專利名稱：一種組合潤滑齒輪箱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種齒輪箱，尤其是一種車軸齒輪箱的潤滑系統(tǒng) 改進，屬于機械傳動潤滑技術領域。
背景技術：
據(jù)申請人了解，國內現(xiàn)有鋼軌打磨車車軸齒輪箱主要由國外進 口，其作業(yè)時的速度僅為每小時幾公里，高速走行時則可高達
100km/h。齒輪箱的傳動齒輪和軸承在高速走行時靠飛'踐潤滑；而當 低速時傳動齒輪靠浸油潤滑，軸承則僅靠原先j^儲的油膜進行潤滑。 為了保證軸承在低速作業(yè)時的潤滑，有的齒輪箱采取如


圖1所示的結
構，不僅各級傳動齒輪都采取浸油潤滑，而且各級軸承最下部的滾柱 也均需浸入油液中，結果齒輪箱內的裝油量較多，當高速走行時，導 致齒輪攪油功率損失很大，往往造成齒輪箱溫度過高，對軸承以及密 封件的使用壽命均帶來不利影響。
實用新型內容
本實用新型的主要目的在于針對上述現(xiàn)有技術存在的缺點，提 出 一種只需裝較少量的潤滑油即可在保證高速運行可靠潤滑的同時， 確保低速運行時重要潤滑部位也能充分潤滑的組合潤滑齒輪箱。
本實用新型進一步的目的在于提出一種只需裝較少量的潤滑油 即可保證高、低速運行時齒輪和軸承等部位均得到可靠潤滑的組合潤 滑齒輪箱，從而減小高速運行時攪油功率損失和箱體溫升，延長軸承 和橡膠密封件的使用壽命。
為了達到以上主要目的，本實用新型的組合潤滑齒輪箱包括支撐 輸入軸和輸出軸的箱體，所述輸入軸與主動齒4侖銜接，所述輸出軸與 從動齒輪固連，所述箱體由上、下箱體對合固連而成，所述下箱體被隔板分隔為第一、第二和第三腔，所述輸入軸由第三腔進入箱體，所 述從動齒輪在第 一腔中與主動齒輪嚙合，所述輸出軸兩端分別由第一 腔和第二腔穿出箱體，所述第二腔的底部裝有徑向柱塞輸油泵，通過 第二腔的輸出軸上固定有驅動徑向柱塞輸油泵的偏心件，所述徑向柱 塞輸油泵的出油口通往需潤滑部位。
為了達到進一步的目的，上述組合潤滑齒輪箱的上、下箱體剖分 面通過輸入軸和輸出軸的軸心線，所述第一腔和第二腔之間的隔板底 部設有使兩腔相通的連通孔，所述第三腔與第一腔和第二腔隔離，所 述第三腔與第一腔的同側箱體剖分面上制有油槽。
工作時，第三腔中可以注入較多的潤滑油，乂人而實現(xiàn)輸入軸支撐 軸承的浸油潤滑，而第一、第二腔中只需注入較少的潤滑油。高速時， 傳動齒輪副、輸出軸軸承、外壁軸承靠從動齒輪濺油潤滑，主動齒輪
內腔處軸承則靠輸油泵供油潤滑；低速時，從動齒輪靠浸油潤滑，輸 出軸兩端軸承、外壁軸承、主動齒輪內腔處軸承則靠輸油泵供油潤滑； 軸入軸支撐軸承無論高、低速時均靠浸油潤滑。由于本實用新型通過 合理分隔齒輪箱下箱體內腔，建立了浸油、濺油、供油有機結合的組 合潤滑方式，因此只需比現(xiàn)有技術少得多的潤滑油既可保證低速運行 時的可靠潤滑，同時又可使高速運行時由于齒輪箱裝油量減少而顯著 減少齒輪攪油導致的功率損失和箱體溫升，進而可以延長軸承以及橡 膠密封件的使用壽命。以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
圖1為現(xiàn)有車軸齒輪箱的結構示意圖。
圖2為本實用新型一個優(yōu)選實施例的結構示意圖。
圖3為圖2實施例的箱體分隔結構示意圖。
圖4為圖2的E-E剖^L圖。圖5為圖2的F-F剖視圖。
圖6為圖5的D向視圖。
圖7為圖3的D-D旋轉剖視圖。
