CN105952875B - 用于齿轮箱的动密封环以及齿轮箱的密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及齿轮箱的密封领域，公开了一种用于齿轮箱的动密封环以及齿轮箱的密封结构，动密封环(10)包括：主体(11)，该主体用于构成环状结构；齿轮接合凸缘(12)，齿轮接合凸缘用于伸入齿轮箱(20)与齿轮箱的齿轮接合；第一安装凸缘(13)和第二安装凸缘(14)，第一安装凸缘和第二安装凸缘之间形成有用于嵌入安装的间隙；挡油凸缘(15)和密封凸缘(16)。本发明的动密封环通过齿轮接合凸缘形成一级密封，通过第一安装凸缘和第二安装凸缘形成二级密封，通过挡油凸缘形成三级密封，并通过密封凸缘形成四级密封。本发明的动密封环能够实现多级密封，从而能够确保和维持良好的密封性能，避免了频繁失效和由此导致的维护。

Description

用于齿轮箱的动密封环以及齿轮箱的密封结构
技术领域
本发明涉及齿轮箱的密封，具体地，涉及一种用于齿轮箱的动密封环以及齿轮箱的密封结构。
背景技术
电力机车上设置有齿轮箱，齿轮箱需通过密封结构防止内部油液泄漏。齿轮箱具有靠近电机的电机侧和靠近车轮的车轮侧，通常在电机侧设置静密封，在车轮侧设置动态密封。其中，通常通过在齿轮箱和齿轮毂之间设置迷宫密封和密封毡条形成动态密封。但这种动态密封在电力机车的齿轮箱恶劣的工作环境下非常容易损坏(例如密封毡条断裂)而失效漏油，导致需要将整个齿轮箱从电力机车上拆下修复，严重影响电力机车的正常运行。
因此，现有技术缺少性能良好的动态密封。
发明内容
本发明的目的是提供一种密封性能良好的用于齿轮箱的动密封环。
为了实现上述目的，本发明提供一种用于齿轮箱的动密封环，其中，所述动密封环包括：主体，该主体用于构成环状结构；齿轮贴合凸缘，所述齿轮贴合凸缘从所述主体朝向所述动密封环的外侧突出并用于伸入齿轮箱与所述齿轮箱的齿轮贴合；第一安装凸缘和第二安装凸缘，所述第一安装凸缘和第二安装凸缘从所述主体朝向所述动密封环的外侧突出并在所述第一安装凸缘和第二安装凸缘之间形成有用于嵌入安装的间隙；挡油凸缘，所述挡油凸缘从所述主体的靠近齿轮侧朝向所述动密封环的内侧突出；以及密封凸缘，所述密封凸缘从所述主体的远离齿轮侧朝向所述动密封环的内侧突出。
优选地，所述挡油凸缘和所述密封凸缘设置为能够被压缩，以在所述挡油凸缘和所述密封凸缘之间形成第一集油区，所述主体的位于所述挡油凸缘和所述密封凸缘之间的部分上设置有回油孔。
优选地，所述第一安装凸缘和所述第二安装凸缘设置在所述主体的靠近齿轮侧，所述第二凸缘位于所述第一凸缘和所述齿轮贴合凸缘之间。
优选地，所述第一安装凸缘、第二安装凸缘和挡油凸缘沿所述动密封环的径向延伸，所述齿轮贴合凸缘朝向所述齿轮箱内侧倾斜延伸，所述密封凸缘朝向所述齿轮箱外侧倾斜延伸。
优选地，所述动密封环为由横截面形状相同的至少两个环段拼合而成。
优选地，所述动密封环由聚氨酯树脂制成。
本发明还提供一种齿轮箱的密封结构，其中，所述齿轮箱的密封结构包括：齿轮箱；设置在所述齿轮箱内的齿轮；穿过所述齿轮箱设置的齿轮轴；设置在所述齿轮轴外侧的轴套；以及本发明的用于齿轮箱的动密封环，所述动密封环密封套设在所述轴套外侧，所述齿轮箱嵌入安装在所述间隙中。
优选地，所述齿轮箱用于电力机车并包括靠近电机的电机侧和靠近车轮的车轮侧，所述动密封环设置在所述车轮侧。
优选地，所述第一安装凸缘和所述第二安装凸缘设置在所述主体的靠近齿轮侧，所述第二凸缘位于所述第一凸缘和所述齿轮贴合凸缘之间，所述齿轮箱具有挤压所述主体的位于所述第二凸缘和所述齿轮贴合凸缘之间的部分的挤压部，所述挤压部和所述齿轮贴合凸缘之间形成第二集油区。
