输入轴端密封结构、高速齿轮箱及应用其的轨道车辆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种输入轴端密封结构、高速齿轮箱及应用其的轨道车辆，涉及轨道车辆传动系技术领域，以解决现有的密封结构磨损较大、密封效果不佳的问题。本实用新型所述的输入轴端密封结构中，包括：转子迷宫环、迷宫环端盖和挡油迷宫环；其中，转子迷宫环套装在输入齿轮轴上，迷宫环端盖安装在齿轮箱箱体上，挡油迷宫环与迷宫环端盖连接；具体地，挡油迷宫环能够用于形成挡油腔，挡油迷宫环与迷宫环端盖之间能够用于形成减压回油腔，迷宫环端盖与转子迷宫环之间能够用于形成排水腔。本实用新型主要应用于轨道车辆的高速齿轮箱中。
【专利说明】
输入轴端密封结构、高速齿轮箱及应用其的轨道车辆
技术领域
[0001]本实用新型涉及轨道车辆传动系技术领域，尤其是涉及一种输入轴端密封结构、高速齿轮箱及应用其的轨道车辆。
【背景技术】
[0002]机械密封是一种旋转机械的轴封装置。由于转轴(例如:输入轴、传动轴或输出轴)贯穿在设备内外，因此轴与设备之间存在一个圆周间隙，从而容易导致设备中的介质通过该间隙向外泄漏，且若设备内压力低于大气压，则空气也容易向设备内泄漏，进而必须要有一个阻止泄漏的轴封装置。
[0003]目前，高速齿轮箱输入轴端的轴封装置的密封方式主要可以采用接触式密封和非接触式密封两种;其中，接触式密封主要可以包括油封密封和密封环密封等，非接触式密封可以为迷宫密封;具体地，迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。
[0004]然而，本申请发明人发现对高速齿轮箱输入轴端进行密封时，若采用接触式密封，则容易因输入轴端转速过高而导致密封结构磨损较大，且不易维护;若采用非接触式密封，则容易受安装空间限制而无法形成有效的迷宫腔体，并影响使用性能。
[0005]因此，如何提供一种应用于高速齿轮箱的输入轴端密封结构，以有效避免磨损、并提高密封效果，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种输入轴端密封结构，以解决现有的密封结构磨损较大、密封效果不佳的问题。
[0007]本实用新型提供一种输入轴端密封结构，包括:转子迷宫环、迷宫环端盖和挡油迷宫环;所述转子迷宫环套装在输入齿轮轴上，所述迷宫环端盖安装在齿轮箱箱体上，所述挡油迷宫环与所述迷宫环端盖连接;所述挡油迷宫环能够用于形成挡油腔，所述挡油迷宫环与所述迷宫环端盖之间能够用于形成减压回油腔，所述迷宫环端盖与所述转子迷宫环之间能够用于形成排水腔。
[0008]其中，所述转子迷宫环与所述迷宫环端盖之间还能够用于形成径向密封腔。
[0009]具体地，所述转子迷宫环包括:沿所述输入齿轮轴的周向方向、且由内至外依次连接的筒形安装部和径向密封部。
[0010]进一步地，所述迷宫环端盖包括:沿所述输入齿轮轴的周向方向、且由外至内依次连接的安装部和密封部，所述密封部包括:沿所述输入齿轮轴的轴向方向分布的第一密封部和第二密封部;所述第一密封部能够用于与所述转子迷宫环的所述筒形安装部形成所述排水腔，所述第二密封部能够用于与所述转子迷宫环的所述径向密封部形成所述径向密封腔。
[0011]更进一步地，所述挡油迷宫环包括:沿所述输入齿轮轴的周向方向、且由外至内依次连接的安装台和挡油部，所述挡油部设置有挡油槽;所述挡油槽能够用于形成所述挡油腔，所述安装台和所述挡油部能够共同用于与所述迷宫环端盖的所述安装部形成所述减压回油腔。
