CN117145948A - 一种轨道交通用齿轮箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轨道交通用齿轮箱，属于轨道交通技术领域。该齿轮箱包括通过相应合箱面对合的上箱体和下箱体，上箱体具有输入端孔，合箱面倾斜设置并将输出端孔一分为二，输入端孔和输出端孔分别朝箱体内侧和外侧延伸出增厚缘；上箱体的输出端孔上方内壁具有贴壁弧形集油槽，输入端孔增厚缘邻近输出端孔的一侧朝贴壁弧形集油槽方向延伸出贴壁引油槽，集油槽和贴壁引油槽的最低处分别设有通往邻近轴承的引油孔。由于本发明将原先设置在顶部的集油结构改为合理设置在箱体内部邻近轴承处，因此即使齿轮箱中的齿轮低速运行或油液胶黏，也能及时将溅起的油液收集后引导到轴承处，从而保证轴承的充分润滑，进而保证齿轮箱在各种工况下的可靠运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种齿轮箱，尤其是一种轨道交通用齿轮箱，属于轨道交通技术领域。
背景技术
齿轮箱是轨道交通车辆齿轮传动系统的关键部件，其质量性能直接影响到整个车辆的运转状况及使用寿命，一旦发生故障，会造成停车，影响旅客输送。严重时还有可能发生列车脱轨或翻车事故，造成人身伤害和财产损失。
申请人在长期实践中发现，现有轨道交通用齿轮箱普遍采用在箱体内壁顶部设置导油筋的结构，该结构只有当齿轮箱中的齿轮运行到较高转速时才能起到导油作用。因此，当轨道交通车辆在严寒低温环境下启动时，由于无法及时保证轴承的充分润滑，因此容易造成轴承损伤。
此外，目前不同城市地铁车辆因技术平台的差异，所采用的齿轮箱结构存在较大差别，甚至同一城市不同线路之间也互不相同。结果导致对齿轮箱温度、密封、强度等指标的要求以及与构架及车轴的接口由于存在差异无法互换通用，使得齿轮箱的备品备件繁多，造成运营维护及检修成本较高。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的缺点问题，通过结构改进，提出一种即使在低温环境工况下也能保证轴承充分润滑的轨道交通用齿轮箱。
为了达到以上目的，本发明轨道交通用齿轮箱的基本技术方案为：包括通过相应合箱面对合的上箱体和下箱体，所述上箱体具有输入端孔，所述合箱面倾斜设置并将输出端孔一分为二，所述输入端孔和输出端孔分别朝箱体内侧和外侧延伸出增厚缘；
所述上箱体的输出端孔上方内壁具有贴壁弧形集油槽，所述输入端孔增厚缘邻近输出端孔的一侧朝所述贴壁弧形集油槽方向延伸出贴壁引油槽，所述集油槽和贴壁引油槽的最低处分别设有通往邻近轴承的引油孔。
由于本发明将原先设置在顶部的集油结构改为合理设置在箱体内部邻近轴承处，因此即使齿轮箱中的齿轮低速运行或油液胶黏，也能及时将溅起的油液收集后引导到轴承处，从而保证轴承的充分润滑，进而保证齿轮箱在各种工况下的可靠运行。
本发明进一步的完善是：所述贴壁弧形集油槽中部具有下沉的集油池。
本发明更进一步的完善是：所述输入端孔和输出端孔处均设有与箱体固连的密封端盖和与转轴固连的密封环，所述密封环和密封端盖之间具有位于外侧的径向密封配合面以及位于内侧的邻近相对面，所述邻近相对面具有形成迷宫的锯齿状交错结构。
本发明再进一步的完善是：所述上箱体外侧具有吊挂装置安装座及安全托。这样可以结合国内各时速等级及车型列车的统型设计要求，通过统型及模块化设计思路，实现不同时速、车型平台齿轮箱外部接口及零部件的简统化设计，保证产品设计质量稳定性，降低制造、维护成本。
附图说明
以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例一的结构示意图。
图2是图1实施例的立体结构示意图。
图3是图1的Ａ-Ａ剖视图。
图4是图1实施例中上箱体内部集油槽结构示意图。
图5是图4的立体结构示意图。
图中：10吊挂装置 20传感器接口 30上部观察窗 40线缆固定凸台 50上箱体 60下箱体 70尾部观察窗 80注油磁性螺堵 90油位计 100放油磁性螺堵 110联结螺栓 120吊挂装置安装座 130安全托 140端盖150盖板160深沟球轴承170密封端盖 180圆锥滚子轴承190密封环200输出端轴承座 210从动齿轮 220从动齿轮注油孔 230输入端密封环 240盖板 250端盖 260电机侧轴承座270圆柱滚子轴承 280主动齿轮 290车轮侧轴承座 300-集油槽 300’-贴壁引油槽 50-1上箱体筋板 50-2增厚缘 60-1下箱体筋板。
具体实施方式
实施例一
