高速列车齿轮箱轴密封结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106051163A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610603981.8(22)申请日2016.07.28(71)申请人郑州机械研究所地址450052河南省郑州市二七区嵩山南路81号(72)发明人刘杰刘世军曹志刚徐文博郭熛(74)专利代理机构郑州异开专利事务所(普通合伙)41114代理人韩华(51)Int.Cl.F16J15/16(2006.01)F16J15/447(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称高速列车齿轮箱轴密封结构(57)摘要本发明公开了一种高速列车齿轮箱轴密封结构，旋转轴通过轴承设在箱体上，箱体外设有端盖，位于轴承和端盖间的旋转轴上设有轴密封装置：包括密封套装在旋转轴上的内、外挡油环，内挡油环的外环面处理成超疏油膜层，与箱体、端盖间形成依次交错的环形间隙和密封腔；端盖内为台阶式结构，在外挡油环和端盖间的环形腔内设有骨架油封，端盖上开有环形凹槽，底部开有泄水孔，与环形凹槽相对应的外挡油环的外环面处理成超疏水膜层。本发明结构巧妙，密封效果好，将内挡油环的外环面处理成超疏油膜层，有效减少了齿轮箱润滑液的泄露；将外挡油环的外环面处理成超疏水膜层，箱外的水分子和杂质不能进入箱体内部，保证了高速列车齿轮箱轴密封的可靠性。CN106051163ACN106051163A权利要求书1/1页1.一种高速列车齿轮箱轴密封结构，包括旋转轴（1），所述旋转轴（1）通过轴承（2）设置在齿轮箱体（3）上，在所述齿轮箱体（3）外侧设置有向旋转轴端部延伸的端盖（4），位于所述轴承（2）和端盖（4）之间的旋转轴上设置有轴密封装置；其特征在于：所述的轴密封装置包括依次密封套装在所述旋转轴（1）上的内挡油环（5）和外挡油环（6），所述内挡油环（5）贴附在所述轴承（2）的端部，所述外挡油环（6）沿所述旋转轴的轴面延伸出所述端盖（4）之外；所述内挡油环（5）的外环面呈迷宫式结构，其表面经处理形成超疏油膜层（7），所述内挡油环（5）的外环面与齿轮箱体（3）、端盖（4）之间形成依次交错的环形间隙（8）和环形密封腔（9），所述环形密封腔（9）的底部开设有与齿轮箱体导油槽（10）相连通的泄油孔；所述端盖（4）的内表面为台阶式结构，在所述外挡油环（6）和端盖（4）之间的环形腔内设置有骨架油封（11），位于骨架油封（11）外侧与所述外挡油环（6）的外环面间隙配合的端盖（4）上开设有环形凹槽（12），所述环形凹槽（12）的底部开设有泄水孔（13），与所述环形凹槽（12）位置相对应的外挡油环（6）的外环面经处理形成超疏水膜层（14）。2.根据权利要求1所述的高速列车齿轮箱轴密封结构，其特征在于：所述外挡油环外环面的超疏水膜层（14）延伸至所述端盖（4）之外。3.根据权利要求1或2所述的高速列车齿轮箱轴密封结构，其特征在于：所述端盖（4）与外挡油环（6）之间的环形间隙的径向尺寸为0.4~0.6mm。4.根据权利要求1或2所述的高速列车齿轮箱轴密封结构，其特征在于：开设在所述端盖（4）上的环形凹槽（12）的宽度≥6.5mm。5.根据权利要求1或2所述的高速列车齿轮箱轴密封结构，其特征在于：所述外挡油环外环面的超疏水膜层（14）长度大于等于13.5mm。6.根据权利要求1或2所述的高速列车齿轮箱轴密封结构，其特征在于：所述内挡油环（5）和外挡油环（6）为金属材质，其内挡油环外环面的超疏油膜层（7）和外挡油环外环面的超疏水膜层（14）采用湿化学法刻蚀而成，室温下与水的接触角为157.00°。7.根据权利要求1或2所述的高速列车齿轮箱轴密封结构，其特征在于：所述内挡油环（5）的外环面与齿轮箱体（3）、端盖（4）之间形成的环形间隙（8）和环形密封腔（9）分别为三个。8.根据权利要求1所述的高速列车齿轮箱轴密封结构，其特征在于：所述端盖（4）和齿轮箱体（3）的结合面上设置有O形密封圈（15）。2CN106051163A说明书1/3页高速列车齿轮箱轴密封结构技术领域[0001]本发明涉及齿轮箱轴密封结构，尤其是涉及一种高速列车齿轮箱轴密封结构。背景技术[0002]齿轮箱润滑油密封是离心式压气机、压缩机、鼓风机和其它工业机械领域的通用装置。齿轮箱一般采用迷宫密封，在工作过程中密封件固定，转轴旋转，达到一定的密封效果。[0003]随着我国高速铁路的快速发展，高速列车齿轮箱的运行工况也变得越发恶劣。由于常规的高速列车齿轮箱的传动轴转速相当高，水分子与外界的风沙雨雪等杂质极易沿着传动轴进入箱体内部，造成润滑油的污染；同时箱体内润滑油也会由于箱体外的高负压而使润滑油泄漏。[0004]为了提高对高速转动轴轴密封的可靠性，研究单位及齿轮箱生产厂家均做了大量的研究和结