[0012]实际应用时，所述迷宫环端盖的所述第二密封部的内侧设置有迷宫尖角。
[0013]其中，所述转子迷宫环的所述筒形安装部的外侧设置有甩水凹槽，且所述甩水凹槽对应所述排水腔处设置。
[0014]具体地，所述转子迷宫环的所述径向密封部的外侧、沿所述输入齿轮轴的周向方向连接有径向甩油部，且所述径向甩油部沿所述输入齿轮轴的轴向方向向外倾斜设置。
[0015]相对于现有技术，本实用新型所述的输入轴端密封结构具有以下优势:
[0016]本实用新型提供的输入轴端密封结构中，包括:转子迷宫环、迷宫环端盖和挡油迷宫环;其中，转子迷宫环可以套装在输入齿轮轴上，迷宫环端盖可以安装在齿轮箱箱体上，挡油迷宫环可以与迷宫环端盖连接;具体地，挡油迷宫环能够用于形成挡油腔，挡油迷宫环与迷宫环端盖之间能够用于形成减压回油腔，迷宫环端盖与转子迷宫环之间能够用于形成排水腔。由此分析可知，本实用新型提供的输入轴端密封结构中，由挡油迷宫环形成的挡油腔能够阻挡大量用于润滑轴承的润滑油泄露，由挡油迷宫环和迷宫环端盖形成的减压回油腔能够收集少量润滑油并使其再次回流至齿轮箱箱体内，由迷宫环端盖和转子迷宫环形成的排水腔能够排除外部水体而防止其进入齿轮箱箱体内，从而本实用新型提供的输入轴端密封结构，能够有效地阻止齿轮箱箱体内部的润滑油泄露，以及齿轮箱箱体外部的水体、灰尘或其它液体进入，因此本实用新型提供的输入轴端密封结构能够有效避免磨损、并提高密封效果。
[0017]本实用新型还提供一种高速齿轮箱，所述高速齿轮箱中设置有如上述任一项所述的输入轴端密封结构;所述高速齿轮箱还包括:轴承和轴承衬套;所述轴承套装在所述轴承衬套与所述输入齿轮轴之间，所述轴承衬套同时位于所述齿轮箱箱体与所述轴承、以及所述迷宫环端盖与所述齿轮箱箱体之间，且所述挡油迷宫环位于所述迷宫环端盖与所述轴承衬套之间。
[0018]相对于现有技术，本实用新型所述的高速齿轮箱具有以下优势:
[0019]本实用新型提供的高速齿轮箱中，由于设置有具有较好地密封效果的输入轴端密封结构，因此本实用新型提供的高速齿轮箱也具有较好地密封效果。
[0020]本实用新型再提供一种轨道车辆，所述轨道车辆中设置有如上述所述的高速齿轮箱。
[0021]相对于现有技术，本实用新型所述的轨道车辆具有以下优势:
[0022]本实用新型提供的轨道车辆中，由于设置有具有较好地密封效果的高速齿轮箱，因此本实用新型提供的轨道车辆也具有较好地密封效果。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本实用新型实施例提供的输入轴端密封结构及高速齿轮箱的剖视结构示意图；
[0025]图2为本实用新型实施例提供的输入轴端密封结构中挡油腔、减压回油腔、排水腔和径向密封腔的剖视结构放大示意图；
[0026]图3为本实用新型实施例提供的输入轴端密封结构中迷宫尖角的剖视结构放大示意图；
[0027]图4为本实用新型实施例提供的输入轴端密封结构中甩水凹槽和径向甩油部的剖视结构放大示意图。
[0028]附图标记:
[0029]1-转子迷宫环； 2-迷宫环端盖；
[0030]3-挡油迷宫环； 4-输入齿轮轴；
[0031]5-齿轮箱箱体； 6-挡油腔；
[0032]7-减压回油腔； 8-排水腔；
[0033]9-径向密封腔； 11-筒形安装部；
[0034]12-径向密封部；21-安装部；
[0035]22-密封部；221-第一密封部；
[0036]222-第二密封部；31-安装台；
[0037]32-挡油部；223-迷宫尖角；
[0038]111-甩水凹槽； 13-径向甩油部；
[0039]01-轴承；02-轴承衬套。
