CN218913680U - 一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱，包括齿轮箱、重力油箱和外部稀油泵站，重力油箱固定在齿轮箱的上方，齿轮箱上设有回油口，重力油箱的进油口，所述回油口和进油口通过润滑油管路分别与外部稀油泵站的进油口和出油口联通，所述进油口处安装单向阀，重力油箱上开设有第一出油口和第二出油口，第一出油口位于第二出油口的上方，第一出油口通过第一管路与齿轮箱联通并且为齿轮箱的啮合齿润滑，第二出油口通过第二管路与齿轮箱联通并且为齿轮箱的轴承润滑。如此设置，使得齿轮箱结构简单，可靠性高，降低成本的高速齿轮箱，并且在断电后，齿轮箱的齿轮和轴承均能得到保护。

Description

一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱领域，尤其涉及一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱。

背景技术

高速齿轮箱主要是由箱体部件、输入部件、输出部件和润滑管路部件组成。多用于汽轮机、燃气发电机、军用或民用试验台位等传动装置。原动机通过法兰或弹性联轴器联接驱动输入轴，动力由单斜齿或双斜齿传动，由弹性联轴器传递到发电机输出。轴承多采用滑动轴承；轴封形式采用非接触式轴封，常用迷宫型、离心型、气动型或它们的组合型。设计结构复杂，安装、操作不方便。外部稀油泵站结合齿轮箱内部管路提供润滑给轴承和齿轮传动，并带走热量。当整个系统断电，齿轮箱将在缺油的情况下，继续运转至停机，存在齿轮和滑动轴承灼伤的风险。或通过UPS断电保护设备，继续供油给高速齿轮箱，这样会增加成本。

公开号为CN212455459U的专利文献公开了一种齿轮箱的补油系统，其中，当齿轮箱的补油系统处于通电工况下时，且第二控制阀处于导通状态，第一控制阀处于关闭状态，油泵吸第二油箱内的润滑油，使得润滑油自第二油箱流出经过第三导油路到达齿轮箱，此时齿轮箱内的润滑油由于重力作用，沿着第二导油路流回第二油箱内，形成循环导油模式，由于第一控制阀处于关闭状态，第一油箱的润滑油流通受阻，此时由第二油箱为齿轮箱提供润滑油；当齿轮箱的补油系统处于断电工况下时，由于断电无法控制第一控制阀和第二控制阀关闭或者开启，此时第一控制阀处于导通状态，油泵也无法继续吸第二油箱内的润滑油，由于第一油箱相对齿轮箱处于高位，第一油箱的润滑油根据重力作用自上而下沿着第一导油路流入齿轮箱内，此时由第一油箱为齿轮箱提供润滑油。此外，由于第二控制阀处于关闭状态，齿轮箱的润滑油不能通过第二导油路到达第二油箱，润滑油逐渐在齿轮箱内的存储。

现有技术具有以下缺点：1由于通电情况下，第一油箱和齿轮箱均与第二油箱循环联通，如此为了保证齿轮箱运行所需油液，第一油箱所需要的功率更高，此过程中第一油箱为第二油箱持续不断的供油的行为不仅无效而且浪费能源；2由于断电前，第一油箱不断抽取齿轮箱底部油液，如此在断电发生后，齿轮箱底部由于没有足够的油液导致啮合齿短暂的干磨。

实用新型内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱，能够在断电或紧急制动轴，分别对齿轮箱的啮合齿和轴承进行供油，并延长轴承的保护时间，为齿轮箱提供更好的保护。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱，包括齿轮箱、重力油箱和能够将润滑油送至重力油箱的外部稀油泵站，重力油箱固定在齿轮箱的上方，齿轮箱上设有回油口，所述回油口通过第一润滑油管路与外部稀油泵站的进油口相连，重力油箱上设有进油口，所述进油口通过第二润滑油管路与外部稀油泵站的出油口相连，所述进油口处安装单向阀，重力油箱上开设有第一出油口和第二出油口，第一出油口位于第二出油口的上方，第一出油口通过第一管路与齿轮箱联通并且为齿轮箱的啮合齿润滑，第二出油口通过第二管路与齿轮箱联通并且为齿轮箱的轴承润滑。

作为优选，所述重力油箱和齿轮箱通过溢流管联通，溢流管上安装有溢流阀。

作为优选，重力油箱内个有一中间隔板，中间隔板将重力油箱分隔呈上下两层，所述中间隔板上开设有多个油孔，所述第一管路与重力油箱的上层部分联通，所述第二管路与重力油箱的下层部分联通。

