CN107709839B - 铁路车辆用齿轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铁路车辆用齿轮装置，即使在齿轮箱的内压相对于外气压相对地降低，朝向齿轮箱内的吸引力作用于呼吸器通路时，也能够以简单的结构尽可能地抑制水分子被吸入齿轮箱内。铁路车辆用齿轮装置具有：收纳连结于铁路车辆的车轴的齿轮(11)的齿轮箱(1)、以及安装于在齿轮箱上部设置的安装座(13)的上表面(13a)的呼吸器(Bz)，呼吸器具有就位于安装座的上表面的呼吸器主体(2)，在呼吸器主体上形成有：与形成于齿轮箱的通路(15)连通而使齿轮箱的内外通气的呼吸器通路(23)。呼吸器通路具有与开设于呼吸器主体的通气口(22)连通的且以向上方立起的方式延伸的第1通路部(23a)，在第1通路部中填充有过滤器(F2)。

Description

铁路车辆用齿轮装置

技术领域

本发明涉及铁路车辆用齿轮装置，其具有收纳连结于铁路车辆的车轴的齿轮的齿轮箱、以及安装于在齿轮箱上部设置的安装座的上表面的呼吸器。

背景技术

已知例如专利文献1公开了这种铁路车辆用齿轮装置。该铁路车辆用齿轮装置中，其呼吸器具有呼吸器主体，该呼吸器主体具有：与形成于齿轮箱的通路连通而使齿轮箱内外通气的呼吸器通路。另外，到目前为止已知：在呼吸器主体上设置阀机构来构成呼吸器，该阀机构在外气压相对于齿轮箱的内压相对地降低而超过允许范围时则切断呼吸器通路与通路的连通(例如、参照专利文献2)。

在此，例如有时齿轮在齿轮箱内旋转会使得齿轮箱的内压相对于外气压相对地降低，此时朝向齿轮箱内的吸引力将作用于呼吸器通路。上述各现有例中，由于呼吸器通路外端的通气口露出，因此，如果作用有朝向齿轮箱内的吸引力，则不只是吸入外气，铁路车辆运行时的气象条件(降雪或降雨时)还会导致雨水等被吸入。另外，铁路车辆运行时，齿轮箱温度升高，因此，在雪附着于呼吸器或安装座这样的情况下，有时雪融化而作为水滴残留在安装座的上表面等处，此时，如果作用有朝向齿轮箱内的吸引力，则也会吸入水滴。之后，如果吸入的水分子混入到收纳于齿轮箱内的润滑油，则会使润滑油乳化，其结果，将产生使润滑油的润滑性能劣化这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-122641号公报

专利文献2：日本特开2012-36941号公报

发明内容

本发明鉴于上述问题，其课题在于提供一种铁路车辆用齿轮装置，该铁路车辆用齿轮装置即使在齿轮箱的内压相对于外气压相对地降低，朝向齿轮箱内的吸引力作用于呼吸器通路时，也能够以简单的结构尽可能地抑制水分子被吸入到齿轮箱内。

为了解决上述课题，本发明的铁路车辆用齿轮装置具有：齿轮箱，其收纳连结于铁路车辆的车轴的齿轮；以及呼吸器，其安装于在齿轮箱上部设置的安装座的上表面；其特征在于，呼吸器具有就位于安装座的上表面的呼吸器主体，在呼吸器主体上形成有：与形成于齿轮箱的通路连通而使齿轮箱的内外通气的呼吸器通路，呼吸器通路具有第1通路部，该第1通路部与开设于呼吸器主体的通气口连通，且以向上方立起的方式延伸，在第1通路部中填充有过滤器。

根据本发明，虽然在齿轮箱的内压相对于外气压相对地降低而使得朝向齿轮箱内的吸引力作用于呼吸器通路时，外气或通气口附近的水滴等水分子会从呼吸器通路外端的通气口被吸入，但是，由于采用了：与通气口连通的第1通路部以向上方立起的方式延伸且在该第1通路部内填充过滤器的构成，因此，吸入的水分子被过滤器吸收，而且，只要不作用很大的吸引力，就不会有被过滤器吸收的水分子抵抗重力而在第1通路部内上升并流向齿轮箱内的情形。其结果，能够尽可能地抑制：水分子被吸入齿轮箱内，从而能够防止：使收纳于齿轮箱内的润滑油的润滑性能劣化这样的问题的发生。

