CN102941231B - 轧管机齿轮分配箱 - Google Patents

Abstract

一种轧管机齿轮分配箱，包括由扣合在一起的下箱和箱盖构成的箱体，该下箱包括开口向上的中空主体、以及用于支撑该齿轮分配箱内的轴承座的前端架和后端架。在该下箱的前端架和后端架的两个外端面上分别设有用于罩住所述轴承座的端盖，该前端架和后端架的下部或者该轴承座的下部在被每个端盖罩住的区域内设有至少一个回油孔，用于将由该端盖和该前端架或者该后端架以及该轴承座围合而成的第一空腔中的润滑油引流到由箱体内的底部区域构成的第二空腔中。此外，本发明的轧管机齿轮分配箱还设有润滑油测温装置。因此，本发明不仅能有效地避免润滑油渗漏，而且还可对润滑油温度进行实时监控。

Description

轧管机齿轮分配箱

技术领域

本发明涉及无缝钢管生产设备的传动装置，特别涉及轧管机设备主传动装置中的齿轮分配箱。

背景技术

轧管机是大口径无缝钢管生产线中重要的设备，其作用是将穿孔后的空心毛管轧薄管壁，控制内外径壁厚。轧管机的轧辊每旋转一周称为一个轧制周期，无数道次的轧制周期将毛管沿纵向一段一段地轧制成几何尺寸符合要求的管件。轧管机的主传动装置包括电机、减速机和齿轮分配箱等，该轧管机的齿轮分配箱是完成金属变形的主要动力保证。

随着科学技术的发展，对轧管机齿轮分配箱传动稳定性的要求日益增加，这就使得设备工作中的润滑冷却问题十分突出，必须要有高效而可靠的润滑和冷却，才能保证设备正常运转。轧管机齿轮分配箱通常在重载和连续加工的环境中工作，为此，不仅要有良好的润滑和冷却，同时要能准确方便地检测润滑油的温度以避免工作元件过热，这无疑对润滑冷却装置的构成提出更高的要求，也成为目前现有轧管机齿轮分配箱急需改进、完善的关键所在。

如图1所示，现有的齿轮分配箱包括：由下箱108和位于其上的箱盖109构成的箱体，设置在该箱体内下方的下齿轮轴112及安装在其上的齿轮111、轴承113和轴承座115，设置在该箱体内上方的上齿轮轴110及安装在其上的齿轮111、轴承114和轴承座115，以及分别罩住每个轴承并与轴承座相连接的端盖106。该端盖106包括本体部120和与其相连的侧壁部107，该侧壁部107插入到轴承座的用于容纳轴承的孔中，并且该侧壁部的外周面与该孔的内壁紧密配合。轴承工作的时候，流经轴承的润滑油通常会流到该端盖106的整个内表面上，从而导致该端盖106与轴承座115的接触面处容易出现润滑油泄漏现象。此外，轴承座的端盖106根据其中心是否需要贯穿轴，分成中心带有通孔的透盖和不带有通孔的闷盖两种。图1中在使用具有通孔122的透盖116作为轴承座端盖时，在该通孔122的内圆周壁上设有骨架油封118及其油封盖119，以防止润滑油从透盖116的通孔122处向箱体外渗漏。

在现有技术中，齿轮分配箱内润滑轴承后的润滑油，一部分流向齿轮分配箱箱体内的底部，一部分流向轴承座和端盖之间的空隙，流入到该空隙内的润滑油不断积聚形成油池，当该油池达到一定高度之后，积聚的润滑油经轴承处的空隙再流入到箱体内的底部。若上齿轮轴、下齿轮轴的轴身(或轴套)、轴承座或者轴承座端盖的加工精度不合适，积聚在油池内的润滑油就容易发生渗漏；另外，安装骨架油封后，由于骨架油封通常是由橡胶材料制成的，易于磨损，需要经常更换。更换时，结合面如未处理干净，也容易发生渗漏。由于经常会发生润滑油渗漏现象，所以常常看到齿轮分配箱周围会有很多的油渍，对环境造成污染。渗漏出的润滑油不仅造成浪费，而且还需要经常向齿轮分配箱内补充新的润滑油以确保设备正常运行，这样就增加了生产成本。此外，在现有的齿轮分配箱中由于没有设置对润滑油温度进行实时监控的控温装置，所以即使由轴承流出的润滑油温度已经很高也不得而知，而且轴承长时间在高温环境中工作，导致轴承等部件由于过热而造成损坏。

