齒輪箱電機一體式結構及小齒輪箱電機一體式驅動油路結構的制作方法

本發明涉及一種齒輪箱電機一體式結構及小齒輪箱電機一體式驅動油路結構，屬于軌道機車車輛領域。

背景技術：

為了提高電機軸承特別是傳動端軸承的壽命，目前重載貨運機車普遍采用小齒輪軸簡支，并通過聯軸節與電機軸連接以達到傳遞扭矩的結構，該結構小齒輪箱除了具有傳遞扭矩的作用外，也起電機傳動端端蓋的作用。對于客運機車（或動力車）來說，傳統結構型式的電機軸承載荷有了較大的改善，但為了進一步提高驅動裝置的可靠性，也可采用齒輪箱電機一體式結構，也就是采用小齒輪軸簡支，并通過聯軸節與電機軸連接的結構方式實現傳遞扭矩。

在通常形式的油路結構中，當在電機和小齒輪箱分界平面上分開的油路互相連接時，油路通過套管和密封件密封的連接。

電機軸承和小齒輪箱軸承都需要潤滑降低溫度。當在電機和小齒輪箱分別設置單獨潤滑油路，會使電機變得復雜，同時尺寸容易變大，制造連通通路的成本也增加；當使用小齒輪箱內的齒輪潤滑油潤滑電機軸承時，就需要有效途徑回油，構成循環油路。

目前采用的是軟管連接電機潤滑腔和小齒輪箱，將電機內的潤滑油直接引入到小齒輪箱內。由于小齒輪箱和電機為一體式結構，結構緊湊，空間小，存在如下問題：

1）軟管彎曲半徑小，不易安裝；

2）受環境影響大，壽命短，易老化；

3）回油速度慢，維護難，無法清理堵塞；

4）更換成本高。

然而，潤滑油需要供給各個部分，而且要平衡且充足地供給例如設置在電機轉軸上的軸承和承載齒輪嚙合力的小齒輪軸上的軸承潤滑。因此希望實現一種簡單而緊湊的布局，使得簡化油路安裝并能延長使用壽命，維護可靠。

技術實現要素：

本發明旨在提供一種齒輪箱電機一體式結構及小齒輪箱電機一體式驅動油路結構，該油路結構潤滑可靠的結構，利于維護。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種小齒輪箱電機一體式驅動油路結構，其結構特點是，小齒輪箱和電機為一個整體；所述小齒輪箱的箱體端面與電機的箱體端面聯接而形成一個密封的腔體，所述小齒輪箱兼做電機端蓋；所述小齒輪箱內的齒輪軸與電機的電機軸通過聯軸節聯接；所述電機軸內部具有第一油路，所述小齒輪箱的內壁面上設有第二油路，所述第一油路和第二油路連通；所述第一油路的出口與電機的回油口連通，所述第二油路與小齒輪箱箱體的非傳動端一側連通。

本發明油路結構用于齒輪箱電機一體式驅動裝置上，降低了裝配工時和成本，保證齒輪箱和電機分界面油路的密封性能，并且確保油路順暢，避免電機尺寸增大。

本發明提供一種油路結構，其中可將潤滑油快速而平衡地回油，并且多條油路可簡單而緊湊地布置。

根據本發明的實施例，還可以對本發明作進一步的優化，以下為優化后形成的技術方案：

所述電機的密封環與電機軸之間形成密封腔體，在電機安裝位置的最低點設置有回油通道，所述密封腔體通過集油通道與回油通道連通。

所述小齒輪箱的上部內設有儲油腔，該儲油腔依次通過第一通道、對接口、軸承座的通道后進入環形通路，并從軸承座的通道流出，一部分經軸承中流過，另一部分通過聯軸節和軸承的隔環之間的間隙進入聯軸節的空腔中，再通過聯軸節和電機密封環之間的間隙進入第一油路的封閉腔體內。