【具体实施方式】
[0040]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。
[0041]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0042]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0043]图1为本实用新型实施例提供的输入轴端密封结构及高速齿轮箱的剖视结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的输入轴端密封结构中挡油腔、减压回油腔、排水腔和径向密封腔的剖视结构放大示意图。
[0044]如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种输入轴端密封结构，包括:转子迷宫环1、迷宫环端盖2和挡油迷宫环3;转子迷宫环I套装在输入齿轮轴4上，迷宫环端盖2安装在齿轮箱箱体5上，挡油迷宫环3与迷宫环端盖2连接;挡油迷宫环3能够用于形成挡油腔6，挡油迷宫环3与迷宫环端盖2之间能够用于形成减压回油腔7，迷宫环端盖2与转子迷宫环I之间能够用于形成排水腔8。
[0045]相对于现有技术，本实用新型实施例所述的输入轴端密封结构具有以下优势:
[0046]本实用新型实施例提供的输入轴端密封结构中，如图1和图2所示，包括:转子迷宫环1、迷宫环端盖2和挡油迷宫环3;其中，转子迷宫环I可以套装在输入齿轮轴4上，迷宫环端盖2可以安装在齿轮箱箱体5上，挡油迷宫环3可以与迷宫环端盖2连接;具体地，挡油迷宫环3能够用于形成挡油腔6，挡油迷宫环3与迷宫环端盖2之间能够用于形成减压回油腔7，迷宫环端盖2与转子迷宫环I之间能够用于形成排水腔8。由此分析可知，本实用新型实施例提供的输入轴端密封结构中，由挡油迷宫环3形成的挡油腔6能够阻挡大量用于润滑轴承的润滑油泄露，由挡油迷宫环3和迷宫环端盖2形成的减压回油腔7能够收集少量润滑油并使其再次回流至齿轮箱箱体5内，由迷宫环端盖2和转子迷宫环I形成的排水腔8能够排除外部水体而防止其进入齿轮箱箱体5内，从而本实用新型实施例提供的输入轴端密封结构，能够有效地阻止齿轮箱箱体5内部的润滑油泄露，以及齿轮箱箱体5外部的水体、灰尘或其它液体进入，因此本实用新型实施例提供的输入轴端密封结构能够有效避免磨损、并提高密封效果。
[0047]其中，为了保证输入轴端密封结构在有限的空间内，不仅具有轴向密封能力，还具有径向密封能力，如图1和图2所示，上述转子迷宫环I与迷宫环端盖2之间还能够用于形成径向密封腔9，即本实用新型实施例提供的输入轴端密封结构，不仅能够形成挡油腔6、减压回油腔7和排水腔8，以具有轴向密封能力，还能够形成径向密封腔9，以具有径向密封能力，从而通过轴向密封和径向密封以有效提高密封效果。
[0048]具体地，为了既便于转子迷宫环I的装配，又能够保证转子迷宫环I能够与迷宫环端盖2形成径向密封腔9，如图1所示，上述转子迷宫环I可以包括:沿输入齿轮轴4的周向方向、且由内至外依次连接的筒形安装部11和径向密封部12，从而通过筒形安装部11能够将转子迷宫环I与输入齿轮轴4套装，通过径向密封部12能够形成径向密封腔9。