以上圖中1——箱體，2 ——輸出車軸，3——偏心環(huán)，4一一滾 動軸承，5——柱塞，6——彈簧，7——釭體，8——連接盤，9—— 閥門彈簧，10——錐閥，11——出油管，12——潤滑油，13——分配 塊，14——分油管路，14-1、 14-2、 14-3、 14-4均是分油管，15— 一輸入軸，16——嚙合套，17——擋油板，18——主動齒輪，19—— 集油腔，20——軸箱盤，21、 22、 23、 24以及26、 27均是軸承，25 ——從動齒l侖、28——油槽、29——電機座、30——連通孔、31—— 隔板。
具體實施方式
實施例一
本實施例的組合潤滑車軸齒輪箱應用于鋼軌打磨車，其結構如圖 2所示，輸入軸15和輸出車軸2支撐在箱體1的軸承支座上。箱體1 由上、下箱體對合固連而成，其剖分面通過輸入軸和輸出車軸的軸心 線，且該箱體如圖3所示，下箱體分隔為第一腔A、第二腔B和第三 腔C。第一腔A和第二腔B之間的隔板最低處設有使兩腔相通的連通 孑L，第三腔C與第一腔A和第二腔B隔離，且與第一腔的同側箱體剖 分面上制有油槽28。
如圖4所示，輸入軸15由第三腔C進入箱體，其進入端插入并 通過主動齒輪內腔處軸承22支撐在主動齒4&18的內腔中，主動齒輪 18的兩端分別通過外壁軸承21和隔壁軸承23支撐在第一腔A內， 主動齒輪18與輸入軸15通過嚙合套16聯(lián)接。外壁軸承21的外端裝 有固定在箱體1上的軸箱盤20,外壁軸承21上方的上箱體側壁鑄有 凹坑及向內腔延伸的凸耳，凸耳緊貼于凹坑口的下檐，兩者與箱體側
6壁一道形成集油腔19，從動齒輪側上方的上箱體擋油板安裝座上固 定吊裝有人字形擋油板17，該擋油板的一側延伸至集油腔19凹坑口 的上檐，另一側延伸至第三腔C的上方，軸箱盤20上制有源自徑向 柱塞輸油泵并分別通往主動齒輪18的內腔處軸承22、外壁軸承21 的油路孔。這樣，第一腔和第二腔只需注入較少量的潤滑油，第三腔 C可以注入較多潤滑油，使輸入軸的支撐軸承23 (即隔壁軸承)、24 在第三腔C中始終處于浸油潤滑狀態(tài)，主動齒輪內腔處軸承22、輸 出軸軸承26、 27、外壁軸承21在低速時主要借助輸油泵供油潤滑， 從動齒輪則靠浸油潤滑；高速時，傳動齒輪副、輸出軸軸承26、 27、 外壁軸承21主要靠從動齒輪濺油潤滑，主動齒輪內腔處軸承22則靠 輸油泵供油潤滑。此外，高速時第一腔A中從動齒輪飛濺起的潤滑油 液還可以沿著人字形擋油板17分別流到集油腔19和第三腔C中，可 以輔助潤滑主動齒輪18及其內腔處軸承22、花鍵聯(lián)結件，這樣即使 在柱塞輸油泵萬一損壞、供油潤滑失效的情況下，主動齒輪18及其 內腔處軸承22仍然能得到潤滑而不至于損壞，起到雙重保險作用， 同時又可以保持第三腔C內的潤滑油液位，且使得花鍵聯(lián)結件也得到 充分的潤滑從而延長了其使用壽命。
如圖l所示，輸出車軸2上固定與主動齒輪嚙合的從動齒輪25, 兩端分別由第一腔A和第二腔C穿出箱體1后分別與車輪固連。如圖 5所示，在箱體第二腔B底部裝有由缸體7、柱塞5等構成的徑向柱 塞輸油泵，其中柱塞5安裝在缸體7內。柱塞5的上端擴展邊壓持在 彈簧6上。缸體7的下端與連接盤8固連，其出油口處裝有抵靠在閥 門彈簧9上的錐閥10，閥門彈簧9安置在連接盤8中。
其輸出的油經過錐閥10和連接盤8、出油管ll通往需潤滑部位。 通過第二腔B的從動車軸2上固定有偏心距為P的偏心環(huán)3,其下緣 通過安裝在柱塞5頂部的滾動軸承4與柱塞5構成凸輪副，這種特殊設計以滾動摩擦代替原有的滑動摩擦傳動方式，降低了運行阻力，既
滿足了柱塞泵的供油功能，又顯著減少了偏心環(huán)3的磨損從而延長其 使用壽命，所述偏心環(huán)3也可用偏心凸輪或偏心轉子等其它偏心件代 替。如圖6所示，固定在箱體1頂部的分配塊13進口接源自徑向柱 塞輸油泵的出油管ll,多個出口分別經分油管14-1、 14-2、 14-3、 14-4接至從動車軸的兩端軸承和軸箱盤20的油路接口處。
