CN1282570C - 一种机车齿轮箱的制造方法及其机车齿轮箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁路电传动机车使用的机车齿轮箱的制造方法及其机车齿轮箱，具有焊缝不易开裂、可靠性高的特点。该机车齿轮箱的上罩是由通过冷压半拉伸工艺形成的、整体结构的上罩前瓣和上罩后瓣密封连接构成，下罩是由通过冷压半拉伸工艺形成的、整体结构的下罩前瓣和下罩后瓣密封连接构成，密封连接方式采用气体保护焊接、铆钉铆接、铆咬合等。齿轮箱的受力分布较为合理，不仅增加了机械强度，其整体重量还减轻了10-13%，因而减少了惯性冲击力，降低了对安装组件的强度要求，提高了可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种机车齿轮箱的制造方法及其机车齿轮箱，尤其是铁路电传动机车使用的机车齿轮箱的制造方法及其机车齿轮箱。
背景技术
电力机车、内燃机车、轻轨列车以及地铁列车都采用牵引电动机通过齿轮箱内的齿轮传动来带动车轮转动即牵引列车行驶。目前，传统的机车齿轮箱是采用5～6mm的钢板焊接的结构，不仅重量重，而且由于焊接缺陷、焊接应力不均匀、机车高速通过铁轨缝隙及道岔时的冲击，以及温差变化、尤其是机车齿轮箱用于上车组装不良产生的斜拉力等诸多因素，都可能导致箱体焊缝开裂，从而造成齿轮箱漏油而影响列车的正常运行，这不仅造成了经济损失，还给铁道附近造成了环境污染。
发明内容
为了克服现有焊接式齿轮箱焊缝易开裂从而导致漏油，可靠性不高的不足，本发明提供一种焊缝不易开裂、可靠性高的机车齿轮箱的制造方法及其机车齿轮箱。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机车齿轮箱的制造方法，包括如下工艺步骤：
(1)将经过下料的2～4mm板材通过冷压半拉伸，形成上罩前瓣、上罩后瓣和下罩前瓣的轮廓，并形成加强筋、焊接凸边；将经过下料的6～8mm板材通过冷压半拉伸，形成下罩后瓣的轮廓，并形成加强筋、焊接凸边、悬挂焊接凸台；
(2)将上罩前瓣与上罩后瓣、下罩前瓣与下罩后瓣进行密封连接，形成上罩和下罩的毛坯；
(3)将上罩、下罩的毛坯与冷冲成形的补强焊接板、补强筋板、悬挂支撑座、接口翻边、游标座焊接凸台、前支撑座、后支撑座进行气体保护焊接，形成上罩和下罩的半成品。
(4)经划线、金加工，形成上罩和下罩成品。
(5)将中心可调螺母、橡胶垫板装入悬挂支撑座内，支撑滑动轴承装入前支撑座的内环形槽内，环形弹簧与前密封毛毡装入前支撑座的外环形槽内，后支撑座的环形槽内装入后密封毛毡，再经过组装形成机车齿轮箱成品。
由上述制造方法制造的机车齿轮箱，包括上罩和下罩、接口翻边和游标座焊接凸台、前支撑座和后支撑座，其特征是：所述上罩是由分别为整体结构的上罩前瓣和上罩后瓣密封连接构成，所述下罩是由分别为整体结构的下罩前瓣和下罩后瓣密封连接构成。
本发明的有益效果是，由于上罩、下罩分成四瓣采用压形拉伸的制作工艺，且悬挂支承座而受力的下罩后瓣的材料厚度大于其他不受力的上罩前瓣、上罩后瓣和下罩前瓣，使齿轮箱的受力分布较为合理，不仅增加了机械强度，其整体重量还减轻了10-13％，因而减少了惯性冲击力，降低了对安装组件的强度要求，提高了可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有机车齿轮箱的剖视图。
