專利名稱：軌道車輛走行齒輪箱密封結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種采用油潤滑的齒輪箱的旋轉貫通部位的密封結構，尤其適用于中、高速軌道車輛傳動齒輪箱的車軸旋轉貫通部位的密封。
背景技術：
目前，我國的軌道車輛走行齒輪箱大多采用油潤滑。走行齒輪箱在使用過程中若出現潤滑油泄漏，不但影響齒輪箱內齒輪、軸承等重要零件的使用壽命，而且會造成軌道沿線的環境污染，甚至影響到車輛走行部的粘著性能。同時，齒輪箱在使用過程中，外界的雨雪灰塵等雜物一旦進入齒輪箱內，將會對軸承、齒輪等的使用壽命和潤滑油的性能產生不同程度的影響，因此在設計齒輪箱的密封系統時，不但要求保證齒輪箱內的潤滑油不能向外泄露出去，同時還必須要求齒輪箱外的雜物等不能進入箱體內部，即要求齒輪箱的密封結構能夠實現雙面密封。在中國專利公開號為CN102009663A，名稱為“城軌車輛齒輪箱密封結構”的專利文獻中，介紹了一種用于城軌車輛齒輪箱的雙向密封結構。在該技術方案中，只設置了一道周向密封間隙，因此只適用于城軌、地鐵等運行速度不高的場合。隨著走行齒輪箱運行速度的提高，齒輪箱內部壓力也相對升高，其密封的可靠性就不能滿足走行齒輪箱的使用要求。隨著我國軌道車輛運行速度不斷向中、高速發展，對其可靠性要求也越來越高，其中對走行齒輪箱密封系統則要求雙向密封可靠，結構緊湊，適合高速運行要求，便于維護保養。
發明內容
本發明的目的在于提供一種雙向密封可靠、結構簡單、且可以滿足中高速走行要求的軌道車輛走行齒輪箱密封結構。實現上述目的的技術方案是一種軌道車輛走行齒輪箱密封結構，包括固定在箱體上的軸承座和固定在車軸上的密封環，所述軸承座具有安裝軸承外圈的配合孔，還具有軸承座第一密封凸緣、軸承座第四密封凸緣和軸承座第五密封凸緣，軸承座第四密封凸緣與軸承座第五密封凸緣之間形成第一迷宮密封槽，所述密封環具有密封環第一凸緣、密封環第三凸緣和密封環第四凸緣，密封環第四凸緣與密封環環體之間形成第二迷宮密封槽，所述軸承座的軸承座第一密封凸緣與密封環的密封環第一凸緣相對應且形成第一周向密封間隙，所述軸承座的軸承座第五密封凸緣伸在密封環的第二迷宮密封槽中，同時所述密封環的密封環第四凸緣伸在軸承座的第一迷宮密封槽中形成迷宮密封，所述軸承座第四密封凸緣與密封環第四凸緣均為斜凸緣，斜凸緣之間形成迷宮密封錐形環槽，所述軸承座和密封環之間形成第一環形密封腔，第一環形密封腔底部設有與箱體內部相通的回油孔，所述軸承座還具有軸承座第二密封凸緣、軸承座第三密封凸緣、所述密封環還具有密封環第二凸緣，所述軸承座的軸承座第二密封凸緣與密封環的密封環第二凸緣相對應且形成第二周向密封間隙，所述軸承座的軸承座第三密封凸緣與密封環的密封環第三凸緣相對應且形成第三周向密封間隙，所述軸承座的軸承座第二密封凸緣、軸承座第三密封凸緣以及密封環的密封環第二凸緣、密封環第三凸緣之間圍成第二環形密封腔，所述軸承座第四密封凸緣頂部具有徑向凸起，徑向凸起與軸承座第四密封凸緣外側壁之間形成集油槽，所述軸承座第三密封凸緣頂部具有軸向凸起，所述軸承座的軸承座第三密封凸緣、軸承座第四密封凸緣、軸承座端壁以及密封環的密封環第三凸緣之間圍成第三環形密封腔，所述第二環形密封腔，第三環形密封腔底部均與回油孔相通，所述軸承座的外側固定有端蓋，所述車軸上位于端蓋的相應位置處還固定套裝有密封套，端蓋與密封套之間設有骨架油封，骨架油封與密封套形成接觸式密封。