CN101337505B - 45吨窄轨工矿电机车减速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工矿机车用减速装置的技术领域，具体涉及一种45吨窄轨工矿电机车减速装置，满足了工矿电机车的大吨位牵引的需求。45吨窄轨工矿电机车减速装置，包括上、下箱体组成的箱体，箱体内设置传动部件，传动部件由螺旋伞齿轮～圆柱斜齿两级传动构成，上箱体上设置上油箱，上油箱与小斜齿轮轴交叉部位设置毡圈式上油箱密封装置，上油箱密封装置为剖分结构，安装在车轴上的轴承盖为嵌入式结构。本发明具有如下有益效果：传递扭矩大，传动平稳，噪音小，使用状态良好，没有出现过任何故障，具有很广阔的推广前景。
Description
技术领域
本发明属于工矿机车用减速装置的技术领域，具体涉及一种45吨窄轨工矿电机车减速装置。
背景技术
随着我国经济持续快速的发展，国内各主要大城市都在陆续的申报城市地铁建设，今后几年地铁建设将陆续展开。而目前地铁施工的最佳方法就是盾构法施工，另外随着盾构掘进机的不断更新换代，采掘效率的不断提高，对相应配套的运输设备要求也不断提高，设计坡道由10‰到35‰，牵引吨位也不断增加，中小吨位的机车已不能满足其牵引运输的要求。
发明内容
本发明为满足工矿电机车的大吨位牵引的情况，提供了一种45吨窄轨工矿电机车减速装置，可广泛应用于矿山及隧道施工用电机车。
本发明采用如下的技术方案实现：
一种45吨窄轨工矿电机车减速装置，包括上、下箱体组成的箱体，箱体内设置传动部件，其特征在于传动部件由螺旋伞齿轮～圆柱斜齿两级传动构成，螺旋伞齿轮传动包括与动力输入联接的小螺旋伞齿轮轴、与小螺旋伞齿轮轴一体的小螺旋伞齿轮、与小螺旋伞齿轮配合的安装于小斜齿轮轴上的大螺旋伞齿轮；圆柱斜齿传动包括小斜齿轮轴、与小斜齿轮轴一体的小斜齿轮、与小斜齿轮配合的大斜齿轮，大斜齿轮经过盈联接热套于车轴上；上箱体上设置上油箱，上油箱与小斜齿轮轴交叉部位设置毡圈式上油箱密封装置，上油箱密封装置为剖分结构，通过螺栓紧固在焊接于上油箱箱体侧壁上的安装座上；小螺旋伞齿轮轴、小斜齿轮轴、车轴通过轴承支撑安装在箱体上，轴承外设轴承盖，轴承和轴承盖之间设置调整隔环，调整隔环周边有渗油孔，安装在车轴上的轴承盖为嵌入式结构。
减速装置抱轴处的密封由FB型有骨架的带副唇的密封圈和J形密封圈配合使用。小斜齿轮轴上安装有速度传感器。
本发明刚度大，传递扭矩大，传动平稳，噪音小，是一种新型减速装置，重点解决了：1、大吨位矿用电机车的传动减速；2、完成在煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险的特殊环境及隧道施工粉尘大，潮湿的环境下的重载牵引；3、解决齿轮的润滑问题，设置了上下两个油箱(即上下箱体各有一个油箱，上箱体油箱用于润滑一级螺旋伞齿轮以及螺旋伞齿轮轴上的圆锥滚子轴承，下箱体油箱用于润滑二级渐开线圆柱斜齿轮及支撑轴承)。
本发明具有如下有益效果：传递扭矩大，传动平稳，噪音小，使用状态良好，没有出现过任何故障，具有很广阔的推广前景。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图
图2为本发明的俯视结构示意图
图3为本发明的侧视结构示意图
图4为本发明的展开结构示意图
图中：1-上箱体，2-下箱体，3-下箱体油标，4-车轴，5-圆锥滚子轴承I，6-大斜齿轮，7-调整隔环，8-嵌入式轴承盖，9-速度传感器，10-小斜齿轮轴，11-大螺旋伞齿轮，12-小螺旋伞齿轮轴，13-输入联结法兰，14-上油箱侧板，15-上油箱密封装置，16-上油箱油标
具体实施方式
结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
一种45吨窄轨工矿电机车减速装置，包括上、下箱体组成的箱体，箱体内设置传动部件，其特征在于传动部件由螺旋伞齿轮～圆柱斜齿两级传动构成，螺旋伞齿轮传动包括与动力输入联接的小螺旋伞齿轮轴12、与小螺旋伞齿轮轴12一体的小螺旋伞齿轮、与小螺旋伞齿轮配合的安装于小斜齿轮轴10上的大螺旋伞齿轮11；圆柱斜齿传动包括小斜齿轮轴10、与小斜齿轮轴10一体的小斜齿轮、与小斜齿轮配合的大斜齿轮6，大斜齿轮6经过盈联接热套于车轴4上；上箱体1上设置上油箱，上油箱与小斜齿轮轴10交叉部位设置毡圈式上油箱密封装置15，上油箱密封装置15为剖分结构，通过螺栓紧固在焊接于上油箱箱体侧壁上的安装座上；小螺旋伞齿轮轴12、小斜齿轮轴10、车轴4通过轴承支撑安装在箱体上，轴承外设轴承盖，轴承和轴承盖之间设置调整隔环7，调整隔环7周边有渗油孔，安装在车轴上的轴承盖为嵌入式结构。