图2是图1的右视图。
图3是本发明机车齿轮箱的主视图。
图4是图3的左视图。
图5是图3的右视图。
图6是图3A处的局部放大图。
图7是图3B处的局部放大图。
图8是图3C处的局部放大图。
图9是图3D处的局部放大图。
图10是图3E处的局部放大图。
图11是图7F-F处的局部剖视图。
具体实施方式
如图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11所示，本发明的一种机车齿轮箱的制造方法，包括如下工艺步骤：
(1)将经过下料的2～4mm板材通过冷压半拉伸，形成上罩前瓣1、上罩后瓣2和下罩前瓣3的轮廓，并形成加强筋5、加强筋6、加强筋7、焊接凸边9、焊接凸边10、焊接凸边11；将经过下料的6～8mm板材通过冷压半拉伸，形成下罩后瓣4的轮廓，并形成加强筋8、焊接凸边12、悬挂焊接凸台13。
(2)将上罩前瓣1与上罩后瓣2、下罩前瓣3与下罩后瓣4采用气体保护焊接、铆钉铆接、铆咬合等密封连接方式，形成上罩14和下罩15的毛坯。采用铆咬合连接时，铆咬合卷边通过挤压成形，铆咬合部位应填有紫铜条、铅条等耐高温材料。
(3)将上罩14、下罩15的毛坯与冷冲成形的补强焊接板16、补强筋板17、悬挂支撑座18、接口翻边19、接口翻边20、接口翻边21、接口翻边22、游标座焊接凸台23、前支撑座24、后支撑座25进行气体保护焊接，形成上罩14和下罩15的半成品。
(4)经划线、金加工，形成上罩14和下罩15成品。
(5)将中心可调螺母26、橡胶垫板27装入悬挂支撑座18内，支撑滑动轴承28装入前支撑座24的内环形槽29内，环形弹簧30与前密封毛毡31装入前支撑座24的外环形槽32内，后支撑座25的环形槽34内装入后密封毛毡33，再经过组装形成机车齿轮箱成品。
经上述机车齿轮箱的制造方法制造的机车齿轮箱，包括上罩14和下罩15、接口翻边19、接口翻边20、接口翻边21、接口翻边22、游标座焊接凸台23、前支撑座24和后支撑座25。上罩14是由通过冷压半拉伸工艺形成的、整体结构的上罩前瓣1和上罩后瓣2密封连接构成，下罩15是由通过冷压半拉伸工艺形成的、整体结构的下罩前瓣3和下罩后瓣4密封连接构成。
现有的机车齿轮箱如图1、图2所示，是采用5～6mm的钢板焊接的结构。
实施例：如图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11所示，本发明的一种机车齿轮箱的制造方法，包括如下工艺步骤：
(1)将经过下料的3mm板材通过冷压半拉伸，形成上罩前瓣1、上罩后瓣2和下罩前瓣3的轮廓，并形成加强筋5、加强筋6、加强筋7、焊接凸边9、焊接凸边10、焊接凸边11；将经过下料的6mm板材通过冷压半拉伸，形成下罩后瓣4的轮廓，并形成加强筋8、焊接凸边12、悬挂焊接凸台13。
(2)将上罩前瓣1与上罩后瓣2、下罩前瓣3与下罩后瓣4进行密封连接，形成上罩14和下罩15的毛坯；
(3)将上罩14、下罩15的毛坯与冷冲成形的补强焊接板16、补强筋板17、悬挂支撑座18、接口翻边19、接口翻边20、接口翻边21、接口翻边22、游标座焊接凸台23、前支撑座24、后支撑座25进行气体保护焊接，形成上罩14和下罩15的半成品。
(4)经划线、金加工，形成上罩14和下罩15成品。