本发明中，优选，所述通气口从所述第1通路部向下方开口。由此，被吸收的水分子因其自重而下落时，该水分子将被排出到呼吸器主体外，这是有利的。此外，本发明中，优选，所述呼吸器通路具有：第1通路部、以凹陷的方式设置于呼吸器主体的上表面且与所述第1通路部连通的凹陷部、以及在上下方向上延伸且使凹陷部与所述齿轮箱的通路连通的第2通路部，安装有从上方覆盖凹陷部的盖体。

附图说明

图1是表示本发明的铁路车辆用齿轮装置的齿轮箱的主视图。

图2(a)是放大表示安装有呼吸器的齿轮箱部分的图，图2(b)是沿图2(a)中II(b)-II(b)线的剖视图，图2(c)是以取下罩体的状态表示的呼吸器的俯视图。

图3是变形例涉及的呼吸器的剖视图。

图4是另一变形例涉及的呼吸器的剖视图。

图5是再一变形例涉及的呼吸器的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明实施方式的铁路车辆用齿轮装置。以下说明中，齿轮箱以图1所示的姿势设置于铁路车辆的底板下，使用以其为基准来表示“上”、“下”、“左”、“右”这样的方向的词语。

参照图1及图2，1是铁路车辆用齿轮装置的齿轮箱。虽未特别详细图示，但是，在齿轮箱1内收纳有：相互啮合的、固定于与马达等驱动源连结的输入轴的小齿轮和固定于车轴的大齿轮11，大齿轮11的下部浸渍于润滑油12内。另外，齿轮装置本身可以利用公知的齿轮装置，因此，省略更多的说明。在齿轮箱1上部的规定位置，以向上方突出的方式一体地设置有安装座13。在齿轮箱1的上部壁上形成有通路15，通路15从其内部空间14沿左右方向延伸后，在安装座13内朝向上方立起并在安装座13的上表面形成开口。而且，在安装座13的上表面13a上，隔着密封材料16而设置有呼吸器Bz。以下，对呼吸器Bz的形态进行说明。

呼吸器Bz如图2(a)～(c)所示，具有：长方体形的呼吸器主体2，其具有就位于安装座13的上表面13a的基板部2a；以及阀机构3，其设置于通路15外端，在外气压相对于齿轮箱1的内压(内部空间14的压力)相对地降低而超过允许范围时则切断通路15与呼吸器通路23的连通。在呼吸器主体2的上表面以凹陷的方式设置有凹陷部21，在其各侧面上，以位于距上表面13a规定高度的位置的方式分别开设有通气口22。另外，在呼吸器主体2内，形成有第1通路部23a，并且形成有第2通路部23b，第1通路部23a从各通气口22分别沿左右方向延伸后，向上方立起而与凹陷部21连通，第2通路部23b在各第1通路部23a的内侧沿上下方向延伸而使凹陷部21与通路15连通，由各第1通路部23a和第2通路部23b构成呼吸器通路23。凹陷部21从上方被盖体覆盖，其内部空间被保持为气密状态。另外，在第2通路部23b中填充有过滤器F1，过滤器F1主要具有去除润滑油12的油雾成分的作用。作为过滤器F1，可以适当选择布制、多孔质合成树脂制等公知的过滤器。