本实施例的轨道交通用齿轮箱基本结构如图1、图2和图3所示，主要由上箱体50、下箱体60、吊挂装置10、主动齿轮280组件、从动齿轮210组件等部件组成。轻质铝合金材质的上箱体50和下箱体60通过相应合箱面对合。上箱体50具有输入端孔，合箱面倾斜设置并将输出端孔一分为二。参见图4和图5，输入端孔和输出端孔分别朝箱体内侧和外侧延伸出增厚缘50-2。上箱体50的输出端孔上方内壁具有贴壁弧形集油槽300，贴壁弧形集油槽中部具有下沉的集油池。输入端孔增厚缘50-2邻近输出端孔的一侧朝贴壁弧形集油槽300方向延伸出贴壁引油槽300’，且集油槽300和贴壁引油槽300’的最低处分别设有通往邻近轴承的引油孔。集油槽和贴壁引油槽结构可以将齿轮旋转溅起的润滑油收集后引导到邻近的轴承内部，从而保证所需的润滑，降低轴承温度。
更具体而言，上箱体50和下箱体60通过合箱面螺栓固连在一起，上箱体50外侧具有吊挂装置安装座120及安全托130，借助紧固件将吊挂组件10连接于吊挂装置安装座120上，从而将整个齿轮箱前端悬挂于转向架下方。安全托130在吊挂装置120失效时可起到防止齿轮箱倾覆的作用。上箱体50上部设有观察齿轮箱内部运转状态的观察窗30。上箱体50的输入端和输出端两侧均具有振动传和温度传感器安装接口20，从而安装相应传感器后实现齿轮箱温度及振动信号的采集。
下箱体60后端设置有注油孔80，一侧设置有油位观察窗90和放油孔100，可通过油位观察窗90观察润滑油状态及油位高度，通过放油孔100排除齿轮箱润滑油。
齿轮箱输入端的主动齿轮280通过车轮侧轴承座290、电机侧轴承座260、深沟球轴承160、圆柱滚子轴承270支撑于上箱体50输入端孔内，深沟球轴承160和圆柱滚子轴承270内圈通过过盈配合安装在主动齿轮280上，圆柱滚子轴承270外圈通过过盈配合分别安装在车轮侧轴承座290和电机侧轴承座260内，通过盖板150、240和端盖140、250及密封圈230将输入端所有轴承内、外圈进行固定，轴承座260和轴承座290通过螺栓固定于上箱体输入端；齿轮箱输出端的从动齿轮210组件通过两侧轴承座200、圆锥滚子轴承180支撑于箱体输出端孔内，圆锥滚子轴承180内圈通过过盈配合安装在车轴上，圆锥滚子轴承180外圈通过过盈配合分别安装在两侧轴承座200内，从动齿轮210内孔通过过盈配合连接于车轴上，从动齿轮腹板处具有注油孔220。
从动齿轮内孔具有环形油槽，拆卸从动齿轮210时可通过注油孔220注入高压油的方式进行拆解，输出端两侧密封环190通过过盈配合安装于车轴上，输出端两侧轴承座200及输出端两侧密封端盖170通过螺栓固定于箱体输出端；齿轮箱输入端电机侧和输出端两侧贯通部位均采用机械式迷宫密封结构，其中输入端密封环230、密封端盖250和输出端密封环190、密封端盖170上之间不仅具有位于外侧的径向密封配合面，还具有位于内侧的邻近相对面，邻近相对面均具有锯齿状结构，形成了具有密封作用的迷宫密封结构。
试验证明，本实施例与现有技术相比，具有如下优点：
1）箱体内壁邻近轴承处合适高度设置的集油槽、贴壁引油槽结构易于将润滑油收集，再孔导入到轴承部位，即使低温启动也能保证轴承的充分润滑；
2）多处设置的迷宫密封结构可有效的防止齿轮箱运转时润滑油的泄露及外部污物的进入。
3）通过优化箱体结构及紧固联结方式，采用轻质铝合金材质，实现了轻量化设计。
并且，本实施例的轨道交通用齿轮箱还针对地铁车辆不同技术平台差异存在的弊端，进行了统型设计，可覆盖目前绝大多数地铁车型和速度等级的齿轮箱配套需求，具有良好通用性，并且采用统型设计技术后，仅通过调整传动比，即可实现时速覆盖80公里～140公里轨道交通车辆运行要求 ，实现不同时速、车型平台齿轮箱外部接口及零部件的简统化设计，保证了产品设计质量稳定性，降低制造、维护成本。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种轨道交通用齿轮箱，包括通过相应合箱面对合的上箱体和下箱体，其特征在于：所述上箱体具有输入端孔，所述合箱面倾斜设置并将输出端孔一分为二，所述输入端孔和输出端孔分别朝箱体内侧和外侧延伸出增厚缘；
所述上箱体的输出端孔上方内壁具有贴壁弧形集油槽，所述输入端孔的增厚缘邻近输出端孔的一侧朝所述贴壁弧形集油槽方向延伸出贴壁引油槽，所述集油槽和贴壁引油槽的最低处分别设有通往邻近轴承的引油孔。
2.根据权利要求1所述的轨道交通用齿轮箱，其特征在于：所述贴壁弧形集油槽中部具有下沉的集油池。
3.根据权利要求2所述的轨道交通用齿轮箱，其特征在于：所述输入端孔和输出端孔处均设有与箱体固连的密封端盖和与转轴固连的密封环，所述密封环和密封端盖之间具有位于外侧的径向密封配合面以及位于内侧的邻近相对面，所述邻近相对面具有形成迷宫的锯齿状交错结构。
4.根据权利要求3所述的轨道交通用齿轮箱，其特征在于：所述上箱体外侧具有吊挂装置安装座及安全托。
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