(5)将中心可调螺母26、橡胶垫板27装入悬挂支撑座18内，支撑滑动轴承28装入前支撑座24的内环形槽29内，环形弹簧30与前密封毛毡31装入前支撑座24的外环形槽32内，后支撑座25的环形槽34内装入后密封毛毡33，再经过组装形成机车齿轮箱成品。
经上述机车齿轮箱的制造方法制造的机车齿轮箱，包括上罩14和下罩15、接口翻边19、接口翻边20、接口翻边21、接口翻边22、游标座焊接凸台23、前支撑座24和后支撑座25。上罩14是由通过冷压半拉伸工艺形成的、整体结构的上罩前瓣1和上罩后瓣2密封连接构成，下罩15是由通过冷压半拉伸工艺形成的、整体结构的下罩前瓣3和下罩后瓣4密封连接构成，密封连接方式采用气体保护焊接、铆钉铆接、铆咬合等。所述上罩前瓣1和下罩前瓣3的密封连接处是分别支撑在上罩后瓣2、下罩后瓣4的密封连接处，采用搭接方式焊接、铆钉铆接、铆咬合等，有利于增强该联结部位抗剪强度，减少局部裂缝漏油的机会。上述上罩前瓣1、上罩后瓣2和下罩前瓣3采用3mm的板材，下罩后瓣4是采用6mm的板材，与现有的机车齿轮箱相比，整体重量减轻了10-13％，因而减少了惯性冲击力，降低了对安装组件的强度要求。前支撑座24上设置有内环形槽29和外环形槽32，支撑滑动轴承28装入内环形槽29内，该支撑滑动轴承28将齿轮箱一半重量支撑在轮对轴上，改善了其支撑结构，变齿轮箱单侧面承重为双侧面承重，提高了抗冲击性能。环形弹簧30与前密封毛毡31装入外环形槽32内，后支撑座25上设置有装入后密封毛毡33的环形槽34，使得密封更加可靠，环行弹簧30利用它的预压力始终将前密封毛毡31推向轮对轴方向，提高了密封毛毡的密封性能，减少了该部位漏油。上罩前瓣1、上罩后瓣2、下罩前瓣3和下罩后瓣4的周边平面上分别设置有加强筋5、6、7、8及焊接凸边9、10、11、12，下罩后瓣4的周边平面上还设置有悬挂焊接凸台13。加强筋5、6、7、8是上罩前瓣1、上罩后瓣2、下罩前瓣3和下罩后瓣4的周边平面上呈交错网状布置的凹进或凸起的凹槽和凸楞，焊接凸边9、10、11、12的内侧设置有补强焊接板16，所述悬挂焊接凸台13的内侧设置有补强筋板17，多增加了一条焊缝，从而增加了焊缝强度，以上结构均起到增加强度的作用。悬挂焊接凸台13上设置有悬挂支撑座18，设置有悬挂支撑座18上设置有T形滑槽40，T形滑槽40内设置有中心可调螺母26和橡胶垫板27。上述中心可调螺母26的外形为T形，其T形头部41的形状为方形、圆形或多边形，中心可调螺母26的螺母中心与T形头部41中心不重合，即偏心结构。采用这种中心位置可调柔性联接方式，可减少由于安装不良产生的斜拉力和各种冲击力。
Claims (10)
1、一种机车齿轮箱的制造方法，包括如下工艺步骤：
(1)将经过下料的2～4mm板材通过冷压半拉伸，形成上罩前瓣(1)、上罩后瓣(2)和下罩前瓣(3)的轮廓，并形成加强筋(5、6、7)、焊接凸边(9、10、11)；将经过下料的6～8mm板材通过冷压半拉伸，形成下罩后瓣(4)的轮廓，并形成加强筋(8)、焊接凸边(12)、悬挂焊接凸台(13)；
(2)将上罩前瓣(1)与上罩后瓣(2)、下罩前瓣(3)与下罩后瓣(4)进行密封连接，形成上罩(14)和下罩(15)的毛坯；