阀机构3具有阀体31，阀体31具有：轴部31a，其以与通路15之间具有间隙的方式插入通路15；以及凸缘部31b，其能够就位于安装座13的上表面13a。在凸缘部31b的下表面，形成有从轴部31a沿径向延伸的多个通气槽31c。另外，如图2(b)所示，在齿轮箱1内外的压力、即、内部空间14的压力与外气的压力相同的情况下，阀机构3处于开阀状态。即、阀体31因其自重而下降，在该状态下，凸缘部31b的下表面就位于安装座13的上表面13a，通路15与呼吸器通路23的第2通路部23b经由凸缘部31b的上表面和呼吸器主体2的下表面之间的间隙24而相连通(齿轮箱1的内外通气)。另一方面，齿轮箱1的外压低于内压时，朝向齿轮箱1外侧的吸引力作用于通路15和呼吸器通路23。此时，如果超过自重的朝上的力作用于阀体31，则阀体31将被顶起。另外，如果凸缘部31b的上表面与呼吸器主体2的下表面紧密接触，则通路15与呼吸器通路23的连通被切断，阀机构3处于闭阀状态。由此，阻止齿轮箱1内的压力的泄漏。其结果，与设置过滤器F1相结合，能够防止齿轮箱1内的润滑油12的油雾成分通过呼吸器通路23而泄漏到齿轮箱1外。

在此，有时例如大齿轮11在齿轮箱1内旋转会使得齿轮箱1的内部空间14的压力相对于外气压相对地降低，此时，朝向齿轮箱1的内部空间14的吸引力作用于通路15及呼吸器通路23。此时，如果外气中的水分子被吸入通路15及呼吸器通路23而混入到内部空间14的润滑油12，则会使润滑油12乳化，其结果，润滑油12的润滑性能将劣化。因此，需要构成为能够尽可能地抑制水分子被吸入齿轮箱1内。

本实施方式中，设置有从上方及周围覆盖呼吸器主体2的罩体4。罩体4由从上方覆盖凹陷部21的起到盖体的作用的平板部41、和悬吊于平板部41的下表面的筒状部42构成，借助平板部41并通过螺钉而被固定于呼吸器主体2的上表面。筒状部42的下端超过安装座13的上表面13a而延伸至下方，从而在安装座13的周围划分出通气间隙43。由此，在位于比安装座13靠上方的位置的罩体4的内部，形成出比通气间隙43宽的空间44，经由该空间44而连通到比该空间44狭窄的呼吸器通路23外端的通气口22。除此之外，在向上方立起的各第1通路部23a部分，填充有主要起到去除水分子的作用的其他过滤器F2。作为其他过滤器F2，可以适当选择具有吸水性的布制、多孔质合成树脂制等公知的过滤器，也可以使用与过滤器F1相同或不同的材料的过滤器。另外，其他过滤器F2填充于各第1通路部23a的填充位置只要是向上方立起的各第1通路部23a部分中除了上下方向的两端部的区域，则没有特别限制。

由此，由于筒状部42的下端超过安装座13的上表面13a而延伸至下方，因此能够消除在通气口22附近残留有水滴的部分。另外，通过采用经由比通气间隙43宽的空间44后而与比该空间44狭窄的通气口22连通的构成，在齿轮箱1的内部空间14的压力相对于外气压相对地降低时在通气间隙43产生的吸引力比作用于通气口22的力弱，而且，即使从通气间隙43吸入外气、雨水等水分子，从通气间隙43到达空间44时也会使得速度急剧下降，由此，到达呼吸器通路23外端的通气口22的水分子量减少。

另一方面，由于各第1通路部23a中填充有其他过滤器F2，因此，即使从通气口22吸入水分子，水分子也会被过滤器F2除去(吸收)。而且，只要不作用很大的吸引力，就不会有被过滤器F2吸收的水分子抵抗重力而在第1通路部23a内被提升并到达凹陷部21的情形。即使过滤器F2对水分子的吸收达到饱和状态，水分子(水滴)也只会因其自重而下落，因此水分子不会被吸入到齿轮箱1内。这样，在本实施方式中，设置罩体4和在第1通路23a中设置过滤器F2相结合，能够尽可能地抑制水分子被吸入到齿轮箱1内，从而能够防止：使润滑油12的润滑性能劣化这样的问题的发生。而且，由于使罩体4兼做覆盖凹陷部21的盖体，因此能够实现部件数少的简单结构。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明不限于上述实施方式，可以以各种方式实施。在上述实施方式中，以设置有由从上方覆盖凹陷部21的起到作为盖体的作用的平板部41和悬吊于平板部41的下表面的筒状部42构成的罩体4的呼吸器为例进行了说明，但是，可以省略罩体4而只安装盖体。另外，在上述实施方式中，以在呼吸器主体2的各侧面开设有呼吸器通路23外端的通气口22，即、以沿安装座13的上表面13a向左右方向开口的方式设置通气口22的情况为例进行了说明，但是并不限定于此。也可以如图3所示，在变形例涉及的呼吸器Bz₁中，在呼吸器主体20的下部形成朝径向内侧凹陷的环状凹陷部211，并以朝向环状凹陷部211开口的方式、即、以朝向下方开口的方式形成呼吸器通路23外端的通气口212。由此，在被其他过滤器F2吸收的水分子因其自重而下落时，能够将该水分子排出到呼吸器主体2外。

