铁路工程机车车轴齿轮箱的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种铁路工程机车车轴齿轮箱，其包括齿轮箱，活动安装在齿轮箱内的输入轴机构、中间轴机构和输出轴机构，以及设置在齿轮箱内的润滑系统；齿轮箱的上箱体内固定安装有第三支撑座，输入轴机构滑动配合地安装在第三支撑座内；齿轮箱的上箱体和下箱体在其分箱面处分别设置有第一支撑座和第二支撑座；中间轴机构滑动配合地安装在第一支撑座内；输出轴机构的中部滑动配合地安装在第二支撑座内；输入轴机构与中间轴机构平行，中间轴机构与输出轴机构正交；输入轴机构中部的主动齿轮与中间轴机构中部的圆柱盘齿轮啮合，中间轴机构端部的第一锥齿轮与输出轴机构中部的第二锥齿轮啮合。
【专利说明】铁路工程机车车轴齿轮箱
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路工程施工作业中铺轨、修轨铁路机车，具体涉及一种铁路工程机车车轴齿轮箱。
【背景技术】
[0002]铁路工程施工作业中使用新型铺轨、修轨铁路机车作业是铁路施工企业一种比较新颖的作业方式。它将主要施工设备与铁路机车集于一体，通常利用该新型铁路机车来实施高效、快速的修轨、铺轨作业。
[0003]车轴齿轮箱是铁路工程铺轨、修轨铁路机车中的关键零部件。目前传统的铁路工程机车所使用的车轴齿轮箱由于密封性差，油液易漏出，传递转速范围小，输出扭矩单一，可靠性低、噪声高振动大和工作效率低，因此，不能满足隧道施工企业对高性能铺轨、修轨铁路工程机车用车轴齿轮箱的使用要求。
【发明内容】
[0004]为了达到上述发明目的，本发明提供了一种将中间轴机构和输出轴机构进行分箱设置且密封性好的铁路工程机车车轴齿轮箱。
[0005]为了达到上述发明目的，本发明提供的铁路工程机车车轴齿轮箱采用的技术方案为:包括齿轮箱，活动安装在齿轮箱内的输入轴机构、中间轴机构和输出轴机构，以及设置在齿轮箱内的润滑系统；齿轮箱的上箱体内固定安装有第三支撑座，输入轴机构滑动配合地安装在第三支撑座内；齿轮箱的上箱体和下箱体在其分箱面处分别设置有第一支撑座和第二支撑座；中间轴机构滑动配合地安装在第一支撑座内；输出轴机构的中部滑动配合地安装在第二支撑座内；输入轴机构与中间轴机构平行，中间轴机构与输出轴机构正交；输入轴机构中部的主动齿轮与中间轴机构中部的圆柱盘齿轮啮合，中间轴机构端部的第一锥齿轮与输出轴机构中部的第二锥齿轮啮合。
[0006]本发明的有益效果为:由于输入轴机构通过第三支撑座安装在上箱体内部，中间轴机构通过第一支撑座安装在上箱体和下箱体内部；输出轴机构通过第二支撑座安装在上箱体和下箱体内部，通过设置的第一支撑座、第二支撑座和第三支撑座保证了齿轮箱的密封性和稳定性，解决了润滑油液外漏和振动的问题。
[0007]由于输入轴机构与第三支撑座之间，中间轴机构与第一支撑座之间以及输出轴机构与第二支撑座之间为滑动配合，从而解决了动力的传输效率问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为铁路工程机车车轴齿轮箱的主视图；
图2为铁路工程机车车轴齿轮箱的左视图；
图3为沿图1中线A-A方向的剖视图；
图4为中间轴机构结构示意图； 图5为输入轴机构结构不意图；
图6为输出轴机构结构示意图；
图7为轴箱的侧视图；
图8为沿图7中线B-B方向的剖视图；
图9为油标尺的结构示意图；
图10为图9中C部的放大图；
图11下箱体的主视图；
图12为下箱体右视图；
图13为下箱体俯视图；
图14为下箱体的左视图；
图15为上箱体的主视图；
图16为上箱体的左视图；
图17为上箱体的右视图；
图18为上箱体的俯视图。
[0009]其中，100、下箱体;101、螺塞;102、回油槽;103、第一支撑座;104、支撑座钻孔；105、R圆角凹槽;106、钢板;107、孔；
200、上箱体；201、空气过滤器；202、板式吊杆；203、第二支撑座；204、加强筋；205、吊耳；206、圆锥销；207、视孔盖；208、第三支撑座；209、吊耳焊接位置；
