一種礦山變速箱軸承與齒輪潤滑冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種礦山變速箱軸承與齒輪潤滑冷卻裝置，包括變速箱的箱體、齒輪軸、進油口、進油管、潤滑泵站、噴油盤、配油環(huán)、以及設(shè)置在箱體上的軸承座和潤滑油路；軸承座上設(shè)有流量調(diào)節(jié)裝置以及軸承潤滑孔；軸承潤滑孔出油一端通向軸承座上安裝的軸承；進油口設(shè)置在上箱體上并與潤滑泵站連接；進油管設(shè)置在上箱體內(nèi)且與進油口連接，其靠近待潤滑齒輪的位置設(shè)有噴油盤；配油環(huán)套裝在齒輪軸上；齒輪軸油孔的出油一端通向齒輪軸上待潤滑的軸承。本實用新型利用變速箱本身的結(jié)構(gòu)設(shè)置潤滑油路，不受空間限制，也節(jié)約了成本。無需單獨配管，即可實現(xiàn)潤滑點準確有效的供油。具有結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，使軸承與齒輪的壽命提高。
【專利說明】一種礦山變速箱軸承與齒輪潤滑冷卻裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于變速箱【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種礦山變速箱軸承與齒輪潤滑冷卻裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]礦山變速箱體內(nèi)的軸承與齒輪如潤滑冷卻不到位，影響軸承與齒輪的使用壽命，造成不必要的經(jīng)濟損失，因此潤滑的結(jié)構(gòu)合理性尤為重要。目前，大型礦山變速箱體多為可分合式焊接的結(jié)構(gòu)件，其特點是制造工藝簡單，易于焊接與加工。礦山變速箱的潤滑方式目前有以下幾種:1、油浴潤滑方式，但要進行熱平衡校驗；2、噴淋潤滑方式，適用于變數(shù)箱箱外形很緊湊，散熱面積??；3、油霧潤滑方式，適用于高速旋轉(zhuǎn)的齒輪與軸承。第一種潤滑方式無法實現(xiàn)有效潤滑各點；第二種與第三種潤滑方式由于箱體的結(jié)構(gòu)限制，潤滑油管無法潤滑到位。所以，以上三種潤滑方式已經(jīng)不適合于現(xiàn)在礦山變速箱發(fā)展的需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的問題是提供一種礦山變速箱軸承與齒輪的潤滑冷卻裝置，解決了因潤滑不到位而影響軸承與齒輪的使用壽命，適用于各種齒輪及軸承傳動系統(tǒng)，尤其適合用于礦山變速箱在不同轉(zhuǎn)速、負載交替變化的各種焊接式箱體。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種礦山變速箱軸承與齒輪潤滑冷卻裝置，包括變速箱的箱體、齒輪軸、進油口、進油管、潤滑泵站、噴油盤、配油環(huán)、以及設(shè)置在箱體上的軸承座和潤滑油路；所述箱體由上箱體和下箱體組成；所述軸承座上設(shè)有流量調(diào)節(jié)裝置以及與潤滑油路連通的軸承潤滑孔；所述軸承潤滑孔出油一端通向軸承座上待潤滑的軸承；所述進油口設(shè)置在上箱體上并與箱體外的潤滑泵站連接；所述進油管設(shè)置在上箱體內(nèi)且與進油口連接，其靠近待潤滑齒輪的位置設(shè)有帶數(shù)個噴油孔的噴油盤；所述配油環(huán)套裝在齒輪軸上，其上設(shè)置的過油孔一端連通潤滑油路，另一端連通齒輪軸油孔；所述齒輪軸油孔的出油一端通向齒輪軸上待潤滑的軸承。
[0005]進一步，所述潤滑油路包括油管和箱體上設(shè)置的潤滑油孔。
[0006]進一步，所述配油環(huán)與齒輪軸之間設(shè)有密封裝置。
[0007]進一步，所述噴油孔中心線與待潤滑齒輪的嚙合中心線相交。
[0008]進一步，所述噴油盤上設(shè)有5個噴油孔；所述噴油孔以噴油盤中心為圓心等角度設(shè)置。
[0009]進一步，所述軸承潤滑孔中心線與待潤滑的軸承滾道端面中心線相交。