所述的第一周向密封間隙、第二周向密封間隙和第三周向密封間隙的直徑依次遞減，形成階梯形密封結構。所述軸承座的軸承座第一密封凸緣與密封環的密封環第一凸緣的相應周 面上分別開有若干周向減壓槽。所述端蓋上開有徑向的注油孔且端蓋的中心孔的孔壁上開有周向的存脂槽。所述密封環的最大外徑小于安裝在軸承座的配合孔內的軸承外圈的最小內徑。采用上述結構后，由于軸承座第四密封凸緣頂部具有徑向凸起，徑向凸起與軸承座第四密封凸緣外側壁之間形成集油槽，因此可有效防止油直接進入迷宮密封中，而是流入第三環形密封腔中；由于軸承座第三密封凸緣頂部具有軸向凸起，因此能夠更好地將油收納在第三環形密封腔中；由于所述軸承座第四密封凸緣與密封環第四凸緣均為斜凸緣，斜凸緣之間形成迷宮密封錐形環槽，利用錐面泵油原理，使油很難進入迷宮密封槽中，增加了迷宮密封的效果；由于軸承座和密封環之間形成的第一環形密封腔、第二環形密封腔和第三環形密封腔對內部溢出的油液逐步減壓，油液沿腔壁匯流到腔底，通過回油孔流回箱體內部，通過由內向外三道環形密封腔的減壓作用，油霧壓力逐漸減小，增加油霧外泄的難度，提高了密封效果；由于車軸的相應位置還固定套裝有密封套，端蓋與密封套之間設有骨架油封，骨架油封與密封套形成接觸式密封，因此，可以防止外部雨水、灰塵等侵入箱體內部，通過采用上述密封結構，實現了齒輪箱在中、高速工況下旋轉貫通部位的雙面密封，密封效果可靠；由于第一周向密封間隙、第二周向密封間隙和第三周向密封間隙的直徑依次遞減，形成的階梯形密封結構，逐漸增加了油霧外泄所需的壓力；由于所述軸承座的軸承座第一密封凸緣與密封環的密封環第一凸緣的相應端面上開有若干周向減壓槽，因此可以增加第一周向密封間隙的泄油阻力，加強第一周向密封間隙的密封效果；由于所述端蓋上開有注油孔及存脂槽，與骨架油封安裝槽相通，定期通過注油孔加注潤滑脂，在骨架油封與密封套之間形成脂潤滑，減少摩擦損耗，同時防止外部雜質進入安裝槽內；由于所述密封環的最大外徑小于安裝在軸承座的配合孔內的軸承外圈的最小內徑，因此密封結構安裝方便。本發明能使車輛在中高速工況下產生的高壓潤滑油經過三道周向密封間隙、迷宮密封及骨架油封的封堵，形成多道密封保障，密封效果可靠。此外，該本發明還具有結構簡單、低磨損、易維護的特點。
圖I是本發明的軌道車輛走行齒輪箱密封結構的結構示意 圖2是圖I中的I部放大圖。
具體實施例方式以下結合附圖給出的實施例對本發明作進一步詳細的說明。如圖1、2所示，一種軌道車輛走行齒輪箱密封結構，包括固定在箱體15上的軸承座I和固定在車軸16上的密封環4，所述軸承座I具有安裝軸承外圈的配合孔，還具有軸承座第一密封凸緣1-1、軸承座第四密封凸緣1-4和軸承座第五密封凸緣1-5,軸承座第四密封凸緣1-4與軸承座第五密封凸緣1-5之間形成第一迷宮密封槽6，所述密封環4具有密封環第一凸緣4-1、密封環第三凸緣4-3和密封環第四凸緣4-4，密封環第四凸緣4-4與密封環4環體之間形成第二迷宮密封槽7，所述軸承座I的軸承座第一密封凸緣1-1與密封環4的密封環第一凸緣4-1相對應且形成第一周向密封間隙8-1，所述軸承座I的軸承座第五密封凸緣1-5伸在密封環4的第二迷宮密封槽7中，同時所述密封環4的密封環第四凸緣4-4伸在軸承座I的第一迷宮密封槽6中形成迷宮密封，所述軸承座第四密封凸緣1-4與密封環第四凸緣4-4均為斜凸緣，斜凸緣之間形成迷宮密封錐形環槽18，所述軸承座I和密封環 