300、中间轴机构；301、圆锥滚子轴承;302、中间轴;304、圆柱盘齿轮;305、第一隔套；306、挡圈；307、圆柱滚子轴承；308、调整圈；309、第一锥齿轮；
400、输入轴机构；401、输入轴；402、第一甩油环；403、第一端盖；404、压盖；406、深沟球轴承；407、圆柱滚子轴承；408、主动齿轮；409、第二端盖；410、法兰盖；
500、输出轴机构;501、输出轴;502、车轮;503、第二隔套;504、圆螺母;505、第三端盖；506、调心滚子轴承；507、第二锥齿轮；508、压套；
600、油标尺；601、圆钢；602、凹槽；
700、轴箱；701、第四端盖；702、盖板；703、第二甩油环；704、毡圈油封。
【具体实施方式】
[0010]下面对本发明的【具体实施方式】进行描述，以便于本【技术领域】的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于【具体实施方式】的范围，对本【技术领域】的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
[0011]参考图1至图3，图1示出了铁路工程机车车轴齿轮箱的主视图；图2示出了铁路工程机车车轴齿轮箱的左视图；图3示出了图1中线A-A方向的剖视图。
[0012]如图1-图3所示，铁路工程机车车轴齿轮箱一个实施例的技术方案为，车轴齿轮箱包括齿轮箱，齿轮箱包括下箱体100和上箱体200，下箱体100和上箱体200通过由下到上布置安装螺栓、弹簧垫圈和螺母联接固定在一起。下箱体100和上箱体200中部的外缘上安装有若干圆锥销206，其用于保证下箱体100和上箱体200拆装的重复准确定位。
[0013]齿轮箱的上箱体200内固定安装有第三支撑座208，输入轴机构400滑动配合地安装在第三支撑座208内；齿轮箱的上箱体200和下箱体100在其分箱面处分别设置有第一支撑座103和第二支撑座203 ;中间轴机构300滑动配合地安装在第一支撑座103内；输出轴机构500的中部滑动配合地安装在第二支撑座203内；输入轴机构400中部的主动齿轮408与中间轴机构300中部的圆柱盘齿轮304啮合，中间轴机构300端部的第一锥齿轮309与输出轴机构500中部的第二锥齿轮507啮合。第一支撑座103、第二支撑座203和第三支撑座208采用铸钢制成。
[0014]使用时由输入轴机构400输入功率和高速转速，由输出轴机构500输出扭矩和低速转速，输入轴机构400和输出轴机构500由上到下垂直布置安装使用，每台车轴齿轮箱本身能够实现恒定额定功率工作。输出轴机构500工作时呈水平方向安装且位于输入轴机构400的斜下方并与输入轴机构400垂直。中间轴机构300位于输入轴机构400的正下方且与输入轴机构400平行,与输出轴机构500正交。
[0015]如图1和图15所示，输入轴机构400的正上方的上箱体200在其顶部安装有视孔盖207，视孔盖207可以用于方便观察车轴齿轮箱内部零部件的表面状态。视孔盖207呈矩形形状，在其两边分别钻有三个光孔，由六个GB/T 5783标准螺栓穿过视孔盖207两边的六个光孔与上箱体200顶部的六个内螺纹孔实现联接，上箱体200顶部六个内螺纹孔包围着一个矩形孔，该矩形孔通过视孔盖207来实现对上箱体200顶部的矩形孔的覆盖，在螺栓与视孔盖207之间放置GB/T94.1标准弹性垫圈用于防止螺栓松动。
[0016]如附图1和附图2所示，在视孔盖207上安装有空气过滤器201，空气过滤器201为PFB型增压空气过滤器，该空气过滤器201属于通用件，内置空气滤网、进气单向阀和排气单向阀，空气流量0.45m3/min,空气过滤精度10 μ m,阀开启压力0.07MPa，通过外螺纹G3/4与视孔盖207上面的内螺纹G3/4联接。
[0017]空气过滤器201的作用在于当车轴齿轮箱工作时，随着齿轮箱内部温度的升高，使得齿轮箱内部气体膨胀和压力增大，其能够使齿轮箱内部受热膨胀的空气能够自由排出，以保持齿轮箱内外压力平衡，不会使得润滑油沿分箱面或者轴伸密封件等其它缝隙渗漏。