作为优选，重力油箱上安装有开关式油压表。

作为优选，齿轮箱包括箱体、输出轴和输入轴，输出轴和输入轴均通过轴承与箱体相连，输出轴的输出端从箱体内伸出，输入轴的输入端从箱体内伸出；输出轴和输入轴通过一对啮合的人字齿轮传动连接。

作为优选，输入轴上套设有第一端盖，第一端盖与箱体固定连接，输入轴上套设有第一封油环，第一封油环位于第一端盖和安装在输入端上的轴承之间。

作为优选，输入轴上凸起有第一甩油凸起，第一封油环位于第一端盖和第一甩油凸起之间。

作为优选，输出轴上套设有第二端盖，第二端盖与箱体固定连接，输出轴上套设有第二封油环，第二封油环位于第二端盖和安装在输出端上的轴承之间。

作为优选，输出轴上凸起有第二甩油凸起，第二封油环位于第二端盖和第二甩油凸起之间。

作为优选，所述箱体上开设有多个腰型槽，流经轴承的润滑油能够通过腰型槽回流至箱体底部。

本实用新型的技术方案的有益效果为：使润滑油能够直接重力油箱和齿轮箱之间循环，减少占地面积，简化整体结构和控制方法，更加的节能；断电后，外部稀油泵不再工作，重力油箱轴的油液能够继续为齿轮箱内的啮合齿轮以及轴承供油能够保证断电后齿轮箱内的齿轮和轴承均能够得到足够时长的保护。因在高速齿轮箱中，滑动轴承在缺油或少油的状态下，更易烧伤，重力油箱分成上下两层，中间设有隔板，通过压力油路计算，设置若干多个油孔最终经过压力流量测试。重力油箱的上层给齿轮提供润滑油，重力油箱的下层给滑动轴承提供润滑油，如此能够优先保证滑动轴承的润滑流量需求。重力油箱侧面上设置开关式油压表，实时监控油压。

附图说明

图1为本实用新型中高速齿轮箱的结构示意图；

图2为自带断电保护油箱的高速齿轮箱结构示意图；

图3为重力油箱的结构示意图。

附图标记：1、箱体；2、输入轴；3、第一端盖；4、第一封油环；5、输入法兰；6、第一止推圆瓦滑动轴承；7、第一径向圆瓦滑动轴承；8、输出轴；9、润滑油管路；10、第二止推圆瓦滑动轴承；11、第一腰型槽；12、第二端盖；13、第二封油环；14、第二径向圆瓦滑动轴承；15、第一进油口；16、第二进油口；17、重力油箱；18、第一管路；19、第二管路；20、溢流管；21、溢流阀；22、第一回油口；23、第二回油口；24、第二腰型槽；25、中间隔板；26、油孔；27、开关式油压表；28、溢流口。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图2和3所展示的一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱，包括齿轮箱、重力油箱17和能够将润滑油送至重力油箱17的外部稀油泵站，重力油箱17固定在齿轮箱的上方，齿轮箱上设有回油口，所述回油口通过第一润滑油管路与外部稀油泵站的进油口相连，重力油箱17上设有进油口，所述进油口通过第二润滑油管路与外部稀油泵站的出油口相连，所述进油口处安装单向阀，重力油箱17上开设有第一出油口和第二出油口，第一出油口位于第二出油口的上方，第一出油口通过第一管路18与齿轮箱联通并且为齿轮箱的啮合齿润滑，第二出油口通过第二管路19与齿轮箱联通并且为齿轮箱的轴承润滑。进一步的，所述回油口包括第一回油口22和第二回油口23，所述进油口包括第一进油口15和第二进油口16，润滑油管路9包括所述第一润滑油管路和第二润滑油管路。如此设置，用户可以在第一进油口15和第二进油口16之间择一与外部稀油泵站相连，另一个进油口通过闷盖密封；用户可以在第一回油口22和第二回油口23之间择一与外部稀油泵站相连，另一个回油口通过闷盖密封。

当正常工作时，重力油箱17保持满油状态，润滑油依次经过通过稀油泵站、重力油箱17和齿轮箱后回到稀油泵站，提供润滑。当意外断电出现，齿轮箱传动也在失电情况下或紧急启停装置的介入的情况下，齿轮箱转速由额定转速至停机的3-5分钟内，重力油箱所储存的润滑油流入齿轮箱，为齿轮箱中的齿轮和轴承提供润滑。