4之間形成第一環形密封腔9，第一環形密封腔9底部設有與箱體15內部相通的回油孔12，所述軸承座I還具有軸承座第二密封凸緣1-2、軸承座第三密封凸緣1-3、所述密封環4還具有密封環第二凸緣4-2，所述軸承座I的軸承座第二密封凸緣1-2與密封環4的密封環第二凸緣4-2相對應且形成第二周向密封間隙8-2，所述軸承座I的軸承座第三密封凸緣1-3與密封環4的密封環第三凸緣4-3相對應且形成第三周向密封間隙8-3，所述軸承座I的軸承座第二密封凸緣1-2、軸承座第三密封凸緣1-3以及密封環4的密封環第二凸緣4-2、密封環第三凸緣4-3之間圍成第二環形密封腔10，所述軸承座第四密封凸緣1-4頂部具有徑向凸起19，徑向凸起19與軸承座第四密封凸緣1-4外側壁之間形成集油槽20，所述軸承座第三密封凸緣1-3頂部具有軸向凸起21，所述軸承座I的軸承座第三密封凸緣1-3、軸承座第四密封凸緣1-4、軸承座端壁1-6以及密封環4的密封環第三凸緣4-3之間圍成第三環形密封腔11，所述第二環形密封腔10，第三環形密封腔11底部均與回油孔12相通，所述軸承座I的外側固定有端蓋2，所述車軸16上位于端蓋2的相應位置處還固定套裝有密封套5，端蓋2與密封套5之間設有骨架油封3，骨架油封3與密封套5形成接觸式密封。如圖2所示，為了形成的階梯形密封結構、進一步加強密封效果，所述的第一周向密封間隙8-1、第二周向密封間隙8-2和第三周向密封間隙8-3的直徑依次遞減，形成階梯形密封結構。如圖2所示，為了增加第一周向密封間隙處的泄油阻力，加強第一周向密封間隙的密封效果，所述軸承座I的軸承座第一密封凸緣1-1與密封環4的密封環第一凸緣4-1的相應周面上分別開有若干周向減壓槽13。如圖1、2所示，為了便于注潤滑脂，所述端蓋2上開有徑向的注油孔14且端蓋2的中心孔的孔壁上開有周向的存脂槽22。可以定期通過注油孔14加注潤滑脂，在骨架油封3與密封套5之間形成脂潤滑，減少摩擦損耗。如圖I所示，為了便于裝配，所述密封環4的最大外徑小于安裝在軸承座I的配合孔內的軸承17外圈的最小內徑。如圖I所示，密封套5有一定硬度和耐磨性的材料制成，且表面光滑。
權利要求
1. 一種軌道車輛走行齒輪箱密封結構，包括固定在箱體(15)上的軸承座(I)和固定在車軸(16)上的密封環(4)，所述軸承座(I)具有安裝軸承外圈的配合孔，還具有軸承座第一密封凸緣(1-1)、軸承座第四密封凸緣(1-4)和軸承座第五密封凸緣(1-5)，軸承座第四密封凸緣(1-4)與軸承座第五密封凸緣(1-5)之間形成第一迷宮密封槽(6)，所述密封環(4 )具有密封環第一凸緣(4-1 )、密封環第三凸緣(4-3 )和密封環第四凸緣(4-4 )，密封環第四凸緣(4-4)與密封環(4)環體之間形成第二迷宮密封槽(7)，所述軸承座(I)的軸承座第一密封凸緣(1-1)與密封環(4)的密封環第一凸緣(4-1)相對應且形成第一周向密封間隙(8-1 )，所述軸承座(I)的軸承座第五密封凸緣(1-5)伸在密封環(4)的第二迷宮密封槽(7)中，同時所述密封環(4)的密封環第四凸緣(4-4)伸在軸承座(I)的第一迷宮密封槽(6)中形成迷宮密封，所述軸承座第四密封凸緣(1-4)與密封環第四凸緣(4-4)均為斜凸緣，斜凸緣之間形成迷宮密封錐形環槽(18)，所述軸承座(I)和密封環(4)之間形成第一環形密封腔(9)，第一環形密封腔(9)底部設有與箱體(15)內部相通的回油孔(12)，其特征在于 