CN201129437Y - 大型可逆转船用齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种大型可逆转船用齿轮箱，包括箱体、齿轮轴、离合器、油泵传动轴、油泵主动齿轮、油泵从动齿轮和液压系统，所述离合器的壳体由离合器盖、离合器齿轮和油缸通过螺栓连接构成，该油缸内有活塞，活塞的一侧通过簧座装有回位簧，其特征在于：A、所述回位簧为多片碟簧组合，所述活塞与油缸内壁间设有阶梯形密封圈，且在该密封圈的两侧设有导向环；B、所述油缸和离合器齿轮通过相间分布的螺栓和销连接，所述离合器盖和离合器齿轮通过螺栓连接，定位销周向定位。本实用新型的离合器活塞受力均匀平稳，运动灵活，摩擦片分片顺畅，润滑冷却充分，排油及时通顺，减少离合器的发热量；改善了油泵的受力状态，液压系统管系外形简化、美观。

Description

大型可逆转船用齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及一种齿轮箱，尤其涉及一种大型带离合器的，可逆转船用齿轮箱。

背景技术

在具有离合、换向功能的大型可逆转船用齿轮箱上，离合器是一个关键重要部件。此种离合器是湿式摩擦片离合器，主要由主动部分和从动部分组成，其中主动部分包括离合器的壳体以及主动片即光片，该壳体由螺栓穿过油缸、离合器齿轮及离合器盖拉紧连接而成，离合器齿轮具有内花键齿与光片的外花键齿相配合；从动部分由摩擦片、摩擦片座组成，摩擦片具有内花键齿与摩擦片座上的外花键齿相配合，摩擦片座通过锥度过盈加键连接的方式固定在齿轮轴上。油缸内有装有活塞，当活塞在压力油的作用下被推向光片和摩擦片，使两者压紧结合时，离合器传递扭矩；当离合器需要脱开时，油缸回油，活塞在回位簧的作用下复位，从摩擦片座进油孔甩出的油进行分片并润滑、冷却摩擦片。提供润滑油的油泵安装在齿轮轴远离离合器的另一端，油泵输入轴的伸出端悬空套有油泵从动齿轮，该齿轮由油泵传动轴上的油泵主动齿轮带动，油泵传动轴穿过齿轮轴，通过簧座由油缸带动。目前，大型可逆转船用齿轮箱主要存在以下几方面的不足：

1、活塞的回位簧是单个螺旋弹簧，由于空间限制及回复力要求较大，该簧的簧丝直径较大，但圈数却仅能布置3/4圈，因而回位簧作用在活塞圆周上的作用力不均匀，活塞在移动过程中不灵活、偏心甚至出现卡滞现象，从而出现摩擦片分离不彻底，磨碰剧烈引起发热，甚至烧片等现象。

2、活塞与油缸间的密封采用X型密封圈，为防止密封圈受压脱落，还在其受压背侧安装有挡圈。但由于活塞直径较大，X型密封圈导向性差，活塞在圆周上受力稍有不均就会出现卡滞现象。

3、离合器壳体由螺栓穿过油缸、离合器齿轮及离合器盖拉紧连接而成，螺栓孔是深孔，包括光孔部分和铰制孔部分，铰配部分传递扭矩，而光孔部分的较细螺栓长杆则起缓冲活塞接、脱排冲击的作用。因拉力螺栓孔是孔深，有一部分还需要铰制，加工后孔中心线与两端面之间的垂直度误差较大，导致装配后拉力螺栓的受力情况复杂化，其安全性、可靠度受到影响。

4、摩擦片座上的进油孔在圆周方向上均布三个，但在轴向上各横截面上的三个进油孔交错排列，分片时易出现甩油分布不均的问题，造成摩擦片分片不畅，润滑不均，从而导致发热甚至烧片现象。

5、离合器齿轮上的排油孔几乎全部位于轮齿的一侧，离合器内腔另一侧的润滑油排出通道于于迂回曲折，在离合器脱开状态下易形成油流紊乱，从而造成摩擦片与光片之间磨碰发热。

6、油泵从动齿轮悬空套在油泵输入轴的伸出端上，使油泵承受齿轮传动产生的附加径向力，油泵受力状况较恶劣，不但工作时噪音较大，还会使有关构件过早磨损。此外，因结构空间限制，用于轴向固定油泵主动齿轮的轴用弹性装拆困难。

7、液压系统中的操纵阀、安全阀、冷却器及压力调节阀分散设立，管线布置复杂，且悬空的管线因振动产生噪声；此外，润滑油分配器由钢板焊接而成，各接口的螺纹有效圈数少，易密封不严致漏油，且液压系统定压需加装溢流阀。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种活塞受力均匀平稳，能在油缸中灵活移动，不会出现卡滞现象；离合器壳体装配加工容易，连接可靠的大型可逆转船用齿轮箱。