优选地，所述齿轮箱的密封结构包括在所述电机侧设置在所述齿轮轴外侧的抱轴箱以及密封在所述抱轴箱和所述齿轮箱之间的静密封环。
优选地，所述静密封环由耐低温材料制成。
通过上述技术方案，本发明的动密封环可以通过齿轮贴合凸缘与齿轮箱的齿轮贴合而形成一级密封，通过第一安装凸缘和第二安装凸缘之间的间隙与齿轮箱形成嵌入安装而形成二级密封，通过挡油凸缘在靠近齿轮侧形成三级密封，并通过密封凸缘在远离齿轮侧形成四级密封。由此，本发明的动密封环能够实现多级密封，从而能够确保和维持良好的密封性能，避免了频繁失效和由此导致的维护。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是说明本发明的齿轮箱密封结构的一种实施方式的车轮侧的装配结构的局部剖视图；
图2是说明本发明的齿轮箱密封结构的一种实施方式的电机侧的装配结构的局部剖视图。
附图标记说明
10-动密封环，11-主体，12-齿轮贴合凸缘，13-第一安装凸缘，14-第二安装凸缘，15-挡油凸缘，16-密封凸缘，20-齿轮箱，21-安装部，22-嵌入部，30-齿轮轴，40-轴套，50-抱轴箱，60-静密封环，70-销轴，A-第一压缩区，B-第二压缩区，C-第三压缩区，D-第一集油区，E-第二集油区
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。其中，动密封环10的外侧为图1中的左侧，动密封环10的内侧为图1中的右侧；主体11的靠近齿轮侧为图1中主体11的下侧，主体11的远离齿轮侧为图1中主体11的上侧。
根据本发明的一个方面，提供一种用于齿轮箱的动密封环，其中，所述动密封环10包括：主体11，该主体用于构成环状结构；齿轮贴合凸缘12，所述齿轮贴合凸缘12从所述主体11朝向所述动密封环10的外侧突出并用于伸入齿轮箱20与所述齿轮箱20的齿轮贴合；第一安装凸缘13和第二安装凸缘14，所述第一安装凸缘13和第二安装凸缘14从所述主体11朝向所述动密封环10的外侧突出并在所述第一安装凸缘13和第二安装凸缘14之间形成有用于嵌入安装的间隙；挡油凸缘15，所述挡油凸缘15从所述主体11的靠近齿轮侧朝向所述动密封环10的内侧突出；以及密封凸缘16，所述密封凸缘16从所述主体11的远离齿轮侧朝向所述动密封环10的内侧突出。
根据本发明的另一方面，提供一种齿轮箱的密封结构，其中，所述齿轮箱的密封结构包括：齿轮箱20；设置在所述齿轮箱20内的齿轮；穿过所述齿轮箱20设置的齿轮轴30；设置在所述齿轮轴30外侧的轴套40；以及本发明的用于齿轮箱的动密封环10，所述动密封环10密封套设在所述轴套40外侧，所述齿轮箱20嵌入安装在所述间隙中。
首先，本发明的动密封环10可以通过齿轮贴合凸缘12与齿轮箱20内的齿轮贴合而形成一级密封，从而将齿轮箱20内的齿轮油挡在动密封环10与齿轮轴30的结合部外。
其次，通过将齿轮箱20嵌入安装在第一安装凸缘13和第二安装凸缘14之间的间隙中，形成阻油的二级密封，阻挡齿轮箱20内的齿轮油。
另外，通过挡油凸缘15在靠近齿轮侧形成挡油的三级密封。具体地，如图1所示，三级密封用于将由一级密封窜进来的齿轮油阻挡回去(图1中圆圈A下方的箭头指向表示被阻挡的齿轮油的流动)。
最后，本发明的动密封环10还通过密封凸缘16在远离齿轮侧形成四级密封，防止少量油经过二级密封和三级密封窜入。
由此，本发明的动密封环10和齿轮箱的密封结构能够实现多级密封，从而能够确保和维持良好的密封性能，避免了频繁失效和由此导致的维护。