[0018]主动齿轮408的齿数小于圆柱盘齿轮304的齿数；第一锥齿轮309的齿数小于第二锥齿轮507的齿数。
[0019]如图5所示，输入轴机构400包括输入轴401，输入轴401为一齿轮轴，主动齿轮408设置在输入轴401的中部，主动齿轮408可以与输入轴401 —体成型，也可以单独锻造好加工成型后固定安装在输入轴401的中部，不过生产时优选与输入轴401 —体成型。
[0020]主动齿轮408 —侧台阶上依次安装有圆柱滚子轴承407、第二端盖409和法兰盖410 ;法兰盖410位于输入轴401的端部，并与第二端盖409固定连接；在法兰盖410内孔和输入轴401的圆锥形轴伸外圆结合面为1:50的圆锥面，法兰盖410与第二端盖409之间预设有Imm的间隙。
[0021]第二端盖409内部放置有第一甩油环402，在第二端盖409内孔安装有单个JB/ZQ4606标准毡圈油封704，毡圈油封704过盈套接在第一甩油环402外圆上面，第一甩油环402内孔通过过盈配合套接在输入轴401外圆上面，第一甩油环402左端面与法兰盖410接触，右端面与圆柱滚子轴承407内圈接触。
[0022]主动齿轮408另一侧台阶上依次安装有圆柱滚子轴承407、深沟球轴承406和第一端盖403 ;第一端盖403、第二端盖409和法兰盖410与输入轴401滑动配合；该圆柱滚子轴承407右端内圈和外圈分别通过两个第一隔套305与深沟球轴承406隔开，深沟球轴承406为GB/T276标准深沟球轴承。
[0023]深沟球轴承406内圈由压盖404通过3个GB/T5783标准螺栓与输入轴401右端面用螺纹联接来实现压紧，单个GB/T93标准弹簧垫圈安装在单个螺栓上面，位于螺栓与压盖404之间；深沟球轴承406右端外圈与第一端盖403接触。在第一端盖403和第二端盖409上面靠近外圆的地方有6个均布光孔，分别用来放置GB/T5783标准螺栓。在第一端盖403和第二端盖409螺栓之间则放置GB/T93标准弹簧垫圈，螺栓螺纹部分与上箱体200上的第三支撑座208上面的支承座钻孔104实现螺纹联接。
[0024]输入轴机构400额定输入功率P=87.5KW，额定持续输入转速n=290rpm，最大持续输入转速nmax=1445rpm，螺旋方向:主动齿轮408为左旋，圆柱盘齿轮304为右旋，齿轮宽度B彡80mm,最低精度等级6级，法向啮合侧隙为0.190?0.286mm,所述输入轴401上面的主动齿轮408与安装在中间轴302上面的圆柱盘齿轮304相啮合为圆柱齿轮副。
[0025]如图4所示，中间轴机构300通过上箱体200和下箱体100上的第一支撑座103支承和包围后安装在齿轮箱内，中间轴机构300包括中间轴302，中间轴302实际为一螺旋锥齿轮轴，第一锥齿轮309位于中间轴302左端，第一锥齿轮309可以与中间轴302 —体成型，且属于中间轴302自身不可分割的一部分。
[0026]中间轴302的第一锥齿轮309右端外圆柱面上安装有单个GB/T283标准圆柱滚子轴承407，在圆柱滚子轴承407外圈两端面分别与调整圈308和挡圈306相接触，圆柱滚子轴承307内圈左端面与中间轴302的第一锥齿轮309右端的一个台阶面相接触，该台阶右端与套接在中间轴302外圆柱面上的第一隔套305相接触，第一隔套305和中间轴302滑动配合；第一隔套305右端与圆柱盘齿轮304相接触，圆柱盘齿轮304为圆柱形盘齿轮，其旋向与第一锥齿轮309的螺旋方向相同。
[0027]圆柱盘齿轮304齿廓与输入轴401的主动齿轮408相啮合，圆柱盘齿轮304内孔套接在中间轴302的1:50的圆锥面上；圆柱盘齿轮304右端的中间轴302上为两个背对背内圈接触布置的圆锥滚子轴承301，圆锥滚子轴承301为GB/T297标准圆锥滚子轴承。其中临近圆柱盘齿轮304的圆锥滚子轴承307左端内圈与中间轴302的端面台阶接触，远离圆柱盘齿轮304的圆锥滚子轴承307右端内圈由压盖404通过3个GB/T70.1标准螺钉与中间轴302右端面用螺纹联接来实现压紧。