該鋼軌打磨車需同時滿足低速作業(yè)和高速走行的需要。為了使高 速運行時齒輪攪油功率損失較小，同時在低速工況下飛'減潤滑不起作 用時齒輪箱傳動齒輪副、軸承等需要潤滑部位均能得到充分可靠的潤 滑，本實用新型將齒輪箱箱體合理地分隔為第一腔A、第二腔B、第 三腔C,并在第二腔B的底部安裝了一個徑向柱塞輸油泵，利用供油、 濺油、浸油潤滑的有機結合，妥善解決了軸承、齒輪在各種工作狀態(tài) 下的潤滑問題；A腔和B腔只需貯存較少的潤滑油，當高速運行時， 產生飛濺潤滑，使A腔軸承、齒輪得到潤滑。低速時，A腔潤滑油僅 對齒輪產生浸油潤滑作用。B腔內貯存的潤滑油為徑向柱塞輸油泵提 供油源，B腔和A腔有隔板相隔，所述隔板與箱體一體鑄造而成，隔 板底部鑄有連通孔，使得A， B兩腔相通，該連通孔最好位于下箱體 隔板底部最低處(參見圖7)。當然，該隔板也可以單獨設置。裝在 車軸上的偏心環(huán)隨著車軸旋轉，柱塞上的滾動軸承在彈簧壓縮力作用 下緊貼偏心環(huán)表面并隨著滾動，從而使柱塞產生上下往復移動造成柱 塞缸體容積發(fā)生變化而產生吸油、輸油。由于柱塞輸油泵往復運動， 而出油口固定，因此不i侖磨軌車正反方向運動，出油方向始終一致。 輸油泵出油口用軟管連接到分配塊上。再由分配塊接出多路油路，分 別接到輸出軸兩端軸承及軸箱盤油路接口，實現(xiàn)供油潤滑。下箱體的 第三腔C與第一腔A、第二腔B內的潤滑油相互隔開，第三腔C可以 貯存較多的潤滑油，使輸入軸兩端的支撐軸承在高、低速運行時均采用浸油潤滑。
此夕卜，由于在第一腔A的上箱體擋油板安裝座上固定吊裝有人字 形擋油板，飛賊出的潤滑油還可以通過集油腔、軸箱盤油路及主動齒 輪內腔組成的集油潤滑油路潤滑主動齒輪及其內腔處軸承、花鍵聯(lián)結
件；同時另一部分飛濺出的潤滑油匯集流入箱體第三腔c，不斷補充
第三腔C中的潤滑油。飛濺出的潤滑油還可以通過在第一腔A和第三
腔c共同一側的箱體剖分面上加工的油槽，從另一方向不斷補充第三
腔c的潤滑油，從而使第三腔c的油液得到來自擋油板和油槽的雙重
補充。因此，即使當徑向柱塞輸油泵供油失效的情況下，由于還能利 用由擋油板、集油腔、軸箱盤油路、主動齒輪內腔組成的集油潤滑油 路進行集油潤滑，起到雙重保險作用，齒輪箱潤滑的可靠性得到大大 提高。
實驗證明，不論齒輪高速、低速運行，整個齒輪箱的齒輪、軸承 都能得到可靠的潤滑，而三腔的有機組合結構，在保證系統(tǒng)充分潤滑 基礎的同時，顯著減少了齒輪攪油功率損失，降低了齒輪箱的發(fā)熱， 從而大大延長了齒輪箱各零部件的使用壽命。
總之，本實施例具有以下顯著優(yōu)點
1、 齒輪箱的下箱體采用A、 B、 C三腔分隔設計，與現(xiàn)有技術相 比，顯著減少了裝油量，因此齒輪攪油功率損失小，在高速運行時， 明顯降低了箱體的溫升，延長了軸承和橡膠密封件的壽命。
2、 采用浸油、濺油、供油相結合的方式，使得齒輪箱在高、低 速工況下都能得到充分可靠的潤滑。
3、 徑向柱塞輸油泵解決了高、低速工況下，齒輪箱軸承潤滑差 異大的問題。
4、 借助合理的油路設計解決了齒輪箱中某些隱蔽部位難以潤滑 的問題。
95、 徑向柱塞輸油泵的柱塞頂部安裝滾動軸承，與輸出軸固連的 偏心件形成凸輪副傳動，這種特殊設計以滾動摩擦代替原有的滑動摩 擦傳動方式，降低了運行阻力，摩擦阻力小，使偏心件磨耗減少從而 延長了其使用壽命，且進、出油方向與偏心件的正反轉無關；此夕卜， 偏心件隨著輸出軸轉動，無需提供動力源。
6、 利用由擋油板、集油腔、軸箱盤油路、主動齒輪內腔組成的 集油潤滑油路進行集油潤滑，在齒輪箱高速運行時和徑向柱塞泵供油 潤滑同時發(fā)揮各自的潤滑功能，從而具有雙重保險作用，齒輪箱的潤 滑可靠性進一步得到提高。