优选地，所述挡油凸缘15和所述密封凸缘16可以设置为能够被压缩，以在所述挡油凸缘15和所述密封凸缘16之间形成第一集油区D，所述主体11的位于所述挡油凸缘15和所述密封凸缘16之间的部分上设置有回油孔。具体地，如图1所示，三级密封通过挡油凸缘15在靠近齿轮侧与齿轮轴30形成第一压缩区A实现，四级密封通过密封凸缘16在靠近车轮侧与齿轮轴30形成第二压缩区B实现，第一集油区D位于第一压缩区A和第二压缩区B之间。因此，如果仍有少量的油经过二级密封的阻油和三级密封的挡油而窜入第一集油区D，那么这些油就会集中到这里，然后由设置在主体11的位于挡油凸缘15和密封凸缘16之间的部分上的回油孔返回二级密封区域回到箱体内。
另外，所述第一安装凸缘13和所述第二安装凸缘14可以设置在所述主体11的靠近齿轮侧，所述第二凸缘14位于所述第一凸缘13和所述齿轮贴合凸缘12之间，以便适应齿轮箱20的具体结构，方便安装。如图1所示，齿轮箱20具有安装部21(例如可以为嵌入式边框结构)，安装部21嵌入安装在第一安装凸缘13和第二安装凸缘14之间的间隙中，形成所述二级密封。优选地，如图1所示，所述齿轮箱20可以具有挤压所述主体11的位于所述第二凸缘14和所述齿轮贴合凸缘12之间的部分的挤压部22，所述挤压部22和所述齿轮贴合凸缘12之间形成第二集油区E。由此，从第一集油区D返回的油可以通过回油孔返回并集中在这里，并通过齿轮箱20和齿轮贴合凸缘12之间的间隙返回齿轮箱20内部。
另外，根据齿轮箱20及其内部齿轮的具体结构布置，可以相应设置动密封环10的各部分的结构。例如，所述第一安装凸缘13、第二安装凸缘14和挡油凸缘15可以沿所述动密封环10的径向延伸，所述齿轮贴合凸缘12朝向所述齿轮箱20内侧倾斜延伸，所述密封凸缘16朝向所述齿轮箱20外侧倾斜延伸，以斜向压紧密封。
可以理解的，为了便于安装动密封环10，动密封环10可以为组装件。例如，所述动密封环10为由横截面形状相同的至少两个环段拼合而成。为便于安装，动密封环10优选由两个相同的半环段拼合而成，例如可以在齿轮箱20的上、下箱体的相应安装处设置拼合所需的黏胶来实现拼合。
此外，动密封环10可以由各种适当的材料制成(例如注塑成型)，以适应使用环境的需要，当然首先要满足密封的耐油要求。为适应电力机车的特殊使用要求，优选地，所述动密封环10由聚氨酯树脂制成(例如聚氨酯橡胶)，以具备所需的耐磨和耐油性能。
本发明的齿轮箱的密封结构中，所述齿轮箱20用于电力机车并包括靠近电机的电机侧和靠近车轮的车轮侧，所述动密封环10设置在所述车轮侧，以提供良好的动密封效果。
另外，如图2所示，所述齿轮箱的密封结构包括在所述电机侧设置在所述齿轮轴30外侧的抱轴箱50以及密封在所述抱轴箱50和所述齿轮箱20之间的静密封环60，从而通过静密封环60提供良好的静密封效果。其中，静密封环60可以通过适当方式安装，例如通过销轴70固定在齿轮箱20上。
其中，静密封环60可以由各种适当的材料制成(例如注塑成型)，以适应使用环境的需要，当然首先要满足密封的耐油要求。为使用电机车的特殊要求(例如低温环境)，静密封环60可以由耐低温材料制成。优选地，静密封环60可以由聚氨酯橡胶制成，以具备所需的耐磨和耐低温性能。根据具体需要，例如适应具体的低温要求(例如在零下40℃保持稳定工作)，可以选择具体材料。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (12)

1.一种齿轮箱的密封结构，其特征在于，所述齿轮箱的密封结构包括：齿轮箱(20)；设置在所述齿轮箱(20)内的齿轮；穿过所述齿轮箱(20)设置的齿轮轴(30)；设置在所述齿轮轴(30)外侧的轴套(40)；以及动密封环(10)，所述动密封环(10)密封套设在所述轴套(40)外侧，所述动密封环(10)包括：