[0010]進一步，所述流量調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)螺釘，該調(diào)節(jié)螺釘垂直貫穿于軸承潤滑孔。
[0011]進一步，所述軸承座上靠近待潤滑齒輪的位置設(shè)有與軸承潤滑孔連通的噴油口。
[0012]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0013]I)在箱體上具有一定厚度的筋板內(nèi)設(shè)置潤滑油孔，在箱體上沿不易于打孔的頂、側(cè)板焊接油管以及在齒輪軸上設(shè)置齒輪軸油孔，這些都利用變速箱本身的結(jié)構(gòu)，來使?jié)櫥屯ㄏ虼凉櫥妮S承或齒輪，不受空間限制，也節(jié)約了成本。礦山變速箱在不同轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)下，無需單獨配管，即可實現(xiàn)潤滑點準確有效的供油。具有結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，使軸承與齒輪的壽命提高。
[0014]2)用流量調(diào)節(jié)裝置來改變潤滑孔通徑的大小，從而實現(xiàn)潤滑流量的調(diào)整，達到更好的潤滑效果。
[0015]3)設(shè)置噴油盤，使噴油盤的噴油口對正待潤滑齒輪的嚙合中心線，針對性強，潤滑冷卻效果極佳。
[0016]4)設(shè)置配油環(huán)，使?jié)櫥吐分械臐櫥屯ㄟ^齒輪軸通向待潤滑的軸承，精確度好，潤滑冷卻效果好。
[0017]5)軸承座上靠近待潤滑齒輪的位置設(shè)置噴油口，可以免去該位置設(shè)置噴油盤，結(jié)構(gòu)得到簡化，且方便潤滑。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是變速箱主視圖；
[0019]圖2是變速箱主視圖K向視圖；
[0020]圖3是K向視圖A—A剖視圖；
[0021]圖4是A—A首I]視圖H向視圖；
[0022]圖5是噴口潤滑單位定額圖；
[0023]圖6是A—A首I]視圖1處放大圖；
[0024]圖7是潤滑調(diào)節(jié)裝置放大圖。

【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細說明。
[0026]一種礦山變速箱軸承與齒輪潤滑冷卻裝置，如圖1、2和3所示，包括變速箱的箱體
8、齒輪軸6、傳動軸26、進油口 1、進油管11、潤滑泵站5、噴油盤21、配油環(huán)4、以及設(shè)置在箱體8上的第一軸承座7、第二軸承座9、第三軸承座16和潤滑油路15，其中，齒輪軸6帶齒輪的一端由軸承轉(zhuǎn)動的連接在第一軸承座7和第二軸承座9上，傳動軸26通過軸承轉(zhuǎn)動的連接在第三軸承座16上；所述箱體8由上箱體2和下箱體10組成；所述各軸承座上設(shè)有流量調(diào)節(jié)裝置18以及與潤滑油路15連通的軸承潤滑孔13 ;所述各軸承潤滑孔13出油一端通向各個軸承座上待潤滑的軸承；所述進油口 I設(shè)置在上箱體2上并與箱體8外的潤滑泵站5出油口一端連接；所述進油管11設(shè)置在上箱體2內(nèi)且與進油口 I連接，其靠近待潤滑齒輪的位置設(shè)有帶數(shù)個噴油孔12的噴油盤21 ;所述配油環(huán)4套裝在齒輪軸6上，其上設(shè)置的過油孔41 一端連通潤滑油路15，另一端連通齒輪軸油孔61 ;所述齒輪軸油孔61的出油一端通向齒輪軸6上待潤滑的軸承。
[0027]如圖2所示，下箱體10上設(shè)有與潤滑泵站5回油口一端連接的回油孔22，對軸承和齒輪進行潤滑冷卻的潤滑油滴落至下箱體10的集油池14中，然后通過回油孔22由潤滑泵站5抽走。
[0028]需要說明的是，潤滑泵站5上可設(shè)置溢流閥，這樣，根據(jù)實際的工況，來調(diào)節(jié)潤滑油的壓力與流量。
