球笼联轴器和动密封总成及轮边减速器的制作方法

1.本实用新型属于梭车配件的技术领域，具体公开了一种球笼联轴器和动密封总成及轮边减速器。


背景技术：

2.梭车是煤矿井下实现短距快速运输的一种无轨胶轮车辆，作为短壁机械化开采的重要设备之一，其主要功能是将连续采煤机的煤转运到给料破碎机上。目前梭车的减速系统多采用专利号zl 201010290044.4提供的一种梭车的轮边减速器，该轮边减速器是一种基于球笼联轴器的专用减速器，其不同于车辆转向驱动桥的最大差别在于球笼联轴器内置于减速器，这样缩小了减速器的体积，但同样给密封带来了难题。基于球笼联轴器的转角范围较大且摆动频繁，球笼联轴器的密封需具备以下特性：（1）密封件球形唇口与球笼密封罩外球面高度匹配，形成有效可靠的密封面；（2）静态，密封件处于压缩状态，摆动，密封件处于拉压状态，密封材料需较小的摆动运行阻力，防止密封件拉断；（3）密封件更换困难，需要较高的使用寿命。
3.目前，该处的常规球面密封使用情况及不足，在zl 200920270324.1 动密封装置及具有该装置的轮边减速机中有详细描述，不再陈述。
4.zl 200920270324.1 动密封装置及具有该装置的轮边减速机公开了一种动密封装置，该密封装置具有补偿压缩量和散热性能，延长了密封的使用寿命，但该专利所涉及的密封装置仍存在不足：
5.1）安装过程球笼联轴器与固定组件之间连接量不易调节，容易造成密封件过渡压缩；
6.2）密封件长期暴露在外界，容易受到污染。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种球笼联轴器和动密封总成及轮边减速器，以改善背景技术所述问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提供一种球笼联轴器和动密封总成，包括球笼联轴器、定位组件和球面密封；球笼联轴器包括球笼密封罩以及设置在球笼密封罩内的球笼传动组件，球笼联轴器通过定位组件分别与轮边减速器的固定部和转动部连接；定位组件包括六角螺母、锁止片和定位保护卡环；球笼密封罩的轴套与固定部螺纹连接；六角螺母螺纹套设在球笼密封罩的轴套上，抵靠在固定部外；锁止片由塑料一体成型，包括相互垂直的连接板和卡板；连接板固定在固定部上，与卡板的连接处设置有顶角为120
°
的等腰三角形槽，等腰三角形槽卡在六角螺母的螺母角上；两个所述卡板设置在等腰三角形槽的两侧，设置有与六角螺母的螺母面贴合的斜面；定位保护卡环包括两个半环，半环包括相互垂直的连接半环和限位半环，连接半环固定在转动部外，限位半环卡紧球笼密封罩的球形面；球面密封设置在转动部和球笼密封罩的球形面之间。
9.进一步地，球面密封的内壁设置有两道密封油液唇口和一道防尘唇口，外壁设置有密封圈安装槽和v形弹簧安装槽；密封圈安装槽内安装有与转动部接触的密封圈；v形弹簧安装槽内安装有v形弹簧。
10.进一步地，锁止片的连接板上设置有连接孔，通过螺钉固定在固定部上；定位保护卡环的连接半环上设置有连接孔，通过螺钉固定在转动部上。
11.进一步地，球面密封采用聚四氟乙烯材料制成。
12.本实用新型还提供一种轮边减速器，包括固定部、转动部以及上述球笼联轴器和动密封总成；固定部包括轮毂、第一锥齿轮、第一锥齿轮轴、第二锥齿轮和第二锥齿轮轴；转动部包括太阳轮轴、太阳轮、行星轮、行星轮轴、行星架、第一外壳和第二外壳；第一锥齿轮位于轮毂内，固定穿设有第一锥齿轮轴，第一锥齿轮轴与轮毂转动连接且两端分别自轮毂伸出与传动轴连接；第二锥齿轮位于轮毂内，与第一锥齿轮垂直啮合，固定穿设有第二锥齿轮轴；第二锥齿轮轴与轮毂转动连接，自轮毂盖穿出通过球笼联轴器与太阳轮轴