[0028]远离圆柱盘齿轮304的圆锥滚子轴承307右端外圈则与第一端盖403接触，在第一端盖403上面靠近外圆的地方有6个均布光孔用来放置6个GB/T5783标准螺栓,在第一端盖403和螺栓之间则放置GB/T93标准弹簧垫圈，螺栓螺纹部分则与上箱体200和下箱体100上面的第一支撑座103上的支承座钻孔104实现螺纹联接。
[0029]如图6所示，输出轴机构500通过上箱体200和下箱体100上的第二支撑座203支承和包围安装在齿轮箱内，输出轴机构500包括输出轴501，输出轴501 —端台阶上依次安装有车轮502、第二隔套503、第三端盖403和调心滚子轴承506 ;调心滚子轴承506与其右侧的台阶之间设置有调整圈308。
[0030]输出轴501另一端台阶上依次安装有第二锥齿轮507、调心滚子轴承506、第三端盖505、第二隔套503和车轮502 ;输出轴机构500的两端部分别安装有一轴箱700 ;第三端盖505、第二隔套503和轴箱700分别与输出轴501滑动配合。
[0031]安装在输出轴501两端的零部件和输出轴501的结构尺寸关于输出轴501的中轴线对称。第二锥齿轮507齿廓部分与中间轴302端部的第一锥齿轮309相啮合使得中间轴302和输出轴501实现了正交布置，第二锥齿轮507内孔圆柱面通过大过盈与输出轴501套接，第二锥齿轮507左端面与输出轴501中间部位的一个台阶面相接触。第二锥齿轮507与其临近的调心滚子轴承506之间设置有第二隔套503。
[0032]调心滚子轴承506靠近输出轴501两端面的外圈则与第三端盖505相接触，在第三端盖505上面靠近外圆的地方有8个均布光孔用来放置8个GB/T5783标准螺栓，在第三端盖505和螺栓之间则放置GB/T93标准弹簧垫圈，螺栓螺纹部分则与上箱体200和下箱体100上面的第二支撑座203上的支承座钻孔104实现螺纹联接。
[0033]调心滚子轴承506与第二隔套503之间的输出轴501上设置有密封结构，密封结构包括压套508和第一甩油环402 ;第一甩油环402安装在第三端盖505上的卡槽内并与输出轴501接触，压套508与第一甩油环402和第二隔套503接触，且其部分位于第三端盖505与输出轴501之间。
[0034]第一甩油环402置于第三端盖505内，第一甩油环402与第三端盖505组成“弓形曲路”配合密封结构，压套508外圆上面有螺纹，其螺纹上面联接两个GB/T812标准圆螺母504。
[0035]车轮502的轮辐上面有一个倾斜的回油槽102，在车轮502的轮辐上面的回油槽102上设置有螺纹，其螺纹用来安装GB/T5784标准螺栓，整体车轮502外圆踏面滚动圆直径为680mm，安装于输出轴501两端的车轮502外圆踏面滚动圆距离为标准轨距1435mm。
[0036]中间轴302上的第一锥齿轮309为格里森制式弧齿锥齿轮，第一锥齿轮309与安装在输出轴501中间的第二锥齿轮507组成90°正交格里森制式弧齿锥齿轮副；第二锥齿轮507外形呈盆状，大端端面模数11mm、齿数36、齿顶高系数0.85、顶隙系数0.188、螺旋方向为左旋、切向变位系数为-0.025，径向变位系数为-0.3030，最低精度等级7级；第二锥齿轮507齿轮齿廓外圆两端面各齿需要倒圆和圆齿，具体来说就是倒角轨迹面为R5左右的圆弧面。
[0037]第一锥齿轮309大端端面模数11mm、齿数17、齿顶高系数0.85、顶隙系数0.188、螺旋方向为右旋、切向变位系数为+0.025，径向变位系数为+0.3030，最低精度等级7级；第一锥齿轮309齿轮齿廓外圆两端面各齿需要倒圆和圆齿，具体来说就是倒角轨迹面为R5左右的圆弧面，第二锥齿轮507与第一锥齿轮309组成的齿轮副法向侧隙为0.31?0.41mm,接触斑点为沿齿长接触率>50%且略偏小端，沿齿高接触率>55%且略偏齿顶。
[0038]如图5和图6所示，输入轴401的第二端盖409和第一甩油环402及输出轴501的第三端盖505与第一甩油环402拥有共同技术特点的“弓形曲路”密封结构，即呈M形的特殊密封结构。
