CN107257179B - 齿轮箱电机一体式结构及小齿轮箱电机一体式驱动油路结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮箱电机一体式结构及小齿轮箱电机一体式驱动油路结构。所述小齿轮箱电机一体式驱动油路结构的小齿轮箱和电机为一个整体；所述小齿轮箱的箱体端面与电机的箱体端面联接而形成一个密封的腔体，所述小齿轮箱兼做电机端盖；所述小齿轮箱内的齿轮轴与电机的电机轴通过联轴节联接；所述电机轴内部具有第一油路，所述小齿轮箱的内壁面上设有第二油路，所述第一油路和第二油路连通；所述第一油路的出口与电机的回油口连通，所述第二油路与小齿轮箱箱体的非传动端一侧连通。本发明的油路结构润滑可靠的结构，利于维护。

Description

齿轮箱电机一体式结构及小齿轮箱电机一体式驱动油路结构

技术领域

本发明涉及一种齿轮箱电机一体式结构及小齿轮箱电机一体式驱动油路结构，属于轨道机车车辆领域。

背景技术

为了提高电机轴承特别是传动端轴承的寿命，目前重载货运机车普遍采用小齿轮轴简支，并通过联轴节与电机轴连接以达到传递扭矩的结构，该结构小齿轮箱除了具有传递扭矩的作用外，也起电机传动端端盖的作用。对于客运机车（或动力车）来说，传统结构型式的电机轴承载荷有了较大的改善，但为了进一步提高驱动装置的可靠性，也可采用齿轮箱电机一体式结构，也就是采用小齿轮轴简支，并通过联轴节与电机轴连接的结构方式实现传递扭矩。

在通常形式的油路结构中，当在电机和小齿轮箱分界平面上分开的油路互相连接时，油路通过套管和密封件密封的连接。

电机轴承和小齿轮箱轴承都需要润滑降低温度。当在电机和小齿轮箱分别设置单独润滑油路，会使电机变得复杂，同时尺寸容易变大，制造连通通路的成本也增加；当使用小齿轮箱内的齿轮润滑油润滑电机轴承时，就需要有效途径回油，构成循环油路。

目前采用的是软管连接电机润滑腔和小齿轮箱，将电机内的润滑油直接引入到小齿轮箱内。由于小齿轮箱和电机为一体式结构，结构紧凑，空间小，存在如下问题：

1）软管弯曲半径小，不易安装；

2）受环境影响大，寿命短，易老化；

3）回油速度慢，维护难，无法清理堵塞；

4）更换成本高。

然而，润滑油需要供给各个部分，而且要平衡且充足地供给例如设置在电机转轴上的轴承和承载齿轮啮合力的小齿轮轴上的轴承润滑。因此希望实现一种简单而紧凑的布局，使得简化油路安装并能延长使用寿命，维护可靠。

发明内容

本发明旨在提供一种齿轮箱电机一体式结构及小齿轮箱电机一体式驱动油路结构，该油路结构润滑可靠的结构，利于维护。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种小齿轮箱电机一体式驱动油路结构，其结构特点是，小齿轮箱和电机为一个整体；所述小齿轮箱的箱体端面与电机的箱体端面联接而形成一个密封的腔体，所述小齿轮箱兼做电机端盖；所述小齿轮箱内的齿轮轴与电机的电机轴通过联轴节联接；所述电机轴内部具有第一油路，所述小齿轮箱的内壁面上设有第二油路，所述第一油路和第二油路连通；所述第一油路的出口与电机的回油口连通，所述第二油路与小齿轮箱箱体的非传动端一侧连通。

本发明油路结构用于齿轮箱电机一体式驱动装置上，降低了装配工时和成本，保证齿轮箱和电机分界面油路的密封性能，并且确保油路顺畅，避免电机尺寸增大。

本发明提供一种油路结构，其中可将润滑油快速而平衡地回油，并且多条油路可简单而紧凑地布置。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

所述电机的密封环与电机轴之间形成密封腔体，在电机安装位置的最低点设置有回油通道，所述密封腔体通过集油通道与回油通道连通。

所述小齿轮箱的上部内设有储油腔，该储油腔依次通过第一通道、对接口、轴承座的通道后进入环形通路，并从轴承座的通道流出，一部分经轴承中流过，另一部分通过联轴节和轴承的隔环之间的间隙进入联轴节的空腔中，再通过联轴节和电机密封环之间的间隙进入第一油路的封闭腔体内。