连接；太阳轮轴上固定有太阳轮，太阳轮与多个行星轮啮合，行星轮绕太阳轮转动，行星轮内固定穿设有行星轮轴；行星架包括分别与行星轮轴的两端固定连接的第一架体和第二架体，第一架体转动连接在第一外壳内，第二架体与第二外壳固定连接；第一外壳与轮毂的两组连接耳板通过关节轴承和销轴连接，第一外壳和第二外壳之间通过浮动密封连接，第一外壳与球笼密封罩的球形面之间设置有第一端盖；球笼密封罩的轴套与轮毂盖螺纹连接；六角螺母抵靠在轮毂盖外；定位保护卡环的连接半环固定在第一端盖外；球面密封设置在第一端盖和球笼密封罩的球形面之间。
13.进一步地，转动部还包括内齿圈、静摩擦片、动摩擦片、活塞、复位螺钉和复位弹簧；内齿圈与行星轮啮合，固定设置在第一外壳和第二架体之间，外壁设置静摩擦片安装槽，静摩擦片安装槽内安装有静摩擦片；第二外壳的内壁设置有动摩擦片安装槽，动摩擦片安装槽安装有动摩擦片；多片静摩擦片和动摩擦片依次交替设置构成摩擦副，摩擦副间充满油液；活塞滑动设置在第一外壳、浮动密封和摩擦副围合成的密封腔体内；复位螺钉滑动穿过活塞，端部固定在第一外壳上，螺帽和活塞之间套设有复位弹簧；第一外壳上设置有与密封腔体连通的液压油道。
14.进一步地，转动部还包括环形的过渡连接板和限位钢片；过渡连接板环绕在第二架体的外圆周面外，与摩擦副的位置对应，过渡连接板的外端面和第二架体的外端面通过圆销连接，过渡连接板的内端面和第二架体的内端面之间设置有限位环；限位钢片设置在摩擦副、第二外壳、内齿圈、第二架体和过渡连接板围合成的空间内，定位销穿过过渡连接板和限位钢片与第二外壳连接，螺钉穿过圆销和过渡连接板压紧限位钢片。
15.进一步地，第二架体的外端面上固定有第二端盖。
16.本实用新型具有如下的有益效果：
17.在轮边减速器上安装上述球笼联轴器和动密封总成后，球笼密封罩与固定部螺纹连接，可通过调节球笼密封罩的长度调整对球面密封的压缩量，锁止片为平面融合v型面，球笼密封罩旋转时，两个卡板既可以卡在六角螺母的螺母角上，也可以贴合在六角螺母的螺母面上，使球笼密封罩的调节角度为30度，调节角度的减小，可有效提高调节精度，防止球面密封被过分压迫，延长球面密封的使用寿命。定位保护卡环可以阻挡外界污染物对密封的损伤，采用半环设计，便于安装和拆卸。
附图说明
18.图1为球笼联轴器和动密封总成的安装示意图；
19.图2为图1中六角螺母和锁止片的安装示意图；
20.图3为图1中锁止片的结构示意图；
21.图4为图1中定位保护卡环和球面密封的安装示意图；
22.图5为图1中球面密封的结构示意图；
23.图6为轮边减速器的外观图；
24.图7为图6所示轮边减速器沿垂直中线的剖视图；
25.图8为图6所示轮边减速器沿水平中线的剖视图；
26.图9为图6所示轮边减速器中制动部分的局部放大图。
27.其中，附图标记对应的名称为：
[0028]1‑
球笼联轴器；1.1
‑
球笼密封罩；1.2
‑
球笼传动组件；2
‑
球面密封；3
‑
六角螺母；4
‑
锁止片；5
‑
定位保护卡环；6
‑
密封圈；7
‑
v形弹簧；
[0029]
101
‑
轮毂；101.1
‑
轮毂盖；102
‑
第一锥齿轮；103
‑
第一锥齿轮轴；104
‑
第二锥齿轮；105
‑
第二锥齿轮轴；106
‑
太阳轮轴；107
‑
太阳轮；108
‑
行星轮；109
‑
行星轮轴；110.1
‑
第一架体；110.2
‑
第二架体；111
‑
第一外壳；111.1
‑
液压油道；112
‑
第二外壳；113
‑
内齿圈；114
‑
静摩擦片；115
‑
动摩擦片；116
‑
活塞；117
‑
复位螺钉；118
‑
复位弹簧；119
‑
关节轴承；120
‑
销轴；121
