CN113551583B - 一种齿轮箱游隙测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮箱游隙测量装置，包括升降机构、升降套筒、作业平台、以及轴端提升机构；所述升降套筒竖向布置，所述作业平台设于所述升降套筒的上端，所述升降机构用于驱动所述升降套筒上下移动；所述轴端提升机构位于所述升降机构的一侧，其设有插板、带动插板升降的一级驱动机构以及用于带动插板横向移动的二级驱动机构；所述升降套筒的侧壁上设有对应于所述插板的插口。该装置在测量游隙值的同时，便于齿轮箱游隙调整作业，可简化作业方式，降低作业人员劳动强度，使游隙测量、调整作业更加高效，每次游隙测量数值较为稳定，数据测量重复性较高，且具有良好的通用性，绝大部分动车组用齿轮箱均可适用。

Description

一种齿轮箱游隙测量装置

技术领域

本发明涉及动车组装技术领域，尤其是用于对动车、高铁等轨道车辆的齿轮箱的游隙进行测量的装置。

背景技术

随着我国高速动车组技术的不断发展,高速动车组载客量大、运行安全稳定、运行速度快、准时率高等优点日益明显,已成为人们生活出行的首选交通工具。

齿轮箱作为动车组列车中动力传输的核心部件,其性能质量直接关系到车辆运行的安全性与稳定性，齿轮箱游隙值的调整关系到齿轮箱轴承寿命，是齿轮箱的关键组成零部件。

对于转向架主要装用的整体式齿轮箱来讲，该类型的齿轮箱在进行大轴游隙测量时，需安装轴端吊具，进行起吊测量，当测量游隙值不合格时，需通过增加或减少调整垫片，实现齿轮箱轴承游隙调整，但该种测量、调整方式繁琐，同时考虑车轴整体较长，不便于游隙调整作业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于测量、调整齿轮箱轴承游隙的齿轮箱游隙测量装置。

为实现上述目的，本发明提供一种齿轮箱游隙测量装置，包括用于安装在地基坑内的升降机构、升降套筒、作业平台、以及轴端提升机构；所述升降套筒竖向布置，其用于支撑齿轮箱轴承盖以承载齿轮箱，所述作业平台设于所述升降套筒的上端，所述升降机构用于驱动所述升降套筒上下移动；所述轴端提升机构位于所述升降机构的一侧，其设有插板、带动插板升降的一级驱动机构以及用于带动插板横向移动的二级驱动机构；所述升降套筒的侧壁上设有对应于所述插板的插口；非工作状态下，所述升降机构、升降套筒、作业平台、以及轴端提升机构整体下降至地面以下；在游隙测量工况下，所述升降机构驱动所述升降套筒带动齿轮箱整体上升至超出地面的位置，所述轴端提升机构的一级驱动机构带动所述插板上升至对应于所述插口的位置，并通过所述二级驱动机构带动所述插板从所述插口横向伸入所述升降套筒，所述一级驱动机构进一步带动所述插板上升，使所述齿轮箱的短轴端通过旋转装置支撑于所述插板，并通过旋转装置将车轴顶起，使齿轮箱与车轴产生游隙。

优选地，所述旋转装置为独立构件，其在装载所述齿轮箱时，安装于所述齿轮箱的短轴端。

优选地，所述旋转装置安装于所述插板用于伸入所述升降套筒的一端，其能够随所述插板一起升降和横向移动。

优选地，所述旋转装置包括基座和承载部，所述承载部通过轴承安装于所述基座，所述承载部相对于所述基座能够周向旋转。

优选地，所述升降机构包括顶板、底板和升降气缸。所述升降套筒位于顶板和底板之间的中央位置，所述顶板设有供所述升降套筒上下移动时穿过的中心孔；所述升降气缸的数量为多个，以所述升降套筒为中心沿周向均匀分布，各所述升降气缸的缸体下端固定于所述底板，各所述升降气缸的活塞杆上端穿过所述顶板后连接于所述作业平台。

优选地，所述顶板和底板之间设有多根以所述升降套筒为中心沿周向均匀分布的纵向滑动光轴，所述升降套筒的底部沿周向方向设置有多个径向延伸的导向部，所述导向部设有导向孔并通过导向孔与所述滑动光轴上下滑动配合，所述导向孔与滑动光轴之间设有直线轴承。

