)、第六润滑流道(10f)及第七润滑流道(10g)，所述第一润滑流道(10a)、第三润滑流道(10c)、第五润滑流道(10e)、第六润滑流道(10f)及第七润滑流道(10g)连通及润滑第一花键轴齿轮(41)和惰齿轮(44)及阶梯齿轮(43)的两端轴承、第二花键轴齿轮(42)以及正转偏心轮(30)的两端轴承；第二润滑流道(10b)及第四润滑流道(10d)直接连通齿轮腔(11)。

3.根据权利要求1或2所述的一种自润滑结构的垂直定向振动压路机的齿轮箱组件，其特征在于：所述各润滑流道的进液口均为开口朝上的条槽状结构且其槽长均与筒形齿轮箱(10)轴线平行设置；上述进液口的槽口处呈口小腹大的水滴状结构；其水滴状结构的腹部连通各润滑流道。

4.根据权利要求3所述的一种自润滑结构的垂直定向振动压路机的齿轮箱组件，其特征在于：在传动轴(20)的轴向上，各润滑流道所处径向面间彼此依次平行布置。