本实用新型的技术方案如下：一种大型可逆转船用齿轮箱，包括箱体、齿轮轴、离合器、油泵传动轴、油泵主动齿轮、油泵从动齿轮和液压系统，其中齿轮轴通过轴承安装在箱体上部，该齿轮轴右端通过带进油孔的摩擦片座套有离合器；所述离合器的壳体由离合器盖、带排油孔的离合器齿轮和油缸通过螺栓连接构成，该油缸内有活塞，活塞的一侧通过簧座装有回位簧，该簧座通过内花键与油泵传动轴连接，该油泵传动轴从所述齿轮轴的轴心穿过，且在伸出端通过花键与油泵主动齿轮相连，与该齿轮相啮合的油泵从动齿轮固套在油泵输入轴上；所述液压系统中的冷却器位于箱体顶部，其特征在于：所述回位簧为多片碟簧组合，所述活塞与油缸内壁间设有阶梯形密封圈，且在该密封圈的两侧设有导向环；所述油缸和离合器齿轮通过交错分布的螺栓和销连接，所述离合器盖和离合器齿轮通过螺栓连接，通过定位销周向定位。

多片碟簧组合使弹簧在返回力不变的情况下，作用在活塞圆周上的力均匀分布，从而保证活塞往复移动灵活；阶梯形密封圈加导向环的组合使用，不但密封效果更好，且导向长度增加，活塞不会卡滞；因离合器齿轮由油缸带动，两者需采用销连接传递扭矩，再加上螺栓起连接作用；而离合器盖和离合器齿轮连接即可，不需传递扭矩，故采用螺栓连接，加上定位销周向定位即可。两端分别加工大大缩短了孔深，既保证原离合器的使用功能，同时又减小了加工难度，减少了加工中的误差，装配也更为简单，经济性得到提高。

所述摩擦片座上的进油孔在圆周方向上均布为3排或4排，且每排进油孔沿轴向均布，其数量与摩擦片座外花键上所配合的摩擦片数量相同，所述进油孔位置与摩擦片分片后的实际位置相对应。此种排布使离合器脱开时分片顺畅、彻底，摩擦片润滑、冷却充分。

所述离合器齿轮的轮齿位于该齿轮外圆中部，所述排油孔位于轮齿的两侧，该排油孔在圆周方均布有至少4排，每排沿轴向在轮齿两侧各设置2个。从而使排油顺畅，及时带走热量。

所述油泵传动轴伸出油泵主动齿轮，在该齿轮的两端面通过轴用弹性挡圈限位。在该齿轮的两侧端面布置轴用弹性挡圈便于安装和拆卸。

所述油泵从动齿轮两端通过轴承安装在油泵壳内。油泵输入轴伸出端所受的齿轮传动附加径向力通过轴承由油泵壳承受。

所述冷却器的进口与装有安全阀组件的压力调节阀相接，所述冷却器的出口与带溢流阀组件的润滑油分配器相接，该润滑油分配器的壳体经铸造成型。采用集成阀直接与冷却器的进出油口相接，使整个液压系统管系的外形简化、美观。

本实用新型的有益效果是：离合器的活塞受力均匀平稳，能在油缸中灵活移动，不会产生卡滞现象，摩擦片分片顺畅、彻底，润滑冷却充分，排油及时、通顺，减少离合器的发热量；油泵不受齿轮传动附加径向力的影响，改善了油泵的受力状态，采用集成阀布置液压系统，管系的外形简化、美观。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图(未装外部液压元件)。

图2为本实用新型的离合器部分的结构示意图。

图3为图2的局部放大图。

图4为本实用新型的油泵传动部分的结构示意图。

图5为图1中装上外部液压元件时的外形图。

图6为图5的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1至图7所示，本实用新型主要由箱体1、齿轮轴2、离合器3、油泵传动轴4、油泵主动齿轮5、油泵从动齿轮6、摩擦片座7、离合器盖8、离合器齿轮9、油缸10、活塞11、簧座12、回位簧13，油泵14、冷却器15、摩擦片16、轴用弹性挡圈17、轴承18、压力调节阀19、润滑油分配器20组成。其中齿轮轴2通过轴承安装在箱体1上部，如图2所示，该齿轮轴2右端通过带进油孔7a的摩擦片座7套有离合器3，摩擦片座7通过锥度过盈加键连接的方式固定在齿轮轴2上。离合器3的壳体由离合器盖8、带排油孔9a的离合器齿轮9和油缸10组成，油缸10和离合器齿轮9通过交错分布的螺栓10a和销10b连接，螺栓10a是细长杆六角头螺栓，细长杆部分可缓冲活塞接、脱排时的冲击，减轻对螺纹旋合部分的冲击以辅助防松；离合器盖8和离合器齿轮9通过螺栓8a连接，通过定位销8b周向定位，螺栓8a也是细长杆六角头螺栓。油缸10内有活塞11，活塞11的一侧通过簧座12装有回位簧13，该回位簧13为多片碟簧组合。