优选地，所述轴端提升机构的一级驱动机构包括底座、提升板、以及设于所述底座与提升板之间的千斤顶，所述千斤顶的底部固定于所述底座，所述千斤顶的顶部连接于所述提升板。

优选地，所述轴端提升机构的二级驱动机构包括步进电机，所述插板与所述提升板横向滑动配合，所述步进电机与所述插板传动连接，在所述插板未横向伸出时，其重叠于所述提升板上方，在所述插板横向伸出后，其尾端与所述提升板部分重叠。

优选地，所述提升板与底座之间设有导向部件。

优选地，所述千斤顶的数量至少为两个，所述导向部件位于所述千斤顶之间。

本发明所提供的齿轮箱游隙测量装置位于地基坑内，其在运行时，通过升降机构和升降套筒带动齿轮箱上升，待上升到设定高度后，再通过轴端提升机构的插板伸入升降套筒，从齿轮箱的短轴端将车轴顶起，使齿轮箱与车轴产生游隙，由于齿轮箱的短轴端与插板之间设有旋转装置，因此，车轴、齿轮箱均可自由旋转，旋转车轴后百分表所示数值即为此次齿轮箱的大轴游隙数值。该装置在测量游隙值的同时，便于齿轮箱游隙调整作业，可简化作业方式，降低作业人员劳动强度，使游隙测量、调整作业更加高效，每次游隙测量数值较为稳定，数据测量重复性较高，且具有良好的通用性，绝大部分动车组用齿轮箱均可适用。

附图说明

图1为本发明实施例公开的一种齿轮箱游隙测量装置处于非工作状态时的结构示意图；

图2为图1所示齿轮箱游隙测量装置处于大轴游隙测量工况下的结构示意图；

图3为升降机构的结构示意图；

图4为第一种旋转装置的结构示意图；

图5为第二种旋转装置的结构示意图；

图6为图1所示齿轮箱游隙测量装置的三种工况示意图。

图中：

1.升降机构 11.顶板 12.底板 13.升降气缸 14.滑动光轴 15.导向部 16.直线轴承 2.升降套筒 21.插口 3.作业平台 41.插板 42.底座 43.提升板 44.千斤顶 45.导向部件 46.步进电机 6.齿轮箱 61.大轴 62.短轴 7.旋转装置 71.基座 72.承载部 73.轴承。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、左、右”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，说明书文字有对方向定义的部分，优先采用文字定义的方向，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1、图2，图1为本发明实施例公开的一种齿轮箱游隙测量装置处于非工作状态时的结构示意图；图2为图1所示齿轮箱游隙测量装置处于大轴游隙测量工况下的结构示意图。

在一种具体实施例中，本发明所提供的齿轮箱游隙测量装置用于齿轮箱的轴承游隙测量以及测量后的调整作业，其适合装有挡油环结构的各型动车组齿轮箱，便于车轴各端盖组装、分解，以及游隙调整作业。

该齿轮箱游隙测量装置，主要由升降机构1、升降套筒2、作业平台3、以及轴端提升机构等部分构成，这些组成部分都安装在地基坑内，非工作状态下，升降机构1、升降套筒2、作业平台3、以及轴端提升机构整体下降至地面以下，工作时再上升至地面以上。

升降套筒2竖向布置，其用于支撑齿轮箱轴承盖以承载齿轮箱6，作业平台3设于升降套筒2的上端，升降机构1用于驱动升降套筒2上下移动；轴端提升机构位于升降机构1的一侧，其设有插板41、带动插板41升降的一级驱动机构以及用于带动插板41横向移动的二级驱动机构。

升降套筒2的侧壁上设有对应于插板41的插口21，在大轴游隙测量工况下，升降机构1驱动升降套筒2带动齿轮箱6整体上升至超出地面的位置，轴端提升机构的一级驱动机构带动插板41上升至对应于插口21的位置，并通过二级驱动机构带动插板41从插口21横向伸入升降套筒2，然后，一级驱动机构进一步带动插板41上升，使齿轮箱6的短轴端通过旋转装置7支撑于插板41，并通过旋转装置7将车轴顶起，使齿轮箱与车轴产生游隙。