[0049]进一步地，为了既便于迷宫环端盖2的装配，又能够保证迷宫环端盖2能够与转子迷宫环I形成排水腔8和径向密封腔9，如图1所示，上述迷宫环端盖2可以包括:沿输入齿轮轴4的周向方向、且由外至内依次连接的安装部21和密封部22;具体地，该密封部22可以包括:沿输入齿轮轴4的轴向方向分布的第一密封部221和第二密封部222;同时，上述安装部21、第一密封部221和第二密封部222优选为一体成型设置。因此，可以通过螺栓将迷宫环端盖2的安装部21与齿轮箱箱体5连接，以实现将迷宫环端盖2安装在齿轮箱箱体5上;并且，第一密封部221能够用于与转子迷宫环I的筒形安装部11形成排水腔8，从而通过排水腔8起到排除外部水体而防止其进入齿轮箱箱体5的作用；第二密封部222能够用于与转子迷宫环I的径向密封部12形成径向密封腔9，从而通过径向密封腔9以进一步有效提高密封效果。
[0050]更进一步地，为了既便于挡油迷宫环3的装配，又能够保证挡油迷宫环3能够形成挡油腔6、并与迷宫环端盖2形成减压回油腔7，如图1所示，上述挡油迷宫环3可以包括:沿输入齿轮轴4的周向方向、且由外至内依次连接的安装台31和挡油部32;优选地，上述安装台31和挡油部32—体成型设置。其中，可以使安装台31与安装部21连接，以使挡油迷宫环3能够与迷宫环端盖2连接;并且，挡油部32可以设置有挡油槽，从而可以通过该挡油槽以形成挡油腔6，进而通过挡油腔6起到阻挡大量用于润滑轴承的润滑油泄露的作用；同时，安装台31和挡油部32能够共同用于与迷宫环端盖2的安装部21形成减压回油腔7，从而通过减压回油腔7起到收集少量润滑油并使其再次回流至齿轮箱箱体5的作用。
[0051]图3为本实用新型实施例提供的输入轴端密封结构中迷宫尖角的剖视结构放大示意图。
[0052]实际应用时，为了进一步提高输入轴端密封结构的双向密封效果，如图3所示，上述迷宫环端盖2的第二密封部222的内侧可以设置有迷宫尖角223，即迷宫尖角223临近转子迷宫环I的筒形安装部11处设置，从而通过该迷宫尖角223以起到双向阻挡润滑油和水的作用。
[0053]图4为本实用新型实施例提供的输入轴端密封结构中甩水凹槽和径向甩油部的剖视结构放大示意图。
[0054]其中，为了提高排水腔8的除水效果，如图4所示，上述转子迷宫环I的筒形安装部11的外侧可以设置有用水凹槽111，且该用水凹槽111对应排水腔8处设置，从而通过用水凹槽111的设置以提高甩水效果，即提高排水腔8的除水效果，进而有效阻挡水体进入齿轮箱箱体5内。
[0055]具体地，为了提高减压回油腔7的收集回流效果，如图1和图4所示，上述转子迷宫环I的径向密封部12的外侧、沿输入齿轮轴4的周向方向可以连接有径向甩油部13，且该径向甩油部13优选为沿输入齿轮轴4的轴向方向向外倾斜设置，并与径向密封部12和筒形安装部11 一体成型设置，从而通过径向甩油部13的设置以提高甩油效果，即提高减压回油腔7的收集回流效果，进而有效阻挡润滑油泄露至齿轮箱箱体5外。
[0056]此处需要补充说明的是，本实用新型实施例提供的输入轴端密封结构中，排水腔8和迷宫尖角223的设置，能够提高空间利用率，保证良好地双向密封效果;甩水凹槽111和径向甩油部13的设置，能够动态地防漏油、防进水;减压回油腔7和排水腔8的设置，能够保证润滑和密封同时具有良好地效果。
[0057]此外，本实用新型实施例提供的输入轴端密封结构，不仅具有较好地密封效果，而且结构紧凑、便于安装维修。
[0058]本实用新型还提供一种高速齿轮箱，如图1所示，该高速齿轮箱中设置有如上述任一项所述的输入轴端密封结构；并且，高速齿轮箱还可以包括:轴承01和轴承衬套02。具体装配时，轴承01可以套装在轴承衬套02与输入齿轮轴4之间，轴承衬套02可以同时位于齿轮箱箱体5与轴承01、以及迷宫环端盖2与齿轮箱箱体5之间，且挡油迷宫环3可以位于迷宫环端盖2与轴承衬套02之间。此时，可以通过螺栓将迷宫环端盖2和轴承衬套02共同安装在齿轮箱箱体5上。
