机车减速器车轴密封结构的制作方法

1.本发明涉及减速器车轴密封技术领域，尤其涉及一种机车减速器车轴密封结构。


背景技术：

2.在地铁盾构施工作业中，机车是盾构机正常工作的重要辅助设备，承担着材料、设备及人员的运输工作。机车由蓄电池供应直流电，直流电通过牵引变流器转换成三相交流电，然后驱动交流变频牵引电动机，电动机转子通过万向联轴节与减速器连接，经过二级齿轮减速后传动到车轴上，从而驱动机车运行。
3.由于车轮减速器中第二级齿轮装配在机车的车轴上，体积较大且制造工艺比较复杂，不容易拆卸和维护；而且地铁盾构作业现场的环境条件恶劣，作业现场的沙土、水和其他杂物容易进入减速器箱体的内部，对润滑油造成污染，轴承润滑不良，致使轴承损坏，导致齿轮打齿，甚至损坏减速器，机车无法正常运行；这就要求减速器和车轴之间具有良好的密封保护结构，防止杂物进入。
4.现有的机车减速器车轴密封通常采用对称设置的迷宫密封，利用迷宫密封提高车轴与减速器之间的严密性，迷宫密封能够有效防止灰尘等微粒进入减速器内，但由于地铁盾构是的运转环境条件恶劣，尤其是当隧道里的水位超出机车车轮中心时，会产生机车减速器进水、进泥沙等问题，对润滑油造成污染，轴承润滑不良，致使轴承损坏，导致齿轮打齿，甚至损坏减速器，机车无法正常运行。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种机车减速器车轴密封结构，用以解决现有技术中容易产生进水、进泥沙等杂物的问题。
6.为了实现上述目的，本发明实施例提供的机车减速器车轴密封结构，包括车轴、减速器、密封叠环和骨架油封组件，所述减速器包括从内到外依次套设在所述车轴上的轴承和轴承盖，所述密封叠环和所述骨架油封组件设置在所述车轴与所述轴承盖之间，所述骨架油封组件靠近所述轴承设置，所述密封叠环设置在所述骨架油封组件背离所述轴承的一侧；所述骨架油封组件包括至少一个双唇骨架油封。
7.与现有技术相比，本发明实施例提供的机车减速器车轴密封结构具有如下优点：
8.本发明实施例提供的机车减速器车轴密封结构包括设置在车轴与轴承盖之间的密封叠环和骨架油封组件，其中，骨架油封组件设置在靠近轴承的一侧，且骨架油封组件包括至少一个双唇骨架油封，能够防止减速器中的润滑油泄漏，同时能够防止外部水和灰尘的进入；密封叠环设置在骨架油封组件背离轴承的一侧，能够防止外部的泥沙进入。本发明实施例中密封叠环和骨架油封组件相结合，既能防止润滑油泄漏，又能够阻挡水和泥沙进入减速器，解决了现有技术中减速器容易产生进水、进泥沙等杂物的问题。
9.如上所述的机车减速器车轴密封结构，所述骨架油封组件包括双唇骨架油封和三唇骨架油封。
10.如上所述的机车减速器车轴密封结构，所述密封叠环、所述双唇骨架油封和所述三唇骨架油封沿所述车轴的轴向依次套设在所述车轴上，所述三唇骨架油封靠近所述轴承设置，所述双唇骨架油封位于所述三唇骨架油封和所述密封叠环之间。
11.如上所述的机车减速器车轴密封结构，所述双唇骨架油封与所述三唇骨架油封之间设置有润滑脂。
12.如上所述的机车减速器车轴密封结构，所述密封叠环、所述双唇骨架油封和所述三唇骨架油封分别与所述车轴过盈配合。
13.如上所述的机车减速器车轴密封结构，所述三唇骨架油封包括油封体、骨架和自紧螺旋弹簧，所述油封体包裹所述骨架，所述油封体上设置有用于与所述自紧螺旋弹簧相配合的弹簧槽。
14.如上所述的机车减速器车轴密封结构，所述油封体包括防尘唇，所述防尘唇抵接在所述车轴的侧壁上。
15.如上所述的机车减速器车轴密封结构，所述油封体设置为橡胶油封体。
16.如上所述的机车减速器车轴密封结构，所述密封叠环包括三个双片环。
17.如上所述的机车减速器车轴密封结构，两个所述双片环的内侧与所述车轴抵接，另一个所述双片环的外侧与所述轴承盖抵接。
18.除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的机车减速器车轴密封结构所能够解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
20.图1为本发明实施例中机车减速器车轴密封结构的结构示意图；
21.图2为图1中双唇骨架油封的结构示意图；
22.图3为图1中三唇骨架油封的结构示意图。
23.附图标记说明：
24.100-车轴；
25.210-减速箱；
26.220-轴承；
27.230-轴承盖；
28.300-密封叠环；
29.400-双唇骨架油封；
30.500-三唇骨架油封；
31.510-油封体；
32.511-弹簧槽；
33.512-腰部；
34.513-端面；
35.514-防尘唇；
36.515-主密封唇；
37.520-骨架；
38.530-自紧螺旋弹簧。
具体实施方式