[0029]其中，所述潤滑油路15包括油管23和箱體上設(shè)置的潤滑油孔20。在箱體8上具有一定厚度且方便打孔的筋板內(nèi)設(shè)置潤滑油孔20，在箱體8內(nèi)部不易于打孔的頂、側(cè)板的位置焊接油管23，使油管23連通兩處的潤滑油孔20或者連通潤滑油孔20與軸承潤滑孔13，以使?jié)櫥屯ㄏ蛩铦櫥奈恢茫硗?，齒輪軸6上設(shè)置齒輪軸油孔61，這些都利用了變速箱本身的結(jié)構(gòu)，來使?jié)櫥屯ㄏ虼凉櫥妮S承或齒輪，不受空間限制，也節(jié)約了成本。
[0030]其中，所述配油環(huán)4與齒輪軸6之間設(shè)有密封裝置24，該密封裝置24通常選用O型圈即可。
[0031]其中，所述噴油孔12的中心線與待潤滑齒輪的嚙合中心線相交。針對性強，潤滑冷卻效果極佳。
[0032]其中，如圖4所示，所述噴油盤21上設(shè)有5個噴油孔12 ;所述噴油孔12以噴油盤21中心為圓心等角度的設(shè)置在噴油盤21的上半部分，對齒輪嚙合部位有針對性的進行潤滑冷卻，效率高，效果好。
[0033]其中，所述軸承潤滑孔13的中心線與待潤滑的軸承滾道端面中心線相交，準確對正潤滑冷卻位置，潤滑冷卻效果好。
[0034]其中，如圖7所示，所述流量調(diào)節(jié)裝置18包括調(diào)節(jié)螺釘，該調(diào)節(jié)螺釘垂直貫穿于軸承潤滑孔13。用調(diào)節(jié)螺釘來改變潤滑孔通徑的大小，從而實現(xiàn)潤滑流量的調(diào)整，達到更好的潤滑效果。
[0035]其中，所述第二軸承座9上靠近待潤滑齒輪的位置設(shè)有與軸承潤滑孔13連通的噴油口 25。這樣，可以免去在該位置再多設(shè)置一個噴油盤21，結(jié)構(gòu)得到簡化，潤滑方便。
[0036]需要說明的是，潤滑油所經(jīng)過的油路孔徑大小可以根據(jù)軸承型號及所受載荷確定。如軸承型號為NN3032K(160X240X60)雙列圓柱滾子軸承，則根據(jù)滾動軸承稀油潤滑量計算公式:4dKiX10_2 (其中i為:滾珠、滾子排數(shù)；d為:軸徑，mm ;K為:載荷系數(shù)，由軸承類型及預(yù)荷程度而定，參見下表I)可知，潤滑量為57.6LU。由已知潤滑量可以根據(jù)圖5確定各潤滑孔的直徑d與孔的長度f，且6d〈f〈10d。對于大型尺寸軸承的潤滑，如圖6所示，可在上箱體2的各軸承座上加工出等分潤滑孔27，來油進入軸承座的加工槽中，在加工槽中形成油腔17，油腔17與等分潤滑孔27相通，從而實現(xiàn)多點有效潤滑，潤滑孔的數(shù)量=大型軸承所需潤滑量/單孔實現(xiàn)的潤滑量。
[0037]表I載荷系數(shù)K
[0038]
軸承類型球軸承滾針軸承調(diào)心滾子軸承圓錐軸承未加預(yù)載^II2I
已加預(yù)載 2323
[0039]其中，變速箱齒輪潤滑冷卻如圖3所示，為保證齒輪的使用壽命的最好辦法就是保證齒面形成最小油膜hmin,最小油膜hmin由油膜比厚λ所決定，當(dāng)λ>3時,齒面與齒面會形成全油膜，由計算公式 hmin = 2.65 α 0.54 ( η O υ ) 0.7 P 120.43Ε'_0.03W-0.13(式中α——潤滑油的壓黏系數(shù)，單位:m2/N ； η O——潤滑油的動力粘度，單位:Pa.S ；E'——綜合彈性模量，單位:MPa ;W——單位齒寬上的載荷，單位:N/mm ; υ——卷吸速度，υ =(υ 1+ υ 2)/2, υ I, u 2分別為兩接觸體的圓周速度，單位:m/s ; P 12-兩個滾子的相對曲率半徑，單位:_)可求得各齒嚙合的全油膜最小厚度hmin，為保證油膜剛性，可在潤滑油中加入舒泊潤M-1OO添加劑。
[0040]需要說明的是，齒面的油膜的形成前提條件取決于油量的充足。齒輪潤滑油量Q=潤滑所需油量Ql+帶走摩擦副產(chǎn)生熱量所需流量Q2，其中Ql = 5.lXP/1000000(L/min)(P:傳遞功率，單位KW ;或Ql = 0.45B, B:齒寬，單位:cm)，帶走摩擦副產(chǎn)生熱量所需流量Q2 = T/PC Δ tKl (T——摩擦副的散熱量，單位J/min ；P——潤滑油密度，單位0.85-0.9IKg/L ；C——潤滑油比熱容，單位1674-2093J/Kg.k ； Δ t——潤滑油通過時實際溫度，單位。C ；Kl——潤滑油利用系數(shù)，0.5-0.6)，由已知潤滑量按確定軸承潤滑孔的方法來確定待潤滑齒輪的潤滑孔尺寸大小及孔的數(shù)量。