所述第一油路和第二油路在小齿轮箱和电机的分型面上设置有对接通路和防止渗漏的密封件。

所述小齿轮箱的内壁内设有导油槽，该导油槽通过储油腔内的通路和轴承座的通路将润滑油导入联轴节和轴承内进入第一油路。

所述第二油路为附着在小齿轮箱内壁上的多个在空间上交错设置的润滑油回油通道。

所述第一油路具有在空间上相互交叉的油道。

所述第一油路和第二油路上具有螺堵封堵工艺加工孔，且在第二油路的迂回通路上设置了磁性油堵。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种齿轮箱电机一体式结构，其包括大齿轮箱、小齿轮箱和电机；所述大齿轮箱、小齿轮箱和电机为一个整体，所述小齿轮箱和电机之间具有上述的小齿轮箱电机一体式驱动油路结构。

本发明的齿轮箱电机一体式驱动的油路结构的齿轮箱与电机为一个整体。该齿轮箱电机一体式结构紧凑，造型复杂，即承载了齿轮啮合的齿轮力又承担了整个驱动的支撑作用。同时在电机侧采用了轴承座结构，解决了小传动比条件小齿轮尺寸较大无法安装的问题。

齿轮箱箱体端面与电机箱体端面通过法兰盘联接，形成一个密封的腔体。分型面17在法兰盘结合处。电机轴1通过联轴节10与齿轮箱齿轮11联接。齿轮箱润滑油随着齿轮11搅动，会流入电机。电机转轴1内部形成第一个油路，齿轮箱内部形成第二个油路。通过分型面17设置一连通槽，贯通油路，并在该连通槽设置环形密封件4。

电机密封环2与电机轴1形成密封腔体31。在齿轮箱电机安装位置的最低点设置回流通道13。密封腔体中的油通过积油通道12流经回流通道13，构成第一油路。齿轮箱体上铸造异性空间通路，引导电机中密封不良润滑油回流到齿轮箱中，该回路构成第二油路。该油路的设置解决了：

1、包裹29°箱形空间异性结构；

2、迂回结构减缓回油速度，防止润滑油倒流；

3、大跨度大角度整体铸造加工，替代了一般的导管结构，维护方便，使用周期长。

在第一油路和第二油路的结合面设置了规避组装误差的圆形通道14。考虑到分型面17上布置了很多紧固螺栓27，同时接触面有限，除外部采用乐泰厌氧胶进行密封外，通道内另使用密封元件进行密封。同时在齿轮箱内设有储油腔19，油腔中的油能在车辆启动初期对轴承进行润滑。润滑油从第一通道20流出，经过对接口22，流入轴承座的月牙形通道21后进入设置的环形通路23，从设置的月牙形通道21流出，一部分从轴承中流过，另一部分通过联轴节10和隔环9之间的间隙25进入联轴节10的空腔中，并通过联轴节10和电机密封环2的间隙进入第一油路的封闭腔体。

为了加工方便，从外侧加工油路后，采用内六角圆柱紧固螺钉和乐泰密封胶进行封堵，如5和7。同时在迂回的第二油路处设置了带磁性的油堵6，可以定期对通道进行清理，同时可以有效过滤回油中的金属粉末残渣。

与货运机车用齿轮箱电机一体式驱动装置小齿轮箱相比，本发明的有益效果是：

1）本发明电机侧小齿轮轴轴承采用带轴承座的结构，解决了小传动比条件小齿轮尺寸较大无法安装的问题。

2）本发明在电机中设置了第一油路和第二油路，第二油路附铸在齿轮箱上，并在结合面上通过油路和密封元件进行连接，有效的简化了结构，解决了通过橡胶管回油带来的易损坏漏油等问题。

3）本发明在第二油路设置了磁性油堵，解决了回油污染，并再次进入润滑系统中。定期清理，维护简单。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构原理图；

图2是本发明的油路的纵剖面示意图；

图3是本发明所述第二油路示意图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

一种小齿轮箱电机一体式驱动油路结构，在图1中，大齿轮箱28、小齿轮箱3和电机29为一个整体。

本发明的齿轮箱电机一体式结构紧凑，造型复杂，即承载了齿轮啮合的齿轮力又承担了整个驱动的支撑作用。紧凑的结构，使得大齿轮箱内的润滑油能够在整个驱动装置内部润滑和散热。同时大齿轮箱由车轴悬挂，电机由构架悬挂，三点悬挂及保证了稳定性，大跨度结构也有一定的减震吸振的效果。

小齿轮箱3的箱体端面与电机29的箱体端面通过法兰盘联接，形成一个密封的腔体。密封腔体中，电机轴1通过联轴节10与齿轮箱齿轮11联接。联轴节的弹性变形吸收绝大部分电机轴振动，从而有效降低齿轮箱内齿轮啮合的失效。联轴节10通过端面齿与小齿轮11联接，并通过螺栓紧固，防止轴向串动。

大齿轮箱28内的润滑油通过大齿轮搅动，飞溅润滑齿轮和各轴承。齿轮箱润滑油随着齿轮11搅动，会流入电机。电机转轴1内部形成第一个油路，齿轮箱内部形成第二个油路。通过分型面17设置一连通槽，贯通油路，并在该连通槽设置环形密封件4。