如图2所示，摩擦片座7上的进油孔7a在圆周方向上均布为3排或4排，且每排进油孔7a沿轴向均布，其数量与摩擦片座7外花键上所配合的摩擦片16数量相同，所述进油孔7a位置与摩擦片16分片后的实际位置相对应。离合器齿轮9的轮齿位于该齿轮外圆中部，排油孔9a位于轮齿的两侧，该排油孔9a在圆周方均布有6排，每排沿轴向在轮齿两侧各设置2个。当离合器径向尺寸较大时，为了使排油更顺畅，排油孔9a也可在圆周方均布8排。

如图3所示，活塞11与油缸10内壁间设有阶梯形密封圈11a，且在密封圈11a的两侧设有导向环11b。

如图2所示，簧座12通过内花键与油泵传动轴4连接，该油泵传动轴4从齿轮轴2的轴心穿过，如图4所示，油泵传动轴4从油泵主动齿轮5中穿过伸出，在该齿轮的两端面通过轴用弹性挡圈17轴向限位，与主动齿轮5相啮合的油泵从动齿轮6固套在油泵的两端通过轴承18安装在油泵壳内。

如图5、图6所示，冷却器15的进口与装有安全阀组件的压力调节阀19相接，冷却器15的出口与带溢流阀组件的润滑油分配器20相接，该润滑油分配器20的壳体经铸造成型。其中，压力调节阀19采用的是公告号为CN200940729，公告日为2007年8月29日，名称为“船用齿轮箱压力调节阀”的中国实用新型专利中公开的压力调节阀；润滑油分配器20采用的是公告号为CN200958680，公告日为2007年10月10日，名称为“一种润滑油分配器”的中国实用新型专利中公开的润滑油分配器。如此，整个液压系统减少了悬空的管线，不但减少了振动，管系的外观也得到简化，外形更加美观。

Claims (6)

1、一种大型可逆转船用齿轮箱，包括箱体(1)、齿轮轴(2)、离合器(3)、油泵传动轴(4)、油泵主动齿轮(5)、油泵从动齿轮(6)和液压系统，其中齿轮轴(2)通过轴承安装在箱体(1)上部，该齿轮轴(2)右端通过带进油孔(7a)的摩擦片座(7)套有离合器(3)；所述离合器(3)的壳体由离合器盖(8)、带排油孔(9a)的离合器齿轮(9)和油缸(10)通过螺栓连接构成，该油缸(10)内有活塞(11)，该活塞(11)的一侧通过簧座(12)装有回位簧(13)，该簧座(12)通过内花键与油泵传动轴(4)连接，该油泵传动轴(4)从所述齿轮轴(2)的轴心穿过，且在伸出端通过花键与油泵主动齿轮(5)相连，与该齿轮相啮合的油泵从动齿轮(6)固套在油泵(14)的输入轴上；所述液压系统中的冷却器(15)位于箱体(1)顶部，其特征在于：A、所述回位簧(13)为多片碟簧组合，所述活塞(11)与油缸(10)内壁间设有阶梯形密封圈(11a)，且在该密封圈的两侧设有导向环(11b)；B、所述油缸(10)和离合器齿轮(9)通过相间分布的螺栓(10a)和销(10b)连接，所述离合器盖(8)和离合器齿轮(9)通过螺栓(8a)连接，通过定位销(8b)周向定位。

2、根据权利要求1所述的大型可逆转船用齿轮箱，其特征在于：所述摩擦片座(7)上的进油孔(7a)在圆周方向上均布为3排或4排，且每排进油孔(7a)沿轴向均布，其数量与摩擦片座(7)外花键上所配合的摩擦片(16)数量相同，所述进油孔(7a)位置与摩擦片(16)分片后的实际位置相对应。

3、根据权利要求1所述的大型可逆转船用齿轮箱，其特征在于：所述离合器齿轮(9)的轮齿位于该齿轮外圆中部，所述排油孔(9a)位于轮齿的两侧，该排油孔(9a)在圆周方均布有至少4排，每排沿轴向在轮齿两侧各设置2个。

4、根据权利要求1所述的大型可逆转船用齿轮箱，其特征在于：所述油泵传动轴(4)伸出油泵主动齿轮(5)，在该齿轮的两端面通过轴用弹性挡圈(17)限位。

5、根据权利要求1所述的大型可逆转船用齿轮箱，其特征在于：所述油泵从动齿轮(6)两端通过轴承(18)安装在油泵壳内。

6、根据权利要求1所述的大型可逆转船用齿轮箱，其特征在于：所述冷却器(15)的进口与装有安全阀组件的压力调节阀(19)相接，所述冷却器(15)的出口与带溢流阀组件的润滑油分配器(20)相接，该润滑油分配器(20)的壳体经铸造成型。

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