[實用新型]一種軌道車輛齒輪箱的非接觸復合密封結構

有效

• 申請號: 201520883564.4
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN205173431U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 代作元;羅凱中;熊浦焱;蔣春明;何麗萍
• 申請（專利權）人: 中國汽車工程研究院股份有限公司;重慶凱瑞車輛傳動制造有限公司
• 主分類號: F16H57/029
• 分類號: F16H57/029;F16H57/021
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 孔祥超

技術領域

本實用新型專利涉及車輛齒輪箱的非接觸復合密封結構，特別是一種軌道車輛齒輪箱的非接觸復合密封結構。

背景技術

軌道車輛線路運行里程長，跨越的區域范圍廣，其使用環境因素如溫度、風沙等變化大，具有中、高速、大功率、大扭矩、大沖擊的特定要求，對密封裝置要求非常苛刻。且密封裝置需具備耐受極端環境溫度如高溫45～50℃，高寒-40～-45℃、極端氣候如冰雪、雨水、風暴、沙塵以及耐強大沖擊振動；且密封裝置還須滿足30年使用壽命等諸多要求。這類齒輪箱的密封結構需要采用非接觸結構，且應具有防箱內潤滑油泄露和外部環境水分、塵埃等雜質侵入箱內的雙重功能。但目前的各種非接觸式密封結構中，有些密封效果好但裝配和拆裝較為困難、給維護帶來不便，而有些裝配和拆裝方便，但密封效果不好，存在泄漏問題。

發明內容

本實用新型目的是針對現有技術的不足，提供一種結構簡單、密封效果好、使用壽命長，且便于拆裝維護的軌道車輛齒輪箱的非接觸復合密封結構。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案。

一種軌道車輛齒輪箱的非接觸復合密封結構，設置在箱體與旋轉軸之間的軸承外側，軸承通過軸承座設在所述箱體上，軸承座的外側面上固定連接有密封端蓋；所述旋轉軸上由軸承向外依次固定連接有密封環和軸端密封蓋，密封環一端與軸承內圈抵接，另一端與軸端密封蓋抵接，旋轉軸與軸端密封蓋的配合段軸徑小于或者等于旋轉軸與密封環的配合段軸徑；所述密封結構包括由回油通道與箱體內部連通的內回油腔和外回油腔，內回油腔呈矩形的形成在軸承座底部內側與軸承轉動部分之間，外回油腔形成在軸承座與密封端蓋之間內側壁之間，內回油腔外形成有第一道密封，該第一道密封形成在軸承座與密封環的配合段之間，密封環外端形成有大端向外的錐盤，該錐盤位于外回油腔內，且錐盤外錐面上形成第二道密封；密封環的錐盤底部形成有伸入密封端蓋內壁上環槽內的凸環，以在凸環兩側分別形成第三道密封和第四道密封；密封端蓋與軸端密封蓋配合軸頸之間的防護腔，防護腔通過排水孔與外界連通，防護腔將密封端蓋與軸端密封蓋的配合段分隔形成第五道密封和第六道密封。

采用前述技術方案的本實用新型，由于密封結構設有內外回油腔，在內外回油腔之間還形成有第一道密封和大端向外的錐盤，該錐盤形成在密封環外端并位于外回油腔內，從而處于第一道密封與外回油腔之間。齒輪箱運行時，潤滑油在內油腔匯集，當漫過軸承外圈邊緣時，通過軸承座設置的回油道回流內部，以有效避免油液浸漫過防漏油密封段，防漏油密封段利用油膜形成密封。當飛濺油液或者在負壓等作用情況下，仍有少部分油液進入第一道密封而沿密封環錐盤底部外周向外擴散，進而進入錐盤的外錐面上，通過高速旋轉的錐面形成具有泵吸效應的第二道密封。此時，被拋射散落的油液或油霧凝聚成的油液匯集于外回油腔，外回油腔通過回油通道返回齒輪箱，避免了油液泄漏。其中，第一二道密封依次形成迷宮式密封結構。由錐盤拋射在外回油腔右側內壁且位于旋轉軸軸線上部的潤滑油，經過第三道和第四道密封的一部分進入第五道密封，對密封端蓋與軸端密封蓋的配合段進行潤滑，而另一部分以及位于旋轉軸軸線以下的潤滑油沿壁流至腔底通過回油通道返回齒輪箱，第三、四和五道密封依次構成迷宮型密封結構，形成良好的密封效果。在車輛運行時，通過第六道密封進入的雨雪、灰塵、高速氣流等通過防護腔的減速、匯集并通過排水孔排出并泄壓，達到減緩、阻隔的防塵密封作用。當高速氣流經過微小的第六道密封后進入防護腔后，氣流體積突然膨脹產生劇烈漩渦，漩渦摩擦的結果使氣流的絕大部分動能轉化為熱能，熱能由密封端蓋散發，這一過程降低了氣流的速度；水及灰塵通過排水孔排出。故本實用新型結構簡單、密封效果好。另外，由于旋轉軸與軸端密封蓋的配合段軸徑小于或者等于旋轉軸與密封環的配合段軸徑，可方便的依次拆除軸端密封蓋、密封端蓋、密封環和軸承座，其拆裝及維護保養方便。

優選的，所述密封端蓋上與密封環上凸環配合的端面環槽形成在凸臺上，該凸臺的自由端伸入所述錐盤內。以利用錐盤的內錐面將穿過第四防塵密封段的極少塵埃拋射在凸臺上，避免其與外回油腔中極少量油液混合而被帶回箱體內，進一步提高防塵、防水效果。

優選的，所述密封環上凸環的斷面呈矩形或由內向外逐漸減小的梯形。進一步提高裝拆方便性。

優選的，所述第五道密封上還設有多個相間的環形槽。以形成局部的典型迷宮密封結構。

優選的，所述軸端密封蓋外端形成有端面盤。以利用端面盤進行拆裝，提高拆裝方便性。