[0059]相对于现有技术，本实用新型所述的高速齿轮箱具有以下优势:
[0060]本实用新型实施例提供的高速齿轮箱中，由于设置有具有较好地密封效果的输入轴端密封结构，因此本实用新型实施例提供的高速齿轮箱也具有较好地密封效果。
[0061]本实用新型再提供一种轨道车辆，该轨道车辆中设置有如上述所述的高速齿轮箱。
[0062]相对于现有技术，本实用新型所述的轨道车辆具有以下优势:
[0063]本实用新型实施例提供的轨道车辆中，由于设置有具有较好地密封效果的高速齿轮箱，因此本实用新型实施例提供的轨道车辆也具有较好地密封效果。
[0064]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。
【主权项】
1.一种输入轴端密封结构，其特征在于，包括:转子迷宫环、迷宫环端盖和挡油迷宫环；所述转子迷宫环套装在输入齿轮轴上，所述迷宫环端盖安装在齿轮箱箱体上，所述挡油迷宫环与所述迷宫环端盖连接； 所述挡油迷宫环能够用于形成挡油腔，所述挡油迷宫环与所述迷宫环端盖之间能够用于形成减压回油腔，所述迷宫环端盖与所述转子迷宫环之间能够用于形成排水腔。2.根据权利要求1所述的输入轴端密封结构，其特征在于，所述转子迷宫环与所述迷宫环端盖之间还能够用于形成径向密封腔。3.根据权利要求2所述的输入轴端密封结构，其特征在于，所述转子迷宫环包括:沿所述输入齿轮轴的周向方向、且由内至外依次连接的筒形安装部和径向密封部。4.根据权利要求3所述的输入轴端密封结构，其特征在于，所述迷宫环端盖包括:沿所述输入齿轮轴的周向方向、且由外至内依次连接的安装部和密封部，所述密封部包括:沿所述输入齿轮轴的轴向方向分布的第一密封部和第二密封部； 所述第一密封部能够用于与所述转子迷宫环的所述筒形安装部形成所述排水腔，所述第二密封部能够用于与所述转子迷宫环的所述径向密封部形成所述径向密封腔。5.根据权利要求4所述的输入轴端密封结构，其特征在于，所述挡油迷宫环包括:沿所述输入齿轮轴的周向方向、且由外至内依次连接的安装台和挡油部，所述挡油部设置有挡油槽； 所述挡油槽能够用于形成所述挡油腔，所述安装台和所述挡油部能够共同用于与所述迷宫环端盖的所述安装部形成所述减压回油腔。6.根据权利要求4所述的输入轴端密封结构，其特征在于，所述迷宫环端盖的所述第二密封部的内侧设置有迷宫尖角。7.根据权利要求3所述的输入轴端密封结构，其特征在于，所述转子迷宫环的所述筒形安装部的外侧设置有甩水凹槽，且所述甩水凹槽对应所述排水腔处设置。8.根据权利要求3或7所述的输入轴端密封结构，其特征在于，所述转子迷宫环的所述径向密封部的外侧、沿所述输入齿轮轴的周向方向连接有径向甩油部，且所述径向甩油部沿所述输入齿轮轴的轴向方向向外倾斜设置。9.一种高速齿轮箱，其特征在于，所述高速齿轮箱中设置有如上述权利要求1-8任一项所述的输入轴端密封结构； 所述高速齿轮箱还包括:轴承和轴承衬套;所述轴承套装在所述轴承衬套与所述输入齿轮轴之间，所述轴承衬套同时位于所述齿轮箱箱体与所述轴承、以及所述迷宫环端盖与所述齿轮箱箱体之间，且所述挡油迷宫环位于所述迷宫环端盖与所述轴承衬套之间。10.—种轨道车辆，其特征在于，所述轨道车辆中设置有如上述权利要求9所述的高速齿轮箱。
【文档编号】F16H57/029GK205639568SQ201620286378
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】雷霜, 龚伟, 谢磊, 吴玺, 桂林
【申请人】北京康为重工机械制造有限公司