[0041 ] 為了減少軸承滾道、齒面與齒面的摩擦,更好的減少噪音,延長軸承與齒輪的使用壽命，在潤滑油中加入舒泊潤M-100添加劑，該添加劑可以減少摩擦阻力50-70%，使軸承、齒輪使用壽命延長1-3倍。使用添加劑后，能顯著降低噪音的功效，減少震動，防磨損性能好。
[0042]礦山變速箱在不同轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)下，無需單獨配管，即可實現(xiàn)潤滑點準確有效的供油。具有結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，使軸承與齒輪的壽命提高。
[0043]本實例的工作過程:在使用時潤滑油通過變速箱上箱體2上的進油口 I后經(jīng)進油管11進油，經(jīng)上箱體2各潤滑油路15到各潤滑點，潤滑軸承與齒輪的潤滑油滴落到下箱體10的集油池14中，經(jīng)下箱體10的回油孔22流入潤滑泵站5 ;然后潤滑泵站5再把潤滑油泵至進油孔I處，形成循環(huán)潤滑。
[0044]以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦山變速箱軸承與齒輪潤滑冷卻裝置，包括變速箱的箱體、齒輪軸和設(shè)置在箱體上的軸承座；所述箱體由上箱體和下箱體組成；其特征在于:還包括進油口、進油管、潤滑泵站、噴油盤、配油環(huán)和設(shè)置在箱體上的潤滑油路；所述軸承座上設(shè)有流量調(diào)節(jié)裝置以及與潤滑油路連通的軸承潤滑孔；所述軸承潤滑孔出油一端通向軸承座上待潤滑的軸承；所述進油口設(shè)置在上箱體上并與箱體外的潤滑泵站連接；所述進油管設(shè)置在上箱體內(nèi)且與進油口連接，其靠近待潤滑齒輪的位置設(shè)有帶數(shù)個噴油孔的噴油盤；所述配油環(huán)套裝在齒輪軸上，其上設(shè)置的過油孔一端連通潤滑油路，另一端連通齒輪軸油孔；所述齒輪軸油孔的出油一端通向齒輪軸上待潤滑的軸承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山變速箱軸承與齒輪潤滑冷卻裝置，其特征在于:所述潤滑油路包括油管和箱體上設(shè)置的潤滑油孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山變速箱軸承與齒輪潤滑冷卻裝置，其特征在于:所述配油環(huán)與齒輪軸之間設(shè)有密封裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山變速箱軸承與齒輪潤滑冷卻裝置，其特征在于:所述噴油孔中心線與待潤滑齒輪的嚙合中心線相交。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種礦山變速箱軸承與齒輪潤滑冷卻裝置，其特征在于:所述噴油盤上設(shè)有5個噴油孔；所述噴油孔以噴油盤中心為圓心等角度設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山變速箱軸承與齒輪潤滑冷卻裝置，其特征在于:所述軸承潤滑孔中心線與待潤滑的軸承滾道端面中心線相交。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山變速箱軸承與齒輪潤滑冷卻裝置，其特征在于:所述流量調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)螺釘，該調(diào)節(jié)螺釘垂直貫穿于軸承潤滑孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山變速箱軸承與齒輪潤滑冷卻裝置，其特征在于:所述軸承座上靠近待潤滑齒輪的位置設(shè)有與軸承潤滑孔連通的噴油口。
【文檔編號】F16H57/04GK204025631SQ201420412226
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】李樹全, 李紅軍 申請人:天津市三眾機械制造有限公司