发明内容

本发明要解决轧管机齿轮分配箱中的润滑油泄漏的技术问题。

本发明还要解决轧管机齿轮分配箱中的轴承寿命低的技术问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种用于轧管机齿轮分配箱，包括：箱体，其包括下箱和罩设于该下箱上的箱盖；该下箱包括开口向上的中空主体、前端架和后端架，该前端架和该后端架分别设置于该主体的前端和后端，用于支撑该齿轮分配箱内的轴承座；其中，在该下箱的前端架和后端架的两个外端面上分别设有用于罩住所述轴承座的端盖，该前端架和后端架的下部或者该轴承座的下部在被每个端盖罩住的区域内设有至少一个回油孔，用于将由该端盖和该前端架或者该后端架以及该轴承座围合而成的第一空腔中的润滑油引流到由箱体内的底部区域构成的第二空腔中。

进一步，该箱体内设有上下布置的上齿轮轴和下齿轮轴，其中该下齿轮轴通过第一轴承支撑在该轴承座上，该上齿轮轴通过第二轴承支撑在该轴承座上；所述端盖分别从两端罩设该上齿轮轴和下齿轮轴，该下齿轮轴和该上齿轮轴分别在处于所述端盖和所述轴承座之间的部位设有环形挡油台阶。

进一步，所述端盖包括本体部和与该本体部成一定角度α延伸的侧壁部，在该本体部的内壁上设有接油挡板，该接油挡板设置在所述下齿轮轴和上齿轮轴之间并沿所述整个本体部的内壁延伸，所述轴承座与所述端盖相对的外端面上设有凹槽，所述接油挡板插入到所述凹槽中从而使第二轴承流出的润滑油在所述接油挡板和所述凹槽的导引下能沿着轴承座的所述外端面流向所述端盖的下部。

进一步，端盖上设有至少一个用于穿过下齿轮轴和/或上齿轮轴的通孔。

进一步，所述环形挡油台阶与所述下齿轮轴或上齿轮轴一体形成。

可优选的是，本发明的轧管机齿轮分配箱还设有润滑油测温装置，所述测温装置包括用于收集流经轴承后的润滑油的测温盒，以及用于测量测温盒内润滑油温度的测温传感器。

进一步，该测温盒设置在所述轴承座的外端面上并且位于第一轴承和/或第二轴承的下方。

进一步，该测温盒由底壁和与该底壁垂直相连的至少三个侧壁构成。

进一步，在该测温盒的一个侧壁上设有用于穿过测温传感器的通孔，并且通孔上设有与测温传感器相配合的密封圈。

进一步，所述测温传感器包括细长的测量杆、显示仪表和紧固件。

进一步，所述测量杆的一端为测量端，将该测量端插入到测温盒中用于测量测温盒中润滑油的温度；该测量杆的另一端伸出到箱体之外，其上安装显示仪表；该紧固件从箱体外套设在测量杆上并且将其紧靠端盖而设置，用于将测量杆固定到端盖上。

由上述技术方案可知，本发明轧管机的齿轮分配箱优点和有益效果在于：本发明中，在下箱的前端架和后端架的两个外端面上分别设有用于罩住所述轴承座的端盖，在下箱的前端架和后端架的下部或者轴承座的下部各开设至少一个回油孔，这样就建立了一个将润滑油从由该端盖和该前端架或者该后端架以及该轴承座围合而成的第一空腔引流到由箱体内的底部区域构成的第二空腔中的排出通道，能及时将轴承座和端盖之间的空间内的润滑油排出，而不会在两者之间形成现有技术中的油池，因此，有效地避免润滑油的渗漏，减少环境污染。

此外，在上齿轮轴和下齿轮轴上设置挡油台阶，避免润滑油流向轴的外侧，同时端盖的内表面除其下部之外几乎都不再与润滑油发生接触，减少了润滑油泄漏的可能性；其次，端盖的内壁在两轴之间位置上设有接油挡板，装配后该接油挡板插入轴承座的对应凹槽中，这样从齿轮分配箱上部第二轴承流出的润滑油就通过接油挡板，顺着轴承座的外端面流向端盖的下部，然后通过下部侧壁上设置的回油孔流入到箱体内的底部；齿轮分配箱下部第一轴承流出的润滑油直接从轴承座的外端面流向下箱的下部，并通过下部侧壁上设置的回油孔流入箱体内的底部。接油挡板的设置可进一步阻挡润滑油的泄漏，从而降低了齿轮分配箱的使用成本。