[0039]第二端盖409和第三端盖505内部的弓形结构圆柱面和端面构成了“弓形曲路”密封结构的静环，第一甩油环402外部的弓形结构圆柱面和端面构成了“弓形曲路”密封结构的动环，其中静环和动环的基本尺寸最低公差等级不低于GB/T1800标准公差数值规定的7级，形状和位置最低公差等级不低于GB/T1184标准规定的7级；保证静环和动环的轴向间隙为1.0?2.0mm之间,径向间隙为0.20?0.30之间,靠密封介质的压力通过密封介质的过渡使动环和静环相互贴合并作相对转动，使得动环和静环间维持着一层极薄的液体膜而达到密封的目的。
[0040]第二端盖409内部的毡圈油封704用以堵塞第二端盖409和第一甩油环402之间的泄露间隙来达到加强密封的目的，毡圈油封704具有天然弹性，呈松孔海绵状，可储存润滑油和防尘，在输入轴401旋转时毡圈油封704又将润滑油从输入轴401上面刮下反复自行润滑，采用上述特殊结构用来密封车轴齿轮箱内部的GB/T 5323-1985标准规定的11#柴油机机油外泄。
[0041]如图5所示，法兰盖410与输入轴401、中间轴302和圆柱盘齿轮304、输出轴501和车轮502以及输出轴501和第二锥齿轮507均采用满足GB/T5371和JB/ZQ4277标准过盈联接形式，其中法兰盖410与输入轴401、中间轴302和圆柱盘齿轮304均采用1:50的锥度圆锥面过盈配合，外锥面硬度45?50HRC，DS ^ 1.5mm，外锥面与内锥面的接触面积不小于85%，法兰盖410与输入轴401压入行程S彡6.5mm,拆卸油压P ( 204.729MPa，拆卸油压P彡227.660MPa，采用油压拆卸时符合JB/ZQ4271和JB/ZQ4277标准的有关要求；输出轴501与车轮502、输出轴501与第二锥齿轮507采用圆柱面过盈配合，车轮502和第二锥齿轮507采用热套工艺套接时加热温度不高于180°C。
[0042]输入轴401与第一甩油环402、深沟球轴承406、圆柱滚子轴承407之间，中间轴302与圆锥滚子轴承301、圆柱滚子轴承307之间以及输出轴501与压套508、第一甩油环402、调心滚子轴承506之间均采用常规小过盈配合。当采用热套工艺套接时加热温度不高于100°C ;毡圈油封704在装设之前应用80?90°C热矿物油浸溃。
[0043]如图7和图8所示，轴箱700包括依次安装在输出轴501端部的第四端盖701、调心滚子轴承506和第四端盖701 ;两个第四端盖701固定在轴箱壳体上；临近车轮502的第四端盖701与输出轴501之间设置有第二甩油环703 ;第四端盖701和第二甩油环703均与输出轴501滑动配合。
[0044]轴箱700外部与铁路工程机车车架配合，轴箱700内部放置单个GB/T288标准调心滚子轴承506，调心滚子轴承506内圈安装于输出轴501端部的外圆柱面上，调心滚子轴承506两侧分别安装有一个第四端盖701。
[0045]调心滚子轴承506内圈一侧跟第二甩油环703接触，另一侧跟压盖404接触；其中第二甩油环703内孔与输出轴501为过盈配合，安装于调心滚子轴承506内圈和输出轴501台阶面之间，输出轴501外圆上面则套接第四端盖701，第二甩油环703最大外圆和第四端盖701内孔之间的间隙在0.20?0.30之间，放置于第四端盖701内部的单个JB/ZQ4606标准毡圈油封704则用来密封润滑调心滚子轴承506的GB/T7324标准2号锂基润滑脂，调心滚子轴承506另一侧内圈由第四端盖701通过3个GB/T5783标准螺栓与输出轴501端面用螺纹联接来实现压紧。
[0046]调心滚子轴承506的外圈则分别与两个第四端盖701接触，第四端盖701的端面有一个内孔，内孔边缘有四个均布螺纹孔，由四个GB/T5783标准螺栓穿过盖板702端面的四个光孔将第四端盖701端面上的内孔覆盖，在螺栓与第四端盖701端面之间放置四个GB/T94.1标准弹性垫圈来防止螺栓松动；两个第四端盖701上面靠近外圆的地方有4个均布光孔用来放置4个GB/T5783标准螺栓，在第四端盖701和螺栓之间则放置GB/T93标准弹簧垫圈，螺栓螺纹部分则与轴箱700两端面的螺纹孔实现了螺纹联接紧固。