另外，在上述实施方式中，以罩体4的筒状部42的下端超过安装座13的上表面13a而延伸至下方的呼吸器为例进行了说明，但是，并不限定于此。在将本发明的铁路车辆用齿轮装置安装于铁路车辆时具有足够的空间，如图4所示那样呼吸器主体220的高度尺寸设置得较长的情况下，换而言之，使从安装座13的上表面13a到形成于呼吸器主体220的侧面的通气口221为止的高度距离h达到：作用有朝向齿轮箱1外侧的吸引力时存在于安装座13的上表面13a的水滴不会从通气口221被吸入的程度的情况下，在另一变形例涉及的呼吸器Bz₂中，罩体40的下端401超过通气口221而延伸至下方，从而在呼吸器主体220的周围划分出通气间隙402，在位于罩体40的下端401与通气口221之间的罩体40的内部，形成出比通气间隙402宽的空间403。由此，与上述方式一样，能够使得到达呼吸器通路23外端的通气口221的水分子的量变少。

另外，在上述实施方式中，以由平板部41和筒状部42构成罩体4的呼吸器为例进行了说明，但是并不限定于此，在图5所示的再一变形例的呼吸器Bz₃中，在呼吸器主体230的周围，与罩体400的筒状部420对置且在上下方向存在间隔地设置有承接盘部430，通过筒状部420与承接盘部430之间的通气间隙440而与外气连通。由此，即使在安装座13的上表面13a存在水滴这样的情况下，水滴也不会从通气口231被吸入。

符号说明

1…铁路车辆用齿轮装置的齿轮箱、13…安装座、13a…安装座的上表面、Bz、Bz₁、Bz₂、Bz₃…呼吸器、2…呼吸器主体、21…凹陷部、22…呼吸器通路外端的通气口、23…呼吸器通路、23a…第1通路部(呼吸器通路)、23b…第2通路部(呼吸器通路)、4…罩体、43…通气间隙、44…罩体的内部空间、F1、F2…过滤器。

Claims (1)

1.一种铁路车辆用齿轮装置，

具有：齿轮箱，其收纳连结于铁路车辆的车轴的齿轮；以及安装于在齿轮箱上部设置的安装座的上表面的呼吸器；

呼吸器具有就位于安装座的上表面的呼吸器主体，呼吸器主体上形成有：与形成于齿轮箱的通路连通而使齿轮箱的内外通气的呼吸器通路，其特征在于，

呼吸器通路具有：第1通路部，其与开设于呼吸器主体的侧面且位于距呼吸器主体的上表面规定高度的位置的通气口连通，并且以向上方立起的方式延伸，在第1通路部中填充有过滤器；凹陷部，其以凹陷的方式设置于呼吸器主体的上表面，且与第1通路部连通；以及第2通路部，其在上下方向上延伸，且将凹陷部与齿轮箱的通路连通，在第2通路部中填充有过滤器，

安装有从上方和周围覆盖呼吸器主体的罩体，在罩体上，筒状部和与该筒状部对置且在上下方向上存在间隔地设置的承接盘部设置于呼吸器主体的周围，在筒状部与承接盘部之间划分出通气间隙，呼吸器主体通过该通气间隙而与外气连通。

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