(3)将上罩(14)、下罩(15)的毛坯与冷冲成形的补强焊接板(16)、补强筋板(17)、悬挂支撑座(18)、接口翻边(19、20、21、22)、游标座焊接凸台(23)、前支撑座(24)、后支撑座(25)进行气体保护焊接，形成上罩(14)和下罩(15)的半成品。
(4)经划线、金加工，形成上罩(14)和下罩(15)成品。
(5)将中心可调螺母(26)、橡胶垫板(27)装入悬挂支撑座(18)内，支撑滑动轴承(28)装入前支撑座(24)的内环形槽(29)内，环形弹簧(30)与前密封毛毡(31)装入前支撑座(24)的外环形槽(32)内，后支撑座(25)的环形槽(34)内装入后密封毛毡(33)，再经过组装形成机车齿轮箱成品。
2、如权利要求1所述的机车齿轮箱的制造方法，所述上罩前瓣(1)、上罩后瓣(2)和下罩前瓣(3)是采用3mm的板材通过冷压半拉伸成形，下罩后瓣(4)是采用6mm的板材通过冷压半拉伸成形。
3、如权利要求1所述的机车齿轮箱的制造方法，所述上罩前瓣(1)与上罩后瓣(2)、下罩前瓣(3)与下罩后瓣(4)进行密封连接的方式，为气体保护焊接、铆钉铆接、铆咬合中的一种或多种同时组合采用。
4、如权利要求3所述的机车齿轮箱的制造方法，采用所述铆咬合连接的铆咬合卷边是通过挤压成形的，铆咬合部位填有紫铜条或铅条。
5、根据权利要求1所述的机车齿轮箱的制造方法制造的机车齿轮箱，包括上罩(14)和下罩(15)、接口翻边(19、20、21、22)和游标座焊接凸台(23)、前支撑座(24)和后支撑座(25)，其特征是：所述上罩(14)是由分别为整体结构的上罩前瓣(1)和上罩后瓣(2)密封连接构成，所述下罩(15)是由分别为整体结构的下罩前瓣(3)和下罩后瓣(4)密封连接构成。
6、如权利要求5所述的机车齿轮箱，其特征是：所述上罩前瓣(1)和下罩前瓣(3)的密封连接处是分别支撑在上罩后瓣(2)或下罩后瓣(4)的密封连接处并进行搭接密封连接的，上述上罩前瓣(1)、上罩后瓣(2)和下罩前瓣(3)采用3mm的板材，下罩后瓣(4)是采用6mm的板材。
7、如权利要求5所述的机车齿轮箱，其特征是：所述前支撑座(24)上设置有内环形槽(29)和外环形槽(32)，支撑滑动轴承(28)装入内环形槽(29)内，环形弹簧(30)与前密封毛毡(31)装入外环形槽(32)内；所述后支撑座(25)上设置有装入后密封毛毡(33)的环形槽(34)。
8、如权利要求5所述的机车齿轮箱，其特征是：所述上罩前瓣(1)、上罩后瓣(2)、下罩前瓣(3)和下罩后瓣(4)的周边平面上分别设置有加强筋(5、6、7、8)及焊接凸边(9、10、11、12)，下罩后瓣(4)的周边平面上还设置有悬挂焊接凸台(13)，其加强筋(5、6、7、8)是呈交错网状布置的凹进或凸起的凹槽和凸楞。
9、如权利要求8所述的机车齿轮箱，其特征是：所述焊接凸边(9、10、11、12)的内侧设置有补强焊接板(16)，所述悬挂焊接凸台(13)的内侧设置有补强筋板(17)。
10、如权利要求8所述的机车齿轮箱，其特征是：所述悬挂焊接凸台(13)上设置有悬挂支撑座(18)，悬挂支撑座(18)上设置有T形滑槽(40)，T形滑槽(40)内设置有中心可调螺母(26)和橡胶垫板(27)，所述中心可调螺母(26)的外形为T形，其T形头部(41)的形状为方形、圆形或多边形，中心可调螺母(26)的螺母中心与T形头部(41)中心不重合。
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