39.现有的机车减速器车轴密封通常采用迷宫密封提高车轴与减速器之间的严密性，而迷宫密封仅能够有效防止灰尘等微粒进入减速器内，当机车应用于地铁盾构等条件恶劣的作业环境中时，迷宫密封无法阻挡水和泥沙进入减速器中，会对润滑油造成污染，轴承润滑不良，致使轴承损坏，导致齿轮打齿，甚至损坏减速器，机车无法正常运行。
40.为了解决现有技术中容易产生进水、进泥沙的问题，本发明实施例提供了一种机车减速器车轴密封结构，该机车减速器车轴密封结构包括设置在车轴100与轴承盖230之间的密封叠环300和骨架油封组件，其中，骨架油封组件设置在靠近轴承220的一侧，且骨架油封组件包括至少一个双唇骨架油封400，能够防止减速器中的润滑油泄漏，同时能够防止外部水和灰尘的进入；密封叠环300设置在骨架油封组件背离轴承220的一侧，能够防止外部的泥沙等大颗粒杂物的进入。本实施例中密封叠环300和骨架油封组件相结合，既能防止润滑油泄漏，又能阻挡水和泥沙进入减速器，解决了现有技术中减速器容易产生进水、进泥沙的问题。
41.为了使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
42.请参阅图1，图1为本发明实施例中机车减速器车轴100密封结构的结构示意图，本发明实施例提供的机车减速器车轴100密封结构包括车轴100、减速器、密封叠环300和骨架油封组件，减速器包括从内到外依次套设在车轴100上的轴承220和轴承盖230，密封叠环300和骨架油封组件设置在车轴100与轴承盖230之间，骨架油封组件靠近轴承220设置，密封叠环300设置在骨架油封组件背离轴承220的一侧；骨架油封组件包括至少一个双唇骨架油封400。
43.具体地，本发明实施例提供的机车减速器车轴100密封结构包括车轴100和减速器，如图1所示，本实施例中减速器安装在车轴100上，减速器设置为齿轮减速器，具体可以为圆锥-圆柱齿轮减速器，且为两级减速器。具体地，在应用于本实施例中时，第一级圆锥齿轮位于高速级，通过万向联轴节与电机相联接，第二级直齿轮装配在车轴100上用于驱动机车运行。
44.在上述实施方式的基础上，本实施例中，减速器包括减速箱210、轴承220和轴承盖230，如图1所示，轴承220和轴承盖230分别沿车轴100的轴向从内到外依次套设在车轴100
上，需要说明的是，从内到外的方向指的是自车轴100的中部指向车轴100的端面的方向，可以理解的，本实施例中轴承盖230位于轴承220的外侧。
45.本实施例提供的机车减速器车轴100密封结构还包括密封叠环300和骨架油封组件，在上述实施方式的基础上，密封叠环300和骨架油封组件均设置在车轴100上，并且位于轴承盖230面向车轴100的内侧，用于提高车轴100与减速器之间的密封性。
46.具体地，以图1所示的方位为例进行描述，密封叠环300安装在骨架油封组件的外侧。本实施例中，密封叠环300用于防止沙土颗粒物进入减速器中，密封叠环300利用本身结构的张紧性对车轴100和减速器之间的空隙起到密封作用。
47.密封叠环300包括多种类型，例如外径加紧型、内径加紧型，本实施例可以采用内径加紧型密封叠环300。具体地，密封叠环300可以设置为多个单片环集组，也可以设置为多个双片环集组。密封叠环300通常采用不锈钢材料制成。
48.本实施例中在车轴100与轴承盖230之间设置有骨架油封组件，骨架油封组件包括至少两个骨架油封，具体地，本实施例中的骨架油封可以是单唇骨架油封，也可以是双唇骨架油封，还可以是三唇骨架油封或上述单唇骨架油封、双唇骨架油封、三唇骨架油封相结合。
49.骨架油封中油封的作用是将传动部件中需要润滑的部件与外部环境隔离，不至于让润滑油渗漏，本实施例中骨架油封组件中的各个骨架油封用于防止减速器中润滑油泄漏；骨架油封中的骨架能够起到加强的作用，并使油封能保持形状及张力。
50.优选地，本实施例中的骨架油封组件包括一个至少双唇骨架油封400，双唇骨架油封400中的副唇能够起防尘作用，防止外界的灰尘，杂质等进入减速器内部，从而保证骨架油封组件的密封性能。本实施例中，骨架油封组件可以包括一个双唇骨架油封400和一个三唇骨架油封，也可以包括两个或两个以上双唇骨架油封400。
51.在上述实施方式的基础上，本实施例中骨架油封组件包括多个骨架油封，用于防止减速器中的润滑油泄漏，同时还用于防止外部的灰尘和水进入减速器中。
52.综上所述，本实施例提供的机车减速器车轴100密封结构包括设置在车轴100与轴承盖230之间的密封叠环300和骨架油封组件，其中，骨架油封组件设置在靠近轴承220的一侧，且骨架油封组件包括至少一个双唇骨架油封400，能够防止减速器中的润滑油泄漏，同时能够防止外部水和灰尘的进入；密封叠环300设置在骨架油封组件背离轴承220的一侧，能够防止外部的泥沙等大颗粒杂物进入。本实施例中密封叠环300和骨架油封组件相结合，能够阻挡水和泥沙进入减速器，解决了现有技术中减速器容易产生进水、进泥沙等杂物的问题，并且能够防止润滑油泄漏。