‑
浮动密封；122
‑
第一端盖；123
‑
过渡连接板；124
‑
限位钢片；125
‑
圆销；126
‑
限位环；127
‑
定位销；128
‑
螺钉；129
‑
o型圈；130
‑
第二端盖；131
‑
传动轴连接法兰。
具体实施方式
[0030]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0031]
本实施例提供一种球笼联轴器和动密封总成，包括球笼联轴器1、定位组件和球面密封2；球笼联轴器1包括球笼密封罩1.1以及设置在球笼密封罩1.1内的球笼传动组件1.2，球笼联轴器通1过定位组件分别与轮边减速器的固定部和转动部连接；定位组件包括六角螺母3、锁止片4和定位保护卡环5；球笼密封罩1.1的轴套与固定部螺纹连接；六角螺母3螺纹套设在球笼密封罩1.1的轴套上，抵靠在固定部外；锁止片4由塑料一体成型，包括相互垂直的连接板和卡板；连接板固定在固定部上，与卡板的连接处设置有顶角为120
°
的等腰三角形槽，等腰三角形槽卡在六角螺母3的螺母角上；两个所述卡板设置在等腰三角形槽的两侧，设置有与六角螺母3的螺母面贴合的斜面；定位保护卡环5包括两个半环，半环包括相互垂直的连接半环和限位半环，连接半环固定在转动部外，限位半环卡紧球笼密封罩1.1的球形面；球面密封2设置在转动部和球笼密封罩1.1的球形面之间。
[0032]
球笼密封罩1.1与固定部螺纹连接，可通过调节球笼密封罩1.1的长度调整对球面密封2的压缩量，锁止片4为平面融合v型面，球笼密封罩1.1旋转时，两个卡板既可以卡在六角螺母3的螺母角上，也可以贴合在六角螺母3的螺母面上，使球笼密封罩1.1的调节角度为30度，调节角度的减小，可有效提高调节精度，防止球面密封2被过分压迫，延长球面密封2
的使用寿命。定位保护卡环5可以阻挡外界污染物对密封的损伤，采用半环设计，便于安装和拆卸。
[0033]
进一步地，球面密封2的内壁设置有两道密封油液唇口和一道防尘唇口，外壁设置有密封圈安装槽和v形弹簧安装槽；密封圈安装槽内安装有与转动部接触的密封圈6；v形弹簧安装槽内安装有v形弹簧7。v形弹簧7为补偿器，补偿压缩量，补偿能力强。球面密封2采用聚四氟乙烯材料，耐磨性高。当球面密封2磨损量增大时，v形弹簧7不足以补偿压缩量时，通过调整球笼密封罩1.1与固定部的螺纹连接长度来重新调整密封压缩量。
[0034]
进一步地，锁止片4的连接板上设置有连接孔，通过螺钉固定在固定部上；定位保护卡环5的连接半环上设置有连接孔，通过螺钉固定在转动部上。
[0035]
本实施例提供一种轮边减速器，包括固定部、转动部以及上述球笼联轴器和动密封总成；固定部包括轮毂101、第一锥齿轮102、第一锥齿轮轴103、第二锥齿轮104和第二锥齿轮轴105；转动部包括太阳轮轴106、太阳轮107、行星轮108、行星轮轴109、行星架、第一外壳111和第二外壳112；第一锥齿轮102位于轮毂101内，固定穿设有第一锥齿轮轴103，第一锥齿轮轴103与轮毂101转动连接且两端分别自轮毂101伸出与传动轴连接；第二锥齿轮104位于轮毂101内，与第一锥齿轮102垂直啮合，固定穿设有第二锥齿轮轴105；第二锥齿轮轴105与轮毂101转动连接，自轮毂盖101.1穿出且通过球笼联轴器1与太阳轮轴106连接；太阳轮轴106上固定有太阳轮107，太阳轮107与多个行星轮108啮合，行星轮108绕太阳轮107转动，行星轮108内固定穿设有行星轮轴109；行星架包括分别与行星轮轴109的两端固定连接的第一架体110.1和第二架体110.2，第一架体110.1和第二架体110.2为整体式设计，第一架体110.1转动连接在第一外壳111内，第二架体110.2与第二外壳112固定连接；第一外壳111与轮毂101的两组连接耳板通过关节轴承119和销轴120连接，第一外壳111和第二外壳112之间通过浮动密封121连接，第一外壳111与球笼密封罩1.1的球形面之间设置有第一端盖122；球笼密封罩1.1的轴套与轮毂盖101.1螺纹连接；六角螺母3抵靠在轮毂盖101.1外；定位保护卡环5的连接半环固定在第一端盖122外；球面密封2设置在第一端盖122和球笼密封罩1.1的球形面之间。