所述第一油路和第二油路在小齒輪箱和電機的分型面上設置有對接通路和防止滲漏的密封件。

所述小齒輪箱的內壁內設有導油槽，該導油槽通過儲油腔內的通路和軸承座的通路將潤滑油導入聯軸節和軸承內進入第一油路。

所述第二油路為附著在小齒輪箱內壁上的多個在空間上交錯設置的潤滑油回油通道。

所述第一油路具有在空間上相互交叉的油道。

所述第一油路和第二油路上具有螺堵封堵工藝加工孔，且在第二油路的迂回通路上設置了磁性油堵。

基于同一個發明構思，本發明還提供了一種齒輪箱電機一體式結構，其包括大齒輪箱、小齒輪箱和電機；所述大齒輪箱、小齒輪箱和電機為一個整體，所述小齒輪箱和電機之間具有上述的小齒輪箱電機一體式驅動油路結構。

本發明的齒輪箱電機一體式驅動的油路結構的齒輪箱與電機為一個整體。該齒輪箱電機一體式結構緊湊，造型復雜，即承載了齒輪嚙合的齒輪力又承擔了整個驅動的支撐作用。同時在電機側采用了軸承座結構，解決了小傳動比條件小齒輪尺寸較大無法安裝的問題。

齒輪箱箱體端面與電機箱體端面通過法蘭盤聯接，形成一個密封的腔體。分型面17在法蘭盤結合處。電機軸1通過聯軸節10與齒輪箱齒輪11聯接。齒輪箱潤滑油隨著齒輪11攪動，會流入電機。電機轉軸1內部形成第一個油路，齒輪箱內部形成第二個油路。通過分型面17設置一連通槽，貫通油路，并在該連通槽設置環形密封件4。

電機密封環2與電機軸1形成密封腔體31。在齒輪箱電機安裝位置的最低點設置回流通道13。密封腔體中的油通過積油通道12流經回流通道13，構成第一油路。齒輪箱體上鑄造異性空間通路，引導電機中密封不良潤滑油回流到齒輪箱中，該回路構成第二油路。該油路的設置解決了：

1、包裹29°箱形空間異性結構；

2、迂回結構減緩回油速度，防止潤滑油倒流；

3、大跨度大角度整體鑄造加工，替代了一般的導管結構，維護方便，使用周期長。

在第一油路和第二油路的結合面設置了規避組裝誤差的圓形通道14。考慮到分型面17上布置了很多緊固螺栓，同時接觸面有限，除外部采用樂泰厭氧膠進行密封外，通道內另使用密封元件進行密封。同時在齒輪箱內設有儲油腔19，油腔中的油能在車輛啟動初期對軸承進行潤滑。潤滑油從第一通道20流出，經過對接口22，流入軸承座的月牙形通道21后進入設置的環形通路23，從設置的月牙形通道21流出，一部分從軸承中流過，另一部分通過聯軸節10和隔環9之間的間隙24進入聯軸節10的空腔中，并通過聯軸節10和電機密封環2的間隙進入第一油路的封閉腔體。

為了加工方便，從外側加工油路后，采用內六角圓柱緊固螺釘和樂泰密封膠進行封堵，如5和7。同時在迂回的第二油路處設置了帶磁性的油堵6，可以定期對通道進行清理，同時可以有效過濾回油中的金屬粉末殘渣。

與貨運機車用齒輪箱電機一體式驅動裝置小齒輪箱相比，本發明的有益效果是：

1）本發明電機側小齒輪軸軸承采用帶軸承座的結構，解決了小傳動比條件小齒輪尺寸較大無法安裝的問題。

2）本發明在電機中設置了第一油路和第二油路，第二油路附鑄在齒輪箱上，并在結合面上通過油路和密封元件進行連接，有效的簡化了結構，解決了通過橡膠管回油帶來的易損壞漏油等問題。