[0047]润滑系统包括第三支撑座208下部的下箱体100内腔形成集油槽，第二支撑座203和第三支撑座208上设置有若干回油槽102，第二支撑座203和第三支撑座208的内表面横向设置有至少一个集油凹槽以及集油凹槽内设置有径向的回油槽102，在上箱体200的顶面上设置有一个一端位于上箱体200的顶面，另一端穿过上箱体200设置在集油槽内的油标尺600。
[0048]如图1所示，在下箱体100的集油槽所在位置处安装有一个螺塞101，其用于封堵或者释放车轴齿轮箱内部的矿物润滑油。油标尺600用于测量车轴齿轮箱内部冷却润滑油的液面高度。
[0049]如图9和图10所示，油标尺600由单个JB/ZQ4450标准螺塞101通过其螺杆端部与GB/T702标准圆钢601焊接而成，圆钢601端面与螺塞101外六方端面的距离按照该车轴齿轮箱所需要的液面最低高度来设定，圆钢601右端面有两个深度为1mm，相距为1mm的凹槽，凹槽深度面夹角为90°，这两个刻线用来检测该车轴齿轮箱内润滑油液面的高度，即该车轴齿轮箱内润滑油液面的高度在油标尺600左边刻线以下圆钢601上面均可，油标尺600通过螺塞101螺杆部分与上箱体200上面的螺纹孔相联接。
[0050]如图11-图18所示，第一支撑座103横向布置在下箱体100上表面和上箱体200的下表面，并与下箱体100和上箱体200的钢板106组焊在一起。第二支撑座203纵向布置在下箱体100上表面的左侧和上箱体200的下表面，并与下箱体100和上箱体200的钢板106组焊拼接在一起。
[0051]第一支撑座103和第二支撑203座外部设置有2?3根沿径向呈放射状布置的呈三角形形状的加强筋204，其中加强筋204厚度为与第一支撑座103和第二支撑座203拼接组焊在一起的钢板106厚度的两倍，第一支撑座103和第二支撑座203中部沿圆周方向设置有支承座钻孔104，支承座钻孔104沿第一支撑座103和第二支撑座203轴向方向延伸。
[0052]下箱体100上的第二支承座203和上箱体200上的第三支撑座208内部设置有I?2处集油凹槽，集油凹槽可以半月形R圆弧凹槽105。第二支承座203上的R圆弧凹槽105内设置有沿第二支承座203径向的回油槽102，此处的回油槽102可以叫光孔；第二支承座203上的R圆弧凹槽105的长度L比第二支承座203的外圈的长度要长。第三支撑座208上的R圆弧凹槽105内设置有沿第三支承座208径向的回油槽102，此处的回油槽102可以叫光孔；第三支承座208上的R圆弧凹槽105的长度L比第三支承座208的外圈的长度要长。
[0053]R圆弧凹槽105的位置和形状用于确保润滑油的液面刚好能够升高到圆柱滚子轴承407、调心滚子轴承506最低处滚子的中心线位置，当润滑油液面超过该处滚子的中心线位置时，润滑油即可通过圆柱滚子轴承407的外圈和调心滚子轴承506的外圈从R圆弧凹槽105和光孔内流回集油槽内部，下箱体100和上箱体200的左右两端分别设置有两处对称的吊耳焊接位209，吊耳205单独铸造出来后焊接在吊耳焊接位209上，吊耳205呈钩形，吊耳205厚度为钢板厚度的两倍。
[0054]由于下箱体100的W处第一支撑座103下方的钢板将下箱体100分成了左右两个空腔，为了将这两个空腔连通，故在该钢板上面增加了孔107。下箱体100与上箱体200结合面的边缘内侧延伸了 1mm左右用来设置回油槽102，回油槽102离齿轮箱内部边沿2?3mm,其宽度为4?6mm，其深度为2?4臟。在上箱体200的第二支撑座203上面焊接有板式吊杆202。
[0055]下箱体100和上箱体200均采用碳素结构钢板材与第一支撑座103、第二支撑座203和第三支撑座208按照JB/T5000.3标准组焊制成，制造工艺过程为:板材下料、与第一支撑座103、第二支撑座203和第三支撑座208组焊、退火处理、考料划线、粗加工平面、喷砂处理、清箱、涂防锈底漆、划线钻结合面孔、组箱粗镗孔、拆箱精加工面、组箱划线钻铰圆锥销定位孔、装箱精镗孔、钻孔攻丝、去毛刺、清箱、渗漏试验、检查、清洗、涂底漆中间漆。