减速装置抱轴处的密封由FB型有骨架的带副唇的密封圈和J形密封圈配合使用。小斜齿轮轴10上安装有速度传感器9。
本发明所述的减速装置为全封闭螺旋伞齿轮-圆柱斜齿两级减速器，减速箱箱体采用优质碳素结构钢焊接箱体，焊接后应进行退火处理，箱体采用剖分式结构，箱体在设计上考虑了整体的强度和刚度，尤其是轴承座凸缘处加有加强筋，这样还有助于箱体散热。动力通过万向轴由电机传递给小螺旋伞齿轮轴12，经一级减速，由大螺旋伞齿轮11传递给低速级的小斜齿轮轴10，经二级减速后，由大斜齿轮6传递给轮对驱动车轮转动。
一级减速采用的是格里森齿制的等顶隙收缩齿、螺旋弧齿伞齿轮正交传动，其优点是因产形齿冠上的齿线是圆弧，承载能力高，运转平稳，噪声小，对安装误差和变形不敏感。为保证大扭矩传递和减速装置的装配，输入轴与输入法兰、大螺旋伞齿轮11与小斜齿轮轴10配合处采用花键联接。
由于安装中心距与两齿轮标准中心距有差值，该减速装置二级减速齿轮采用渐开线斜齿圆柱变位齿轮，采用的是不等移距变位齿轮传动(又称角度变位齿轮传动)中的正传动，大齿轮正变位，小齿轮负变位。大斜齿轮6经过盈联接热套于车轴4上，无键联接。渐开线斜齿圆柱齿轮传动的优点是传递动力平稳，噪音小，承载能力高，加工工艺简单。
本发明主要解决传递扭矩大，一级齿轮传动的润滑，上油箱的密封问题。由于传递扭矩大，减速箱体较高，一级齿轮及支撑轴承的润滑靠二级齿轮运转飞溅进行润滑满足不了要求，因此，在上箱体设置了上油箱，进行一级齿轮传动及支撑轴承的润滑，但润滑油会通过飞溅通过油箱上二级齿轮轴轴孔部位流至下箱体油箱，为解决该问题，设计了密封结构。
为防止上箱体油箱中的润滑油因飞溅流至下箱体，在上油箱与小斜齿轮轴10交叉部位设计了上油箱密封装置15。由于转速较低，上油箱密封装置采用最简单的毡圈密封，上油箱密封装置15采用剖分结构，采用螺栓紧固在焊接于上油箱箱体侧壁上的安装座上。
轴承端盖设计成嵌入式的轴承盖，其结构轻巧，无需螺栓联接。密封采用的是接触式密封，这种密封结构简单、成本较低；减速装置抱轴处的密封采用的是FB型有骨架的带副唇的密封圈和J形密封圈配合使用，这种密封结构简单、成本较低，且密封效果良好。为保证轴承游隙及齿轮啮合侧隙的调整，设置有调整隔环7，调整隔环7周边有渗油孔，便于飞溅的润滑有从箱体侧壁沿油槽流入轴承内圈处；为防止腐蚀老化，放油堵处的密封垫采用紫铜垫密封，密封可靠。
由于该减速装置齿轮传动有轴向力的存在，支撑轴承均采用圆锥滚子轴承。
为进行速度监控，在二级减速输入小斜齿轮轴10上安装有速度传感器9。
本发明所述的减速装置安装在申请人生产的XK45-9/540P型、XK45-9/550P型45吨蓄电池式工矿电机车上，在广州地铁和西安地铁隧道施工、铁十八局集团隧道施工中应用，其传递扭矩大，体积小，传动平稳，噪音小，使用状态良好，箱体等没有出现过任何扭曲变形，密封良好，取得了非常好的效果，得到用户一致好评。
Claims (3)
1.一种45吨窄轨工矿电机车减速装置，包括上、下箱体组成的箱体，箱体内设置传动部件，其特征在于传动部件由螺旋伞齿轮～圆柱斜齿两级传动构成，螺旋伞齿轮传动包括与动力输入联接的小螺旋伞齿轮轴(12)、与小螺旋伞齿轮轴(12)一体的小螺旋伞齿轮、与小螺旋伞齿轮配合的安装于小斜齿轮轴(10)上的大螺旋伞齿轮(11)；圆柱斜齿传动包括小斜齿轮轴(10)、与小斜齿轮轴(10)一体的小斜齿轮、与小斜齿轮配合的大斜齿轮(6)，大斜齿轮(6)经过盈联接热套于车轴(4)上；上箱体(1)上设置上油箱，上油箱与小斜齿轮轴(10)交叉部位设置毡圈式上油箱密封装置(15)，上油箱密封装置(15)为剖分结构，通过螺栓紧固在焊接于上油箱箱体侧壁上的安装座上；小螺旋伞齿轮轴(12)、小斜齿轮轴(10)、车轴(4)通过轴承支撑安装在箱体上，轴承外设轴承盖，轴承和轴承盖之间设置调整隔环(7)，调整隔环(7)周边有渗油孔，安装在车轴上的轴承盖为嵌入式结构。
2.根据权利要求1所述的45吨窄轨工矿电机车减速装置，其特征在于减速装置抱轴处的密封由FB型有骨架的带副唇的密封圈和J形密封圈配合使用。
3.根据权利要求1或2所述的45吨窄轨工矿电机车减速装置，其特征在于小斜齿轮轴(10)上安装有速度传感器(9)。
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