旋转装置7包括基座71和承载部72，承载部72通过轴承73安装于基座71，承载部72相对于基座71能够周向旋转。在本实施例中，旋转装置7安装于插板41用于伸入升降套筒2的一端，其能够随插板41一起升降和横向移动。

升降套筒2右侧的插口尺寸大于左侧的插口尺寸，以便旋转装置7能够从右侧顺利地伸入升降套筒2，其左侧的插口与插板41之间亦留有用于将车轴顶起的活动余量。

轴端提升机构的一级驱动机构主要由底座42、提升板43、以及设于底座42与提升板43之间的千斤顶44等组成，千斤顶44的底部固定于底座42，千斤顶44的顶部连接于提升板43，千斤顶44的数量至少为两个，两个千斤顶44并排设置，导向部件45位于千斤顶44之间。

轴端提升机构的二级驱动机构设有步进电机46，插板41与提升板43横向滑动配合，步进电机46与插板41传动连接，例如，可通过齿轮齿条机构传动连接，在插板41未横向伸出时，插板41重叠于提升板43上方，在插板41横向伸出后，其右端与提升板43部分重叠。

旋转装置7在进入升降套筒2后，与轴端有5mm间隙，千斤顶44可带动旋转装置7升高10mm，从而可以将车轴顶升5mm，此时齿轮箱6与支撑接触面分离5mm，此时车轴齿轮箱均可自由旋转，产生游隙，达到齿轮箱检测游隙的目的，通过液压或气动方式可保证分离过程平稳无振动。

请参考图3，图3为升降机构的结构示意图。

升降机构1主要由顶板11、底板12和升降气缸13等部件构成，升降套筒2位于顶板11和底板12之间的中央位置，顶板11设有供升降套筒2上下移动时穿过的中心孔。

升降气缸13的数量为多个，以升降套筒2为中心沿周向均匀分布，各升降气缸13的缸体下端固定于底板12，各升降气缸13的活塞杆上端穿过顶板11后连接于作业平台3。

顶板11和底板12之间设有多根以升降套筒2为中心沿周向均匀分布的纵向滑动光轴14，升降套筒2的底部沿周向方向设置有多个径向延伸的导向部15，导向部15设有导向孔并通过导向孔与滑动光轴14上下滑动配合，导向孔与滑动光轴14之间设有直线轴承16。

升降机构1支撑齿轮箱轴承盖部分，可带动车轴齿轮箱整体由地面提升，提升至800mm高度，满足人站立工作时合适位置，并可在任意高度悬停，并可保证长时间悬停稳定不发生蠕动，可使用液压或螺杆等方式实现，而且，具有电控起升功能，升降过程需平稳，无卡死滞涩现象。

在另一实施例中，旋转装置7为独立构件（见图5），其在装载齿轮箱6时，安装于齿轮箱6的短轴端，在插板41伸入升降套筒2并上升之后，便可以通过旋转装置7向上顶升车轴，这种方式同样能够实现本发明目的，与上述实施例相比，这种方式的旋转装置7不随插板41从侧面伸入升降套筒2，因此升降套筒2右侧的插口可以设计的相对较小。

请参考图6，图6为图1所示齿轮箱游隙测量装置的三种工况示意图。

上述齿轮箱游隙测量装置在使用时，其本身可实现以下三种工况：

工况一：便于车轴长轴端端盖分解及重新组装，增加或减少调整垫片数量，车轴整齐起降后可以在任意位置停止。

工况二：便于大轴游隙测量，车轴底部配有轴端提升机构，在游隙测量工况位置，可将轴端提升机构的插板41平移推入车轴底部，与短轴端车轴接触，轴端提升机构将车轴整体顶起2～3mm，轴端提升机构与车轴接触部分设有旋转装置，可实现车轴周向旋转，最终实现车轴大轴游隙检测。

使用时，插板41部分先上升到固定高度，步进电机46带动插板41及旋转装置7进入升降套筒2的内部，齿轮箱端面打表并置零，然后千斤顶44伸出，旋转装置7升高将车轴顶起，此时齿轮箱与车轴产生游隙，旋转车轴后百分表所示数值即为此次齿轮箱的游隙数值。