进一步，本发明中还设有润滑油测温装置，该测温装置中的测温盒用于收集流经轴承后的润滑油，该测温装置中的测温传感器用于测量测温盒内润滑油的温度，并将检测值发送到操作室，可以实现对润滑油轴进而是轴承温升的实时监控，确保轴承的正常运转，避免轴承因为过热造成的损坏，提高轴承的使用寿命，从而进一步降低了齿轮分配箱的使用成本。

通过以下参照附图对本申请实施例的说明，本申请的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。

附图说明

图1是现有技术的轧管机齿轮分配箱的纵剖示意图；

图2是本发明轧管机齿轮分配箱的纵剖示意图；

图3是本发明轧管机齿轮分配箱的左视图，并主要以虚线示出本发明的润滑油测温装置；

图4是本发明透盖的示意图，并以虚线示出接油挡板的位置；

图5是沿图4中的A-A线的剖视图；

图6是沿图3中B-B线的局部放大剖视图，示出本发明润滑油测温装置；

图7是图3中本发明测温盒的示意图；以及

图8是图7中本发明测温盒沿D-D线的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图2所示，本发明轧管机的齿轮分配箱，包括：由下箱1和罩设于下箱1上的箱盖2(下箱1和箱盖2即构成齿轮分配箱的箱体)。齿轮分配箱还包括设置在下箱1与箱盖2围合而成的空腔内下部的一下齿轮轴5及其上的齿轮6、两第一轴承7和前、后轴承座8，设置在该箱体内上部的一上齿轮轴3及其上的齿轮4、两第二轴承9和前、后轴承座8，以及在箱体的两端面上分别罩设轴承座8的透盖11。

如图2、和图3所示，齿轮分配箱的下箱1包括一开口向上的中空主体40、设置于主体40前端的前端架42、设置于主体40后端的后端架44，前端架42和后端架44均为一具有U型槽的座体，座体包括构成U型左臂的第一侧臂46及与该第一侧臂46平行对称设置、构成U型右臂的第二侧臂48。如图2所示，上齿轮轴3、下齿轮轴5的两端借助轴承7或者轴承9和前、后轴承座8支撑于前端架42和后端架44的U型槽中。

如图2所示，透盖11、前端架42或者后端架44以及轴承座8围合而成第一空腔H，箱体内的底部区域构成第二空腔S。在前端架42和后端架44的下部开设至少一个回油孔22，用于将第一空腔H内的润滑油引流到箱体内的第二空腔S中。为便于引流，在下箱1的下部中，该回油孔22从靠近透盖11侧向箱体内的底部呈向下倾斜地设置。另外，回油孔的位置也可以开设在轴承座的下部中(如图2中箭头A所示的区域)，此时透盖11罩设在带有回油孔的轴承座8上。由于建立了将润滑油从第一空腔H引导到第二空腔S顺畅的排出通道，所以可有效地避免润滑油向箱体外渗漏。

可优选的是，本发明的下齿轮轴5和上齿轮轴3分别在处于两透盖11和两轴承座8之间的部位设有环形挡油台阶10。环形挡油台阶10沿下齿轮轴5或者上齿轮轴3的整个圆周方向呈凸缘形状并且分别靠近两第一轴承7和两第二轴承9设置。环形挡油台阶10可以与下齿轮轴5和上齿轮轴3一体形成，或者作为一个单独的部件套设在下齿轮轴5和上齿轮轴3上。由于环形挡油台阶10设置在靠近两第一轴承7和两第二轴承9的位置上，因此避免润滑油流向所述下齿轮轴5和上齿轮轴3的外侧，阻挡了润滑油的泄漏。

下面对本发明的透盖11进行说明如图3-图5所示，透盖11为一体的罩型式，具有构成罩底部的本体部19、从该本体部19的外边缘延伸出来的侧壁部12以及设置在侧壁部12底部上具有多个安装孔13的安装突缘14。在图2所示的优选实施例中，借助螺栓穿入到这些安装孔13中而将该透盖11连接到齿轮分配箱的下箱1和箱盖2上。

本体部19上设有用于穿过上齿轮轴3和下齿轮轴5的两通孔15。在该本体部19的内壁上设有接油挡板16，接油挡板16设置在对应上齿轮轴3和下齿轮轴5之间的位置上，并且其长度与本体部19内壁的宽度基本相同。为了使接油挡板16起到对润滑油的阻挡和引流作用，如图2所示，每个轴承座8的外端面17在与接油挡板16对应的位置上设有凹槽18，当将透盖11装配到箱体上后，接油挡板16插入到轴承座的该凹槽18中，并且两者之间保留适当的间隙，这样从齿轮分配箱上部第二轴承9流出的润滑油就借助接油挡板16的阻挡，顺着轴承座8的外端面17向下流动。

