大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机

摘要

本实用新型大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机，涉及驱动减速技术领域，尤其涉及轴重达到40吨以上的大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机。本实用新型的传动系统为二级齿轮减速结构，其输入齿轮轴通过轴承安装于下箱体和上箱体的第一轴承孔内；输入齿轮轴与一级大齿轮啮合；一级大齿轮通过平键加过盈的方式连接于二级齿轮轴上；二级齿轮轴通过轴承安装于下箱体和上箱体的第二轴承孔内；二级齿轮轴与输出大齿轮啮合；输出大齿轮通过过盈的方式连接于驱动车轴上；轴箱通过轴承安装于驱动车轴上；轴箱通过螺栓组和销轴与下箱体和上箱体连接；下箱体和上箱体通过螺栓组和双头螺柱连接为一体。

说明书

技术领域

本实用新型大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机，涉及驱动减速技术领域，尤其涉及轴重达到40吨以上的大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机。

背景技术

大轴重自行式冶金车辆是冶金运输环节的核心设备之一，具有绿色环保、提高效率的优点，可实现自行和无人驾驶功能。而驱动减速机是大轴重自行式冶金车辆的核心驱动部件。

冶金车辆作为大型冶金运输设备，最主要的特点是大轴重、大扭矩、短轴距，轴重可达到40吨以上。而现有抱轴走行驱动减速机技术主要应用于牵引机车、有轨电车、电力机车、电动平车等低轴重、低扭矩、大轴距场合，最大轴重仅为30吨左右，没有与自行式冶金车辆工况相适应的设计，无法满足轴重、轴距等要求。

由于短轴距限制了转向架底部空间，使减速机安装空间较为狭小，现有抱轴走行驱动减速机技术电机、大齿轮较大，占用大量空间，无法满足大轴重自行式冶金车辆的空间要求。同时，结构紧凑也导致了驱动减速机存在润滑、散热困难的问题。而现有技术为单一润滑方式，润滑、散热能力无法满足需求，易出现高速轴轴承润滑、散热不良的现象。

冶金车辆运输的介质为废钢、铁水等材料，特别是在运输铁水时，未完成一次运输之前禁止中途停车维修，否则将出现重大生产事故。而现有技术的单一润滑方式如出现故障必须立刻在中途停车维修，将造成重大生产事故。

由于转向架空间限制，无法在不拆除车轮的前提下对减速机油封进行更换，拆除车轮将使车轮、车轴报废。而现有技术为单一密封方式，存在漏油风险，如仅用油封密封，则必须定期更换，造成维保成本和工期的浪费。

冶金车辆的大轴重特点，使驱动车轴的挠曲变形增大。而现有技术没有应对大轴重冶金车辆驱动车轴挠曲变形进行补偿的特殊设计，易出现挠曲变形量影响减速机本身寿命的问题，同时存在密封抱死车轴风险，导致中途停车甚至机车无法拖离的后果，造成重大生产事故。

自行式冶金车辆还具有无人驾驶功能，智能化水平必须得到满足，而现有技术都没有智能化功能方面的设计，仅为传统的机械传动部件。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

根据上述现有技术提出的没有一款能够满足40吨以上大轴重自行式冶金车辆使用的减速机的技术问题，而提供一种大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机；从而实现既能够适应冶金车辆大轴重、大扭矩、短轴距工况和空间要求，又具备智能化无人驾驶功能的要求。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机的传动系统为二级齿轮减速结构，包括：输入齿轮轴、一级大齿轮、二级齿轮轴、输出大齿轮、轴箱、下箱体和上箱体；