3）本發明在第二油路設置了磁性油堵，解決了回油污染，并再次進入潤滑系統中。定期清理，維護簡單。

附圖說明

圖1是本發明一個實施例的結構原理圖；

圖2是本發明的油路的縱剖面示意圖；

圖3是本發明所述第二油路示意圖。

具體實施方式

以下將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。為敘述方便，下文中如出現“上”、“下”、“左”、“右”字樣，僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致，并不對結構起限定作用。

一種小齒輪箱電機一體式驅動油路結構，在圖1中，大齒輪箱28、小齒輪箱3和電機29為一個整體。

本發明的齒輪箱電機一體式結構緊湊，造型復雜，即承載了齒輪嚙合的齒輪力又承擔了整個驅動的支撐作用。緊湊的結構，使得大齒輪箱內的潤滑油能夠在整個驅動裝置內部潤滑和散熱。同時大齒輪箱由車軸懸掛，電機由構架懸掛，三點懸掛及保證了穩定性，大跨度結構也有一定的減震吸振的效果。

小齒輪箱3的箱體端面與電機29的箱體端面通過法蘭盤聯接，形成一個密封的腔體。密封腔體中，電機軸1通過聯軸節10與齒輪箱齒輪11聯接。聯軸節的彈性變形吸收絕大部分電機軸振動，從而有效降低齒輪箱內齒輪嚙合的失效。聯軸節10通過端面齒與小齒輪11聯接，并通過螺栓緊固，防止軸向串動。

大齒輪箱28內的潤滑油通過大齒輪攪動，飛濺潤滑齒輪和各軸承。齒輪箱潤滑油隨著齒輪11攪動，會流入電機。電機轉軸1內部形成第一個油路，齒輪箱內部形成第二個油路。通過分型面17設置一連通槽，貫通油路，并在該連通槽設置環形密封件4。

在圖2所示，電機密封環2與電機軸1形成密封腔體31。在齒輪箱電機安裝位置的最低點設置回流通道13。密封腔體中的油通過積油通道12流經回流通道13，構成第一油路。齒輪箱體上鑄造異性空間通路，引導電機中密封不良潤滑油回流到齒輪箱中，該回路構成第二油路。在第一油路和第二油路的結合面設置了規避組裝誤差的圓形通道14。考慮到結合面17上布置了很多緊固螺栓，同時接觸面有限，除外部采用樂泰厭氧膠進行密封外，通道內另使用密封元件進行密封4。同時在齒輪箱內設有儲油腔19，油腔中的油能在車輛啟動初期對軸承進行潤滑。潤滑油從第一通道20流出，經過對接口22，流入軸承座的月牙形通道21后進入設置的環形通路23，從設置的通道24流出，一部分從軸承中流過，一部分通過聯軸節10和隔環9之間的間隙24進入聯軸節10的空腔中，并通過聯軸節10和電機密封環2的間隙進入第一油路的封閉腔體。

第一油路通道16，15采用空間傾角相互交叉的油道，由此可以降低流速，也避免飛濺飛出的潤滑油從第一油路逆向流入第二油路。

采用內六角圓柱緊固螺釘和樂泰密封膠進行封堵，如5和7。同時在迂回的第二油路處設置了帶磁性的油堵6，可以定期對通道進行清理，同時可以有效過濾回油中的金屬粉末殘渣。

小齒輪箱電機側潤滑油回油通道附鑄在小齒輪箱體上，通過加工保證各通道貫通，并形成回水彎結構，小齒輪箱電機側軸承潤滑油通過該回油通道迂回曲折回到小齒輪箱體內，避免潤滑油直接回到齒輪箱，造成密封不良潤滑油流到電機內，從而保證齒輪箱潤滑油不返流，也保證電機側軸承潤滑油能順利回流到齒輪箱。所述回水彎結構由5個孔在空間上交錯形成。

上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發明，而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落入本申請所附權利要求所限定的范圍。