可优选的是，本发明的接油挡板16朝轴承座8的外端面17上的凹槽18方向向下倾斜地设置，以便于接油挡板16的油流向轴承座8的外端面上的凹槽18中。而且接油挡板16的设置方式不限于此，其可沿轴向水平地设置。

侧壁部12构成罩体除底部之外的其余部分，该侧壁部12可以与本体部19一体形成，例如通过板料拉伸加工方法获得一体成型的透盖11；或者该侧壁部12可以由多个侧板构成，这些侧板彼此相连并与本体部19连接在一起，优选地以焊接方式进行连接。侧壁部12相对于图2中齿轮轴的轴向而言可平行或者倾斜设置，如图5所示，在透盖11的本体部19与侧壁部12之间形成夹角α，当侧壁部12相对于轴向平行设置时，该角度α为90°。此外，可以使侧壁部12相对于轴向向外倾斜设置，此时该角度α大于90°。

此外，透盖11在与上齿轮轴3和下齿轮轴5及与箱体相配合处需要进行密封。在透盖11与上齿轮轴3及与下齿轮轴5相配合位置上，即在透盖11的通孔15处设置骨架油封20及其油封盖21；而安装突缘14在与箱体相配合处设有密封胶或者密封件，以便将该透盖11以密封方式连接到箱体上。

在上面的实施例中，齿轮分配箱的端盖采用透盖形式，而当上齿轮轴3或者下齿轮轴5的一端未伸出箱体之外时，需要采用闷盖作为端盖，由于闷盖组件上没有开设通孔，所以不再需要对该通孔进行密封的骨架油封及其油封盖，本发明的其它改进之处同样适用于采用闷盖组件作为端盖的齿轮分配箱，在此不再赘述。

本发明的齿轮分配箱不仅采用了防止润滑油泄漏的结构，而且还可对润滑油温度进行实时监控，从而提高齿轮分配箱中轴承的使用寿命。下面结合图2、图3、图6-8对本发明的润滑油测温装置进行详细说明。

本发明的润滑油测温装置包括用于收集流经轴承后的润滑油的测温盒30，以及用于测量测温盒30内润滑油温度的测温传感器50。

如图2和图3所示，在每个轴承座8与相应的透盖11之间，在轴承座8的外端面17上装设一个开口向上的测温盒30，并且测温盒30设置在第一轴承7和第二轴承9的下方，用于动态地容纳流经该第一轴承7或者第二轴承9的润滑油。如图6至图8所示，测温盒30呈盒形，由底壁32和与该底壁基本上垂直相连的左侧壁33、前侧壁34和右侧壁35构成，其中，在测温盒30的左侧壁33或者右侧壁35上设有用于穿过测温传感器50的通孔36，并且通孔36上设有与测温传感器相配合的密封圈37。这样，由左侧壁33、前侧壁34、右侧壁35和底壁32组成一个具有上方开口和侧面开口的测温盒30。为了将该测温盒30连接到轴承座8上，构成测温盒侧面开口的侧壁和底壁的边缘形成折边38。折边38上设有多个用于穿过螺栓的孔39。这样，在将折边38紧靠在轴承座8进行安装以后，由于轴承座8的外端面17构成测温盒30的后侧壁，所以安装后就形成可容纳润滑油的一个盒子。当然，测温盒30的侧壁数量不限于上述的三个，也可以是由四个侧壁构成的只有一个向上开口的测温盒，亦可实现本发明的目的。

请参考图3和图6，本发明的测温传感器50包括细长的测量杆51、显示仪表52和紧固件53。测量杆51的一端为测量端54，将该测量端54插入到测温盒30中用于测量测温盒30中润滑油的温度。该测量杆的另一端伸出到箱体之外，其上安装显示仪表52。紧固件53从箱体外套设在测量杆上并且将其紧靠透盖11而设置，用于将测量杆51固定到透盖11上。测温盒30的测量端54测得的润滑油温度值经显示仪表52显示出来，再将检测值发送到操作室。

本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，在箱体的两侧设有用于罩住轴承座8的透盖11，在下箱1的下部或者轴承座的下部设有至少一个回油孔22，这样就建立了将透盖11和前端架42或者后端架44以及轴承座8之间的第一空腔H内的润滑油引流到箱体内的第二空腔S中的润滑油排出通道，及时将第一空腔H内的润滑油排出，而不会在透盖11内形成现有技术中的油池，因此，有效地避免润滑油的渗漏，减少环境污染。