如此设置，使润滑油仅在重力油箱17和齿轮箱之间循环，减少占地面积，简化整体结构和控制方法，更加的节能；断电后，外部稀油泵不在工作，重力油箱17轴的油液能够继续为齿轮箱内的啮合齿轮以及轴承供油，能够保证断电后齿轮箱内的齿轮和轴承均能够得到足够时长的保护。因在高速齿轮箱中，滑动轴承在缺油或少油的状态下，更易烧伤，重力油箱分成上下两层，中间设有隔板，通过压力油路计算，设置若干多个油孔最终经过压力流量测试。重力油箱的上层给齿轮提供润滑油，重力油箱的下层给滑动轴承提供润滑油，如此能够优先保证滑动轴承的润滑流量需求。重力油箱侧面上设置开关式油压表，实时监控油压。

为了防止重力油箱17内的油液溢出，本实施例中，所述重力油箱17和齿轮箱通过溢流管20联通，溢流管20上安装有溢流阀21，溢流阀21通过压缩弹簧来控制流量开关；当重力油箱17中油压超过设计压力时，重力油箱17轴的部分润滑油从溢流管20流至齿轮箱底部。如此，使重力油箱17保持安全压力。本实施例中，重力油箱17的进油口安装有单向阀，使得重力油箱17中的油液不能通过进油口排出。进一步的，重力油箱17上开设有位于进油口上方的溢流口28，溢流管20的一端与溢流口28相连，溢流管20的另一端与出油口相连。如此便于齿轮箱的安装和定位。

本实施例中，重力油箱17内个有一中间隔板25，中间隔板25将重力油箱17分隔呈上下两层，所述中间隔板25上开设有多个油孔26，所述第一管路18与重力油箱17的上层部分联通，所述第二管路19与重力油箱17的下层部分联通。如此设置，是为了优先保证滑动轴承的润滑流量需求。进一步的，所述第二管路19有四个，第一管路18的数量要少于第二管路19的数量，因在高速齿轮箱中，滑动轴承在缺油或少油的状态下，更易烧伤，如此通过四个第二管路19保持有足够的润滑油流经轴承。进一步的，重力油箱17的侧面安装有开关式油压表，开关式油压表能够均配重力油箱17上下层的油液，并实时监控重力油箱17的油压。本实施例中，进油口位于溢流口的下方，所述进油口与重力油箱的下层部分联通，所述溢流口与所述重力油箱的上层部分联通。

本实施例中，如图1-3所示，齿轮箱包括箱体1、输出轴8和输入轴2，输出轴8和输入轴2均通过轴承与箱体1相连，输出轴8的输出端从箱体1内伸出，输入轴2的输入端从箱体1内伸出；输出轴8和输入轴2同一一对啮合的人字齿轮传动连接。如此使得齿轮箱能够消除轴向作用力并以大扭矩、高转速的方式传递动力。进一步的，安装在输入轴2上的人字齿齿轮的外径要大于安装在输出轴8上的人字齿轮的外径，这样能够实现齿轮箱的高速输出；输入轴2通过第一止推圆瓦滑动轴承6和第二止推圆瓦滑动轴承10与齿箱体1相连并轴向固定，第一止推圆瓦滑动轴承6安装在输入轴2的输入端，第二止推圆瓦滑动轴承10安装在输入轴2的另一端，输出轴8通过第一径向圆瓦滑动轴承7和第二径向圆瓦滑动轴承14与箱体1相连使其浮动，第二径向圆瓦滑动轴承14安装在输出轴8的输出端，第一径向圆瓦滑动轴承7安装在输出轴8的另一端；这样，使齿轮箱更加适合传递具有大扭矩、高转速特性的动力。进一步的，输入轴2的输出端上固定安装有输入法兰5，输入法兰5和输入轴2的输入端间采用油压法锥度过盈配合连接，来替代输入轴2和输入法兰5一体锻造成型的结构，以降低投料毛坯成本。进一步的，输出轴8和安装在输出轴8上的小人字齿齿轮为一体锻件结构，输入轴2和安装在输入轴2上的大人字齿齿轮过盈配合。