在图2所示，电机密封环2与电机轴1形成密封腔体31。在齿轮箱电机安装位置的最低点设置回流通道13。密封腔体中的油通过积油通道12流经回流通道13,18，构成第一油路。齿轮箱体上铸造异性空间通路，引导电机中密封不良润滑油回流到齿轮箱中，该回路构成第二油路。在第一油路和第二油路的结合面设置了规避组装误差的圆形通道14。考虑到结合面17上布置了很多紧固螺栓，同时接触面有限，除外部采用乐泰厌氧胶进行密封外，通道内另使用密封元件进行密封4。同时在齿轮箱内设有储油腔19，油腔中的油能在车辆启动初期对轴承进行润滑。润滑油从第一通道20流出，经过对接口22，流入轴承座8的月牙形通道21后进入设置的环形通路23，从设置的通道24流出，一部分从轴承中流过，一部分通过联轴节10和隔环9之间的间隙25进入联轴节10的空腔中，并通过联轴节10和电机密封环2的间隙26进入第一油路的封闭腔体。

第一油路通道16，15采用空间倾角相互交叉的油道，由此可以降低流速，也避免飞溅飞出的润滑油从第一油路逆向流入第二油路。

采用内六角圆柱紧固螺钉和乐泰密封胶进行封堵，如5和7。同时在迂回的第二油路处设置了带磁性的油堵6，可以定期对通道进行清理，同时可以有效过滤回油中的金属粉末残渣。

小齿轮箱电机侧润滑油回油通道附铸在小齿轮箱体上，通过加工保证各通道贯通，并形成回水弯结构，小齿轮箱电机侧轴承润滑油通过该回油通道迂回曲折回到小齿轮箱体内，避免润滑油直接回到齿轮箱，造成密封不良润滑油流到电机内，从而保证齿轮箱润滑油不返流，也保证电机侧轴承润滑油能顺利回流到齿轮箱。所述回水弯结构由5个孔在空间上交错形成。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种小齿轮箱电机一体式驱动油路结构，其特征在于，小齿轮箱（3）和电机（29）为一个整体；所述小齿轮箱（3）的箱体端面与电机（29）的箱体端面联接而形成一个密封的腔体，所述小齿轮箱（3）兼做电机（29）端盖；所述小齿轮箱（3）内的齿轮轴与电机（29）的电机轴（1）通过联轴节（10）联接；所述电机轴（1）内部具有第一油路，所述小齿轮箱（3）的内壁面上设有第二油路，所述第一油路和第二油路连通；所述第一油路的出口与电机（29）的回油口连通，所述第二油路与小齿轮箱（3）箱体的非传动端一侧连通；

所述小齿轮箱（3）的上部内设有储油腔（19），该储油腔（19）依次通过第一通道（20）、对接口（22）、轴承座的通道（21）后进入环形通路（23），并从轴承座的通道（21）流出，一部分经轴承中流过，另一部分通过联轴节（10）和轴承的隔环（9）之间的间隙（25）进入联轴节（10）的空腔中，再通过联轴节（10）和电机密封环（2）之间的间隙进入第一油路的封闭腔体（31）内；

所述第一油路具有在空间上相互交叉的油道；所述第二油路为附着在小齿轮箱（3）内壁上的多个在空间上交错设置的润滑油回油通道。

2.根据权利要求1所述的小齿轮箱电机一体式驱动油路结构，其特征在于，所述电机（29）的密封环（2）与电机轴（1）之间形成密封腔体（31），在电机安装位置的最低点设置有回油通道（13），所述密封腔体（31）通过集油通道（12）与回油通道（13）连通。

3.根据权利要求1所述的小齿轮箱电机一体式驱动油路结构，其特征在于，所述第一油路和第二油路在小齿轮箱（3）和电机（29）的分型面（17）上设置有对接通路和防止渗漏的密封件。

4.根据权利要求1所述的小齿轮箱电机一体式驱动油路结构，其特征在于，所述小齿轮箱（3）的内壁内设有导油槽，该导油槽通过储油腔内的通路和轴承座的通路将润滑油导入联轴节和轴承内进入第一油路。

5.根据权利要求1所述的小齿轮箱电机一体式驱动油路结构，其特征在于，所述第一油路和第二油路上具有螺堵封堵工艺加工孔，且在第二油路的迂回通路上设置了磁性油堵。

6.一种齿轮箱电机一体式结构，包括大齿轮箱（28）、小齿轮箱（3）和电机（29）；其特征在于，所述大齿轮箱（28）、小齿轮箱（3）和电机（29）为一个整体，所述小齿轮箱（3）和电机（29）之间具有如权利要求1-5中任一项的小齿轮箱电机一体式驱动油路结构。

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