[0036]
进一步地，转动部还内齿圈113、静摩擦片114、动摩擦片115、活塞116、复位螺钉117和复位弹簧118；内齿圈113与行星轮108啮合，固定设置在第一外壳111和第二架体110.2之间，外壁设置静摩擦片安装槽，静摩擦片安装槽内通过花键安装有静摩擦片114；第二外壳112的内壁设置有动摩擦片安装槽，动摩擦片安装槽通过花键安装有动摩擦片115；多片静摩擦片114和动摩擦片115依次交替设置构成摩擦副，摩擦副间充满油液；活塞116滑动设置在第一外壳111、浮动密封121和摩擦副围合成的密封腔体内；复位螺钉117滑动穿过活塞116，端部固定在第一外壳111上，螺帽和活塞116之间套设有复位弹簧118；第一外壳111上设置有与密封腔体连通的液压油道111.1。
[0037]
上述轮边减速器的行走过程如下所述：电机经一级减速器和传动轴带动轮边制动减速器中第一锥齿轮轴103转动，经过第一锥齿轮102换向，通过球笼联轴器1带动太阳轮107转动，行星轮108围绕太阳轮107旋转，带动行星架旋转，其中第一架体110.1在第一外壳111内旋转，第二架体110.2带动第二外壳112旋转，动摩擦片115相对静摩擦片114旋转，轮胎安装在第二外壳112上。
[0038]
上述轮边减速器的制动过程如下所述：液压系统将液压油经液压油道111.1送至
活塞116所在位置，推动活塞116向摩擦副移动，挤压静摩擦片114和动摩擦片115，动摩擦片115所受摩擦力逐渐增大，第二外壳112及轮胎的转速逐渐减小，实现减速；油压继续增大，第二外壳112及轮胎停止转动，实现制动；制动解除，液压油流回液压系统，复位弹簧118推动活塞116复位。
[0039]
进一步地，转动部还还包括环形的过渡连接板123和限位钢片124；过渡连接板123环绕在第二架体110.2的外圆周面外，与摩擦副的位置对应，过渡连接板123的外端面和第二架体110.2的外端面通过圆销125连接，过渡连接板123的内端面和第二架体110.2的内端面之间设置有限位环126；限位钢片124设置在摩擦副、第二外壳112、内齿圈113、第二架体110.2和过渡连接板123围合成的空间内，定位销127穿过过渡连接板123和限位钢片124与第二外壳112连接，螺钉128穿过圆销125和过渡连接板123压紧限位钢片124。行星架和过渡连接板123采用分体设计，便于轮边减速器的安装与维护，可以实现仅拆轮胎就能实现摩擦片的更换，避免了因摩擦片磨损而拆卸整个轮边减速器。
[0040]
进一步地，活塞116与第一外壳111之间设置有防止液压油泄漏的o型圈129。
[0041]
进一步地，第二架体110.2的外端面上固定有第二端盖130。
[0042]
进一步地，第一锥齿轮轴103通过轴承与轮毂101转动连接，两端设置有用于与传动轴连接的传动轴连接法兰131；第二锥齿轮轴105通过轴承与轮毂101转动连接，轴承外为轮毂盖101.1；第一架体110.1通过轴承转动连接在第一外壳111内。
[0043]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。