[0056]输入轴机构400的主动齿轮408和圆柱盘齿轮304采用低碳合金结构钢锻件制成，其制造工艺过程为:下料、锻造、预备热处理、粗加工、半精加工、超声波探伤检查、滚齿加工、渗碳、淬火+回火处理、齿根强化喷丸处理、精加工、磨齿加工、齿面磁粉探伤检查、去毛刺、清洗、检查入库；预备热处理工艺为在880?940°C正火，之后在空气中冷却，再在650~700°C进行回火处理；渗碳温度为920?940°C，炉内预冷均热温度为830?850°C ;淬火工艺中的冷却介质为0#柴油，冷却温度彡80°C，冷却时间为30min，之后在低温180°C中回火2h。
[0057]中间轴机构300的第一锥齿轮309和第二锥齿轮507采用低碳合金结构钢锻件制成，其制造工艺过程为:下料、锻造、预备热处理、粗加工、半精加工、超声波探伤检查、铣齿加工、渗碳、淬火+回火处理、齿根强化喷丸处理、精加工、齿廓部分配对研磨、打配对研磨标识、磁粉探伤检查、去毛刺、清洗、检查入库；预备热处理工艺为在880?940°C正火，之后在空气中冷却，再在650~700°C进行回火处理；渗碳温度为920?940°C，炉内预冷均热温度为830?850°C ;淬火工艺中的冷却介质为0#柴油，冷却温度彡80°C，冷却时间为30min，之后在低温180°C中回火2h。
[0058]输出轴501采用中碳合金结构钢锻件制成，其制造工艺过程为:下料、锻造、预备热处理、粗加工、超声波探伤、精加工、去毛刺、清洗、检查入库、与其相配零部件组装成车轴组成，预备热处理工艺为在860±10°C正火保温2.5h，之后在空气中冷却。
[0059]轴箱700采用一般工程用铸造碳钢件制成，其制造工艺过程为:备料、铸造、自然失效处理、划线考料、粗加工、精加工、去毛刺、清洗、检查入库、与其相配零部件组装成轴箱组成。
[0060]油标尺600的圆钢采用标准件配作制成，其制造工艺过程为:备料、配作、焊接、车刻线和车端面、去毛刺、清洗、检查入库。
[0061]视孔盖207采用低碳碳素结构钢板材制成，制造工艺过程为:板材下料、粗铣平面、精铣平面、划线钻孔攻丝、去毛刺、清洗、检查。
[0062]法兰盖410采用中碳合金结构钢锻件制成，其制造工艺过程为:下料、锻造、预备热处理、粗加工、调质处理、精加工、磁粉探伤检查、去毛刺、清洗、检查入库；预备热处理工艺为在860±10°C正火保温2.5h，之后在空气中冷却，再在650±10°C回火30h ;调质热处理工艺为在850± 10°C保温2.5h，侵入彡800C的0#柴油中30min，回火温度为600±20°C保温2.5h,冷却介质为空气。
[0063]车轮502采用铁路用辗钢整体车轮毛坯件制成，其制造工艺过程为:下料、锻造、预备热处理、粗加工、超声波探伤、精加工、去毛刺、清洗、检查入库、与其相配零部件组装成车轴组成，预备热处理工艺为在860±10°C正火保温2.5h，之后在空气中冷却。
[0064]第一端盖403、第二端盖409、第三端盖505、第四端盖701、压盖404和盖板702均采用低碳碳素结构钢制成，制造工艺过程为:下料、锻造、粗车、精车、划线、钻孔或攻丝，配磨端面、去毛刺、清洗、检查。
[0065]第一甩油环和第二甩油环采用中碳优质碳素结构钢锻件制成，制造工艺过程为:下料、锻造、粗车、精车、划线钻孔攻丝、去毛刺、清洗、检查。
[0066]第一支撑座103、第二支撑座203和第三支撑座208均采用ZG230-450 (T)-GB/T11352铸钢材料制成，制造工艺过程为:备料、铸造、拷料划线、粗铣端面、去毛刺、清洗、检查、组焊在齿轮箱内。
[0067]装配时下箱体100和上箱体200结合面之间，上箱体200与视孔盖207之间，第一端盖403和第二端盖409与下箱体100之间，第三端盖505与下箱体100、上箱体200之间以及第四端盖707与轴箱壳体之间的所有静贴合面之间均应涂铁锚609密封胶；齿轮箱内部所有采用螺纹连接处的螺纹部分均应涂防松胶乐泰262。