工况三：便于车轴短轴端端盖及调整垫片组装作业。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，采用液压缸来代替气缸进行驱动，或者，采用气缸来代替千斤顶， 等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

本发明在测量游隙值的同时，便于齿轮箱游隙调整作业，可简化作业方式，降低作业人员劳动强度，使游隙测量、调整作业更加高效，每次游隙测量数值较为稳定，数据测量重复性较高，且具有良好的通用性，可适用于大多数动车组用齿轮箱。

以上对本发明所提供的齿轮箱游隙测量装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种齿轮箱游隙测量装置，其特征在于，包括用于安装在地基坑内的升降机构、升降套筒、作业平台、以及轴端提升机构；所述升降套筒竖向布置，其用于支撑齿轮箱轴承盖以承载齿轮箱，所述作业平台设于所述升降套筒的上端，所述升降机构用于驱动所述升降套筒上下移动；所述轴端提升机构位于所述升降机构的一侧，其设有插板、带动插板升降的一级驱动机构以及用于带动插板横向移动的二级驱动机构；所述升降套筒的侧壁上设有对应于所述插板的插口；非工作状态下，所述升降机构、升降套筒、作业平台、以及轴端提升机构整体下降至地面以下；在大轴游隙测量工况下，所述升降机构驱动所述升降套筒带动齿轮箱整体上升至超出地面的位置，所述轴端提升机构的一级驱动机构带动所述插板上升至对应于所述插口的位置，并通过所述二级驱动机构带动所述插板从所述插口横向伸入所述升降套筒，并通过所述轴端提升机构的一级驱动机构带动旋转装置升高，从而将车轴顶起，此时，齿轮箱与支撑接触面分离，车轴、齿轮箱均可自由旋转，使齿轮箱与车轴产生游隙；所述旋转装置为独立构件，其在装载所述齿轮箱时，安装于所述齿轮箱的短轴端，或者，所述旋转装置安装于所述插板用于伸入所述升降套筒的一端，其能够随所述插板一起升降和横向移动。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱游隙测量装置，其特征在于，所述旋转装置包括基座和承载部，所述承载部通过轴承安装于所述基座，所述承载部相对于所述基座能够周向旋转。

3.根据权利要求1所述的齿轮箱游隙测量装置，其特征在于，所述升降机构包括顶板、底板和升降气缸；所述升降套筒位于顶板和底板之间的中央位置，所述顶板设有供所述升降套筒上下移动时穿过的中心孔；所述升降气缸的数量为多个，以所述升降套筒为中心沿周向均匀分布，各所述升降气缸的缸体下端固定于所述底板，各所述升降气缸的活塞杆上端穿过所述顶板后连接于所述作业平台。

4.根据权利要求3所述的齿轮箱游隙测量装置，其特征在于，所述顶板和底板之间设有多根以所述升降套筒为中心沿周向均匀分布的纵向滑动光轴，所述升降套筒的底部沿周向方向设置有多个径向延伸的导向部，所述导向部设有导向孔并通过导向孔与所述滑动光轴上下滑动配合，所述导向孔与滑动光轴之间设有直线轴承。

5.根据权利要求1所述的齿轮箱游隙测量装置，其特征在于，所述轴端提升机构的一级驱动机构包括底座、提升板、以及设于所述底座与提升板之间的千斤顶，所述千斤顶的底部固定于所述底座，所述千斤顶的顶部连接于所述提升板。

6.根据权利要求5所述的齿轮箱游隙测量装置，其特征在于，所述轴端提升机构的二级驱动机构包括步进电机，所述插板与所述提升板横向滑动配合，所述步进电机与所述插板传动连接，在所述插板未横向伸出时，其重叠于所述提升板上方，在所述插板横向伸出后，其尾端与所述提升板部分重叠。

7.根据权利要求6所述的齿轮箱游隙测量装置，其特征在于，所述提升板与底座之间设有导向部件。

8.根据权利要求7所述的齿轮箱游隙测量装置，其特征在于，所述千斤顶的数量至少为两个，所述导向部件位于所述千斤顶之间。

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