为了防止齿轮箱中的油液外泄，本实施例中，输入轴2上套设有第一端盖3，第一端盖3与箱体1固定连接，输入轴2上套设有第一封油环4，第一封油环4位于第一端盖3和第一止推圆瓦滑动轴承6之间，输出轴8上套设有第二端盖12，第二端盖12与箱体1固定连接，输出轴8上套设有第二封油环13，第二封油环13位于第二端盖12和第二径向圆瓦滑动轴承14之间；输入轴2上凸起有第一甩油凸起，第一封油环4位于第一端盖3和第一甩油凸起之间，输出轴8上凸起有第二甩油凸起，第二封油环13位于第二端盖12和第二甩油凸起之间。如此，能够防止油液从输出轴8和输入轴2伸出箱体1端部段流出。进一步的，第一甩油凸起和第二甩油凸起均呈环状，第一有甩油凸起多个，并且多个第一甩油凸起轴向排列，第二甩油凸起有多个，并且能多个第二甩油凸起轴向排列，如此能够增加甩油效果。进一步的，第一端盖3和第二端盖12均采用上、下对分式间隙密封结构，这样便于端盖的安装，并且与封油环配合形成双重封油结构，第一端盖3和第二端盖12上均开设有回油槽，进一步防止油液泄漏。进一步的，箱体上开设有两个分别用于安装第一止推圆瓦滑动轴承6和第二止推圆瓦滑动轴承10的第一轴承槽，两个第一轴承槽的内壁上均开设有第一腰型槽11，流经止推圆瓦滑动轴承的油液能够通过第一腰型槽11回流至箱体1底部；箱体1上开设有两个分别用于安装第一径向圆瓦滑动轴承7和第二径向圆瓦滑动轴承14的第二轴承槽，两个第二轴承槽的内壁上均开设有第二腰型槽24，流经径向圆瓦滑动轴承的油液能够通过第二腰型槽24回流至箱体1底部。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱，包括齿轮箱、重力油箱(17)和能够将润滑油送至重力油箱(17)的外部稀油泵站，其特征在于：重力油箱(17)固定在齿轮箱的上方，齿轮箱上设有回油口，所述回油口通过第一润滑油管路与外部稀油泵站的进油口相连，重力油箱(17)上设有进油口，所述进油口通过第二润滑油管路与外部稀油泵站的出油口相连，所述进油口处安装单向阀，重力油箱(17)上开设有第一出油口和第二出油口，第一出油口位于第二出油口的上方，第一出油口通过第一管路(18)与齿轮箱联通并且为齿轮箱的啮合齿润滑，第二出油口通过第二管路(19)与齿轮箱联通并且为齿轮箱的轴承润滑。

2.根据权利要求1所述的一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱，其特征在于：所述重力油箱(17)和齿轮箱通过溢流管(20)联通，溢流管(20)上安装有溢流阀(21)。

3.根据权利要求1所述的一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱，其特征在于：重力油箱(17)内个有一中间隔板(25)，中间隔板(25)将重力油箱(17)分隔呈上下两层，所述中间隔板(25)上开设有多个油孔(26)，所述第一管路(18)与重力油箱(17)的上层部分联通，所述第二管路(19)与重力油箱(17)的下层部分联通。

4.根据权利要求1所述的一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱，其特征在于：重力油箱(17)上安装有开关式油压表(27)。

5.根据权利要求1所述的一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱，其特征在于：齿轮箱包括箱体(1)、输出轴(8)和输入轴(2)，输出轴(8)和输入轴(2)均通过轴承与箱体(1)相连，输出轴(8)的输出端从箱体(1)内伸出，输入轴(2)的输入端从箱体(1)内伸出；输出轴(8)和输入轴(2)通过一对啮合的人字齿轮传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱，其特征在于：输入轴(2)上套设有第一端盖(3)，第一端盖(3)与箱体(1)固定连接，输入轴(2)上套设有第一封油环(4)，第一封油环(4)位于第一端盖(3)和安装在输入端上的轴承之间。

7.根据权利要求6所述的一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱，其特征在于：输入轴(2)上凸起有第一甩油凸起，第一封油环(4)位于第一端盖(3)和第一甩油凸起之间。

8.根据权利要求5所述的一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱，其特征在于：输出轴(8)上套设有第二端盖(12)，第二端盖(12)与箱体(1)固定连接，输出轴(8)上套设有第二封油环(13)，第二封油环(13)位于第二端盖(12)和安装在输出端上的轴承之间。

9.根据权利要求8所述的一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱，其特征在于：输出轴(8)上凸起有第二甩油凸起，第二封油环(13)位于第二端盖(12)和第二甩油凸起之间。

10.根据权利要求5所述的一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱，其特征在于：所述箱体(1)上开设有多个腰型槽，流经轴承的润滑油能够通过腰型槽回流至箱体(1)底部。

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