【权利要求】
1.一种铁路工程机车车轴齿轮箱，包括齿轮箱，活动安装在齿轮箱内的输入轴机构、中间轴机构和输出轴机构，以及设置在齿轮箱内的润滑系统；其特征在于:所述齿轮箱的上箱体内固定安装有第三支撑座，所述输入轴机构滑动配合地安装在所述第三支撑座内；所述齿轮箱的上箱体和下箱体在其分箱面处分别设置有第一支撑座和第二支撑座；所述中间轴机构滑动配合地安装在所述第一支撑座内；所述输出轴机构的中部滑动配合地安装在所述第二支撑座内；所述输入轴机构与所述中间轴机构平行，所述中间轴机构与所述输出轴机构正交；所述输入轴机构中部的主动齿轮与所述中间轴机构中部的圆柱盘齿轮啮合，所述中间轴机构端部的第一锥齿轮与所述输出轴机构中部的第二锥齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的铁路工程机车车轴齿轮箱，其特征在于:所述主动齿轮的齿数小于所述圆柱盘齿轮的齿数；所述第一锥齿轮的齿数小于所述第二锥齿轮的齿数。
3.根据权利要求1所述的铁路工程机车车轴齿轮箱，其特征在于:所述输入轴机构包括输入轴，所述主动齿轮一侧台阶上依次安装有圆柱滚子轴承、第二端盖和法兰盖；所述法兰盖位于所述输入轴的端部，并与所述第二端盖固定连接；所述主动齿轮另一侧台阶上依次安装有圆柱滚子轴承、深沟球轴承和第一端盖；所述第一端盖、第二端盖和法兰盖与所述输入轴滑动配合；所述第一端盖和第二端盖分别通过固定安装在所述第三支撑座端部将输入轴机构活动安装在所述第三支撑座内。
4.根据权利要求1所述的铁路工程机车车轴齿轮箱，其特征在于:所述中间轴机构包括中间轴，所述中间轴由第一锥齿轮所在侧端部向另一侧端部依次设置有圆柱滚子轴承、第一隔套、圆柱盘齿轮、两个圆锥滚子轴承和第一端盖；所述第一隔套和第一端盖与所述中间轴滑动配合；所述第一端盖通过固定安装在所述第一支撑座的端部将所述输入轴机构活动安装在所述第一支撑座内。
5.根据权利要求1所述的铁路工程机车车轴齿轮箱，其特征在于:所述输出轴机构包括输出轴，所述输出轴一端台阶上依次安装有车轮、第二隔套、第三端盖和调心滚子轴承；所述输出轴另一端台阶上依次安装有第二锥齿轮、调心滚子轴承、第三端盖、第二隔套和车轮；所述输出轴机构的两端部分别安装有一轴箱；所述第三端盖、第二隔套和轴箱分别与所述输出轴滑动配合；两个第三端盖通过固定在所述第二支撑座的端部将输出轴机构的中部活动安装在所述第二支撑座内。
6.根据权利要求5所述的铁路工程机车车轴齿轮箱，其特征在于:所述调心滚子轴承与所述第二隔套之间的输出轴上还设置有密封结构。
7.根据权利要求6所述的铁路工程机车车轴齿轮箱，其特征在于:所述密封结构包括压套和第一甩油环；所述第一甩油环安装在所述第三端盖上的卡槽内并与所述输出轴接触，所述压套与所述第一甩油环和所述第二隔套接触，且其部分位于所述第三端盖与所述输出轴之间。
8.根据权利要求5所述的铁路工程机车车轴齿轮箱，其特征在于:所述轴箱包括依次安装在所述输出轴端部的第四端盖、调心滚子轴承和第四端盖；两个第四端盖固定在轴箱壳体上；临近所述车轮的第四端盖与输出轴之间设置有第二甩油环；所述第四端盖与所述输出轴滑动配合。
9.根据权利要求1-8任一所述的铁路工程机车车轴齿轮箱，其特征在于:所述润滑系统包括所述第三支撑座下部的下箱体内腔形成的集油槽，所述第二支撑座和所述第三支撑座上设置有若干回油槽，所述第二支撑座和所述第三支撑座的内表面横向设置有至少一个集油凹槽以及所述集油凹槽内设置有径向的回油槽。
10.根据权利要求9所述的铁路工程机车车轴齿轮箱，其特征在于:所述润滑系统还包括一端位于所述上箱体的顶面，另一端穿过所述上箱体设置在集油槽内的油标尺。
【文档编号】F16H57/029GK104455336SQ201410540364
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月14日 优先权日:2014年10月14日
【发明者】肖开勇, 付小玲, 易志新, 彭俊文, 罗剑 申请人:资阳南车传动有限公司