53.进一步地，在一种可能实现的方式中，骨架油封组件包括双唇骨架油封400和三唇骨架油封500。如图2和图3所示，图2为双唇骨架油封400的结构示意图；图3为三唇骨架油封500的结构示意图。在上述实施方式的基础上，骨架油封组件用于防止减速器中的润滑油泄漏，以及防止外部水和灰尘的进入。本实施例中，骨架油封组件包括一个双唇骨架油封400和一个三唇骨架油封500，保证了密封性能。
54.本实施例中双唇骨架油封400和三唇骨架油封500沿车轴100的轴向设置，在上述实施方式的基础上，双唇骨架油封400和三唇骨架油封500位于轴承220与密封叠环300之间，具体地，双唇骨架油封400可以设置在靠近轴承220的位置，或者，三唇骨架油封500设置
在靠近轴承220的位置，本实施例对此不作具体限定。
55.进一步地，在一种可能实现的方式中，密封叠环300、双唇骨架油封400和三唇骨架油封500沿车轴100的轴向依次套设在车轴100上，三唇骨架油封500靠近轴承220设置，双唇骨架油封400位于三唇骨架油封500和密封叠环300之间。在上述实施方式的基础上，将双唇骨架油封400设置在三唇骨架油封500和密封叠环300之间，便于安装，同时能够更好地防止润滑油的泄漏。
56.进一步地，在一种可能实现的方式中，双唇骨架油封400与三唇骨架油封500之间设置有润滑脂。具体地，润滑脂由矿物油和稠化剂调制形成的半固体状物质，在常温和静止状态时类似固体，能保持自己的形状而不流动，能粘附在车轴100上不滑落。本实施例具体可以采用减摩润滑脂，例如工业凡士林、螺纹脂等。
57.润滑脂设置在双唇骨架油封400与三唇骨架油封500之间，能够同时起到润滑和密封的作用，此外，还可以起到填充双唇骨架油封400与三唇骨架油封500之间空隙以及防止部件生锈的作用。
58.进一步地，在一种可能实现的方式中，密封叠环300、双唇骨架油封400和三唇骨架油封500分别与车轴100过盈配合。本实施例中，将密封叠环300、双唇骨架油封400和三唇骨架油封500与车轴100之间的配合设置为过盈配合，便于安装以及后续拆卸和更换润滑油等操作的进行。
59.进一步地，在一种可能实现的方式中，三唇骨架油封500包括油封体510、骨架520和自紧螺旋弹簧530，油封体510包裹骨架520，油封体510上设置有用于与自紧螺旋弹簧530相配合的弹簧槽。如图3所示，本实施例中三唇骨架520油封500设置为内骨架520油封，内骨架520油封中骨架520的形状可以设置为l型，骨架520可以采用钢板制成。
60.油封体510可以采用橡胶制成，油封体510包裹在骨架520上形成端面513和腰部512，当安装在车轴100上时，如图1所示，端面513与轴承盖230面向车轴100的内侧相抵接。腰部512上设置有弹簧槽511，自紧螺旋弹簧530设置在上述弹簧槽511内。弹簧槽511所在的部位向外凸出，形成主密封唇515。
61.此外，本实施例中双唇骨架油封400包括一个防尘唇和一个主密封唇，双唇骨架油封400的结构与三唇骨架油封500的结构类似，其他结构在此不再赘述。
62.进一步地，在一种可能实现的方式中，油封体510包括防尘唇514，防尘唇514抵接在车轴100的侧壁上。在上述实施方式的基础上，油封体510还包括防尘唇514，本实施例中三唇骨架520油封500包括两个防尘唇514和一个主密封唇515。如图3所示，防尘唇514伸出设置在端面513与腰部512之间，当安装在车轴100上时，主密封唇515以及防尘唇514的端部抵接在车轴100上，用于防止润滑油泄漏，同时防止灰尘进入。
63.进一步地，在一种可能实现的方式中，油封体510设置为橡胶油封体510。具体地，橡胶油封体510可以设置为丁腈橡胶油封体510。
64.进一步地，在一种可能实现的方式中，密封叠环300包括三个双片环。本实施例中密封叠环300设置为内径加紧双片环，具体包括三个双片环，三个双片环的设置保证了密封叠环300的密封效果，能够有效防止外部泥沙进入减速器。
65.进一步地，在一种可能实现的方式中，两个双片环的内侧与车轴100抵接，另一个双片环的外侧与轴承盖230抵接。如图1所示，本实施例中密封叠环300为内径加紧型，其中
两个双片环的内侧与车轴100抵接，保证了密封效果。
66.本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
67.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
68.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。