a、所述軸承座(I)還具有軸承座第二密封凸緣(1-2)、軸承座第三密封凸緣(1-3)、 b、所述密封環(4)還具有密封環第二凸緣(4-2 )， d、所述軸承座(I)的軸承座第二密封凸緣(1-2)與密封環(4)的密封環第二凸緣(4-2)相對應且形成第二周向密封間隙(8-2)， e、所述軸承座(I)的軸承座第三密封凸緣(1-3)與密封環(4)的密封環第三凸緣(4-3)相對應且形成第三周向密封間隙(8-3 )， f、所述軸承座(I)的軸承座第二密封凸緣(1-2)、軸承座第三密封凸緣(1-3)以及密封環(4 )的密封環第二凸緣(4-2 )、密封環第三凸緣(4-3 )之間圍成第二環形密封腔(10 )， g、所述軸承座第四密封凸緣(1-4)頂部具有徑向凸起(19)，徑向凸起(19)與軸承座第四密封凸緣(1-4)外側壁之間形成集油槽(20)，所述軸承座第三密封凸緣(1-3)頂部具有軸向凸起(21)， h、所述軸承座(I)的軸承座第三密封凸緣(1-3)、軸承座第四密封凸緣(1-4)、軸承座端壁(1-6)以及密封環(4)的密封環第三凸緣(4-3)之間圍成第三環形密封腔(11)， i、所述第二環形密封腔(10)，第三環形密封腔(11)底部均與回油孔(12)相通， j、所述軸承座(I)的外側固定有端蓋(2)，所述車軸(16)上位于端蓋(2)的相應位置處還固定套裝有密封套(5)，端蓋(2)與密封套(5)之間設有骨架油封(3)，骨架油封(3)與密封套(5)形成接觸式密封。
2.根據權利要求I所述的軌道車輛走行齒輪箱密封結構，其特征在于所述的第一周向密封間隙(8-1)、第二周向密封間隙(8-2)和第三周向密封間隙(8-3)的直徑依次遞減，形成階梯形密封結構。
3.根據權利要求I所述的軌道車輛走行齒輪箱密封結構，其特征在于所述軸承座(I)的軸承座第一密封凸緣(1-1)與密封環(4)的密封環第一凸緣(4-1)的相應周面上分別開有若干周向減壓槽(13)。
4.根據權利要求I所述的軌道車輛走行齒輪箱密封結構，其特征在于所述端蓋(2)上開有徑向的注油孔(14)且端蓋(2)的中心孔的孔壁上開有周向的存脂槽(22)。
5.根據權利要求I所述的軌道車輛走行齒輪箱密封結構，其特征在于所述密封環(4)的最大外徑小于安裝在軸承座(I)的配合孔內的軸承(17)外圈的最小內徑。
全文摘要
本發明公開了一種軌道車輛走行齒輪箱密封結構，包括端蓋、骨架油封、軸承座、密封環和密封套，軸承座第一密封凸緣與密封環第一凸緣相對應且形成第一周向密封間隙，軸承座第二密封凸緣與密封環第二凸緣相對應且形成第二周向密封間隙，軸承座第三密封凸緣與密封環第三凸緣相對應且形成第三周向密封間隙，軸承座第五密封凸緣伸在密封環的第二迷宮密封槽中，密封環第四凸緣伸在軸承座的第一迷宮密封槽中形成迷宮密封，軸承座和密封環之間還形成第一環形密封腔、第二環形密封腔和第三環形密封腔，軸承座上且位于各密封腔底部設有回油孔，骨架油封安裝在端蓋與密封套之間，骨架油封與密封套形成接觸式密封。本發明雙向密封可靠、結構簡單。
文檔編號F16H57/029GK102954194SQ20111025246
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者胡高華, 陳亞東 申請人:常州市瑞泰工程機械有限公司, 南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司