主体(11)，该主体用于构成环状结构；
齿轮贴合凸缘(12)，所述齿轮贴合凸缘(12)从所述主体(11)朝向所述动密封环(10)的外侧突出并用于伸入齿轮箱(20)与所述齿轮箱(20)的齿轮贴合；
第一安装凸缘(13)和第二安装凸缘(14)，所述第一安装凸缘(13)和第二安装凸缘(14)从所述主体(11)朝向所述动密封环(10)的外侧突出并在所述第一安装凸缘(13)和第二安装凸缘(14)之间形成有用于嵌入安装的间隙；
挡油凸缘(15)，所述挡油凸缘(15)从所述主体(11)的靠近齿轮侧朝向所述动密封环(10)的内侧突出；以及
密封凸缘(16)，所述密封凸缘(16)从所述主体(11)的远离齿轮侧朝向所述动密封环(10)的内侧突出；
所述齿轮箱(20)嵌入安装在所述间隙中。
2.根据权利要求1所述的齿轮箱的密封结构，其特征在于，所述挡油凸缘(15)和所述密封凸缘(16)设置为能够被压缩，以在所述挡油凸缘(15)和所述密封凸缘(16)之间形成第一集油区(D)，所述主体(11)的位于所述挡油凸缘(15)和所述密封凸缘(16)之间的部分上设置有回油孔。
3.根据权利要求1所述的齿轮箱的密封结构，其特征在于，所述第一安装凸缘(13)和所述第二安装凸缘(14)设置在所述主体(11)的靠近齿轮侧，所述第二安装凸缘(14)位于所述第一安装凸缘(13)和所述齿轮贴合凸缘(12)之间。
4.根据权利要求1所述的齿轮箱的密封结构，其特征在于，所述第一安装凸缘(13)、第二安装凸缘(14)和挡油凸缘(15)沿所述动密封环(10)的径向延伸，所述齿轮贴合凸缘(12)朝向所述齿轮箱(20)内侧倾斜延伸，所述密封凸缘(16)朝向所述齿轮箱(20)外侧倾斜延伸。
5.根据权利要求1所述的齿轮箱的密封结构，其特征在于，所述动密封环(10)为由横截面形状相同的至少两个环段拼合而成。
6.根据权利要求2所述的齿轮箱的密封结构，其特征在于，所述动密封环(10)为由横截面形状相同的至少两个环段拼合而成。
7.根据权利要求4所述的齿轮箱的密封结构，其特征在于，所述动密封环(10)为由横截面形状相同的至少两个环段拼合而成。
8.根据权利要求1、2、4、5、6、7中任意一项所述的齿轮箱的密封结构，其特征在于，所述动密封环(10)由聚氨酯树脂制成。
9.根据权利要求1所述的齿轮箱的密封结构，其特征在于，所述齿轮箱(20)用于电力机车并包括靠近电机的电机侧和靠近车轮的车轮侧，所述动密封环(10)设置在所述车轮侧。
10.根据权利要求9所述的齿轮箱的密封结构，其特征在于，所述第一安装凸缘(13)和所述第二安装凸缘(14)设置在所述主体(11)的靠近齿轮侧，所述第二安装凸缘(14)位于所述第一安装凸缘(13)和所述齿轮贴合凸缘(12)之间，所述齿轮箱(20)具有挤压所述主体(11)的位于所述第二安装凸缘(14)和所述齿轮贴合凸缘(12)之间的部分的挤压部(22)，所述挤压部(22)和所述齿轮贴合凸缘(12)之间形成第二集油区(E)。
11.根据权利要求9或10所述的齿轮箱的密封结构，其特征在于，所述齿轮箱的密封结构包括在所述电机侧设置在所述齿轮轴(30)外侧的抱轴箱(50)以及密封在所述抱轴箱(50)和所述齿轮箱(20)之间的静密封环(60)。
12.根据权利要求11所述的齿轮箱的密封结构，其特征在于，所述静密封环(60)由耐低温材料制成。
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