此外，在一个优选实施方式中，通过设置本发明的透盖11、挡油台阶10、接油挡板16和回油孔22，从齿轮分配箱上部的第二轴承9流出的润滑油就通过环形挡油台阶10和接油挡板16的阻挡，顺着轴承座8的外端面17流向轴承座8和透盖11之间的空间内的底部，然后经回油孔22流入到齿轮分配箱内的箱体底部S；齿轮分配箱下部的第一轴承7流出的润滑油借助环形挡油台阶10的阻挡直接从轴承座8的外端面17流向轴承座8和透盖11之间的空间内底部，然后经回油孔22流入到齿轮分配箱内的箱体底部S。本发明的这些结构改进，能有效地避免润滑油的泄漏，从而降低了齿轮分配箱的使用成本。

进一步，本发明中还设有润滑油测温装置，该测温装置中的测温盒30用于收集流经第一轴承7和第二轴承9后的润滑油，该测温装置中的测温传感器50用于测量测温盒30内润滑油的温度，并将检测值发送到操作室，可以实现对润滑油进而是第一轴承7和第二轴承9温升的实时监控，确保轴承的正常运转，避免轴承因为过热造成的损坏，提高轴承的使用寿命，从而进一步降低了齿轮分配箱的使用成本。

虽然已参照典型实施例描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种轧管机齿轮分配箱，包括：

箱体，其包括下箱和罩设于该下箱上的箱盖；该下箱包括开口向上的中空主体、前端架和后端架，该前端架和该后端架分别设置于该主体的前端和后端，用于支撑该齿轮分配箱内的轴承座；

其特征在于，在该下箱的前端架和后端架的两个外端面上分别设有用于罩住所述轴承座的端盖，该前端架和后端架的下部或者该轴承座的下部在被每个端盖罩住的区域内设有至少一个回油孔，用于将由该端盖和该前端架或者该后端架以及该轴承座围合而成的第一空腔中的润滑油引流到由箱体内的底部区域构成的第二空腔中；该箱体内设有上下布置的上齿轮轴和下齿轮轴，其中该下齿轮轴通过第一轴承支撑在该轴承座上，该上齿轮轴通过第二轴承支撑在该轴承座上；所述端盖分别从两端罩设该上齿轮轴和下齿轮轴，该下齿轮轴和该上齿轮轴分别在处于所述端盖和所述轴承座之间的部位设有环形挡油台阶；

所述端盖包括本体部和与该本体部成一定角度α延伸的侧壁部，在该本体部的内壁上设有接油挡板，该接油挡板设置在所述下齿轮轴和上齿轮轴之间并沿所述整个本体部的内壁延伸，所述轴承座与所述端盖相对的外端面上设有凹槽，所述接油挡板插入到所述凹槽中从而使第二轴承流出的润滑油在所述接油挡板和所述凹槽的导引下能沿着轴承座的所述外端面流向所述端盖的下部。

2.如权利要求1所述的轧管机齿轮分配箱，其特征在于，所述端盖上设有至少一个用于穿过下齿轮轴和/或上齿轮轴的通孔。

3.如权利要求1所述的轧管机齿轮分配箱，其特征在于，所述环形挡油台阶与所述下齿轮轴或上齿轮轴一体形成。

4.如权利要求1所述的轧管机齿轮分配箱，其特征在于，还设有润滑油测温装置，所述测温装置包括用于收集流经轴承后的润滑油的测温盒，以及用于测量测温盒内润滑油温度的测温传感器。

5.如权利要求4所述的轧管机齿轮分配箱，其特征在于，该测温盒设置在所述轴承座的外端面上并且位于第一轴承和/或第二轴承的下方。

6.如权利要求4所述的轧管机齿轮分配箱，其特征在于，该测温盒由底壁和与该底壁垂直相连的至少三个侧壁构成。

7.如权利要求6所述的轧管机齿轮分配箱，其特征在于，在所述测温盒的一个侧壁上设有用于穿过测温传感器的通孔，并且所述通孔上设有与测温传感器相配合的密封圈。

8.如权利要求4所述的轧管机齿轮分配箱，其特征在于，所述测温传感器包括细长的测量杆、显示仪表和紧固件,所述测量杆的一端为测量端，将该测量端插入到测温盒中用于测量测温盒中润滑油的温度；该测量杆的另一端伸出到箱体之外，其上安装显示仪表；该紧固件从箱体外套设在测量杆上并且将其紧靠端盖而设置，用于将测量杆固定到端盖上。