除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等 同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護范 圍。
權利要求1.一種組合潤滑齒輪箱，包括支撐輸入軸和輸出軸的箱體，所述輸入軸與主動齒輪銜接，所述輸出軸與從動齒輪固連，所述箱體由上、下箱體對合固連而成，其特征在于所述下箱體被隔板分隔為第一、第二和第三腔，所述輸入軸由第三腔進入箱體，所述從動齒輪在第一腔中與主動齒輪嚙合，所述輸出軸兩端分別由第一腔和第二腔穿出箱體，所述第二腔的底部裝有徑向柱塞輸油泵，通過第二腔的輸出軸上固定有驅動徑向柱塞輸油泵的偏心件，所述徑向柱塞輸油泵的出油口通往需潤滑部位。
2. 根據(jù)權利要求1所述的組合潤滑齒輪箱，其特征在于所述 上、下箱體的剖分面通過輸入軸和輸出軸的軸心線，所述第一腔和第 二腔之間的隔板底部設有使兩腔相通的連通孔，所述第三腔與第一腔 和第二腔隔離，所述第三腔與第一腔的同側箱體剖分面上制有油槽。
3. 根據(jù)權利要求1所述的組合潤滑齒輪箱，其特征在于所述 偏心件下緣通過滾動軸承與所述徑向柱塞輸油泵的柱塞構成凸輪副。
4. 根據(jù)權利要求1所述的組合潤滑齒輪箱，其特征在于所述 徑向柱塞輸油泵的出油口經分配塊經分流分別通往輸出軸的兩端軸 承和軸箱盤油贈4妻口。
5. 根據(jù)權利要求2所述的組合潤滑齒輪箱，其特征在于所述 連通孔位于下箱體隔板的最低處。
6. 根據(jù)權利要求5所述的組合潤滑齒輪箱，其特征在于所述 輸入軸的進入端插入并支撐在主動齒輪的內腔中，所述主動齒輪的兩 端分別通過外壁軸承和隔壁軸承支撐在第一腔內，通過嚙合套與輸入 軸聯(lián)軸。
7. 根據(jù)權利要求6所述的組合潤滑齒輪箱，其特征在于:所述 外壁軸承上方的上箱體側壁制有凹坑，所述凹坑的下檐向內延伸出凸 耳，所述凹坑和凸耳與箱體側壁形成集油腔，所述從動齒輪側上方的 上箱體吊裝人字形擋油板，所述人字形擋油板的一側延伸至集油腔， 另一側延伸至第三腔。
8. 根據(jù)權利要求6或7所述的組合潤滑齒輪箱，其特征在于 所述外壁軸承外端裝有固定在箱體上的軸箱盤，所述軸箱盤上制有源自徑向柱塞輸油泵并分別通往主動齒4侖內腔、外壁軸承的油路。
9. 根據(jù)權利要求8所述的組合潤滑齒輪箱，其特征在于所述 徑向柱塞輸油泵的輸出潤滑油經過錐閥和連接盤及出油管通往需潤 滑部位。
專利摘要本實用新型涉及一種組合潤滑齒輪箱，屬于機械傳動潤滑技術領域。該齒輪箱的輸入軸與主動齒輪銜接，輸出軸與從動齒輪固連，箱體由上、下箱體對合固連而成，并分隔為第一、第二和第三腔，輸入軸由第三腔進入箱體，從動齒輪在第一腔中與主動齒輪嚙合，輸出軸兩端分別由第一腔和第二腔穿出箱體后分別與傳動件固連，第一和第二腔之間具有連通孔，第三腔與第一腔之間通過位于剖分面的油槽連通，第二腔底部裝有徑向柱塞輸油泵，通過第二腔的從動車軸上固定有驅動徑向柱塞輸油泵的偏心件，徑向柱塞輸油泵的出油口通往需潤滑部位。本實用新型既可以保證高、低速工況運行時的可靠潤滑，又顯著減少高速運行時的攪油功率損失和箱體溫升，從而延長了軸承以及橡膠密封件的使用壽命。
文檔編號F16H57/04GK201293090SQ20082021657
公開日2009年8月19日 申請日期2008年11月4日 優(yōu)先權日2008年11月4日
發(fā)明者勝 李, 胡高華 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