进一步地，输入齿轮轴通过轴承安装于下箱体和上箱体的第一轴承孔内；

进一步地，输入齿轮轴通过透盖一限定轴向位移。

进一步地，透盖一通过螺栓组安装于下箱体和上箱体上。

进一步地，输入齿轮轴下部采用平键加锥面过盈的方式通过鼓形齿联轴器、圆螺母与电机相连。

进一步地，输入齿轮轴与一级大齿轮啮合；

进一步地，一级大齿轮通过平键加过盈的方式连接于二级齿轮轴上；

进一步地，二级齿轮轴通过轴承安装于下箱体和上箱体的第二轴承孔内；

进一步地，二级齿轮轴通过两侧的端盖一和端盖二限定轴向位移。

进一步地，端盖一和端盖二通过螺栓组安装于下箱体和上箱体上。

进一步地，二级齿轮轴与输出大齿轮啮合；

进一步地，输出大齿轮通过过盈的方式连接于驱动车轴上；

进一步地，轴箱通过轴承安装于驱动车轴上；

进一步地，轴箱通过螺栓组和销轴与下箱体和上箱体连接；

进一步地，下箱体和上箱体通过螺栓组和双头螺柱连接为一体。

进一步地，轴箱采用若干个定距环及下部的轴套一和迷宫环五通过过盈连接的方式限定轴向位移。

电机的动力通过鼓形齿联轴器传递至输入齿轮轴，输入齿轮轴通过一级啮合部将动力传递至一级大齿轮，一级大齿轮通过过盈、键连接将动力传递至二级齿轮轴，二级齿轮轴通过二级啮合部将动力传递至输出大齿轮，输出大齿轮通过过盈连接传递至驱动车轴，进而驱动冶金车辆走行。

输入齿轮轴带动组合润滑系统的油泵，经吸油过滤器从箱体内吸油，对输入齿轮轴轴承、二级齿轮轴轴承及一级啮合部进行充分润滑；通过液位计、接油装置等组成的飞溅润滑系统对所有啮合点及箱体内部的轴承进行备用润滑；通过油杯、轴箱等组成的脂润滑系统对轴箱下部的轴承进行脂润滑。

通过配备的组合密封系统对减速机进行密封。

通过配备的温度温度传感器监测轴承运行情况及油温，堵塞发讯器监测循环润滑系统运行情况，信号实时反馈于冶金车辆控制室，实现数据监控、无人驾驶功能。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型提供的大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机，设计了紧凑的传动系统、专用润滑系统、专用密封系统等，使其满足自行式冶金车辆的使用工况和空间要求等；而现有技术应用于牵引机车、有轨电车、电力机车、电动平车等低轴重、低扭矩、大轴距场合，没有与自行式冶金车辆工况相适应的结构，无法满足轴重、轴距等要求；

2、本实用新型提供的大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机，采用二级齿轮传动结构，使电机、大齿轮体积得到减小，并将高速轴布置于上部，压缩了减速机占用的空间，以解决此问题；而现有技术减速机占用空间较大，无法满足大轴重自行式冶金车辆的空间要求；

3、本实用新型提供的大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机，采用了配备循环+飞溅组合润滑方式的专用组合润滑系统(已另行申报专利)，并配置可精确控制油位的液位计，以解决润滑、散热困难的问题，并能达到循环润滑系统故障时无需立刻停车维修的目的；而现有技术为单一润滑方式，润滑、散热能力无法满足需求，易出现高速轴轴承润滑、散热不良的现象，而单独采用循环润滑系统，损坏时必须立刻在中途停车维修，将造成重大运输事故；

4、本实用新型提供的大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机，采用了配置迷宫+油封组合密封结构的专用组合密封系统(已另行申报专利)，既能更好的避免减速机漏油，又能避免更换油封；而现有技术为单一密封方式，存在漏油风险，如仅采用油封则必须定期更换，造成维保成本和工期的浪费；

5、本实用新型提供的大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机，采用了特定的密封间隙和密封件材料(已另行申报专利)，避免驱动车轴变形超过裕度而使密封抱死车轴的现象发生，同时还采用了减速机及轴箱定位零件与车轮非接触的设计，避免车轴较大的挠曲变形对减速机本身寿命的影响；而现有技术没有应对大轴重冶金车辆驱动车轴挠曲变形进行补偿的特殊设计，易出现挠曲变形量影响减速机本身寿命的问题，同时存在密封抱死车轴风险，导致中途停车甚至机车无法拖离的后果，造成重大生产事故；

6、本实用新型提供的大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机，还具有无人驾驶功能，减速机也需满足无人电驱的智能化要求，本减速机配置了能适配冶金车辆智能系统的监测元件，包括温度传感器、堵塞发讯器等监测元件，能实时反馈减速机运行状态到冶金车辆无人控制室，帮助自行式冶金车辆实现数据监控、无人驾驶等智能化的功能；而现有技术没有这方面的设计，无法实现冶金车辆无人自行的智能化功能；

7、本实用新型提供的大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机，结构紧凑，承载能力大，可靠性高，满足大轴重自行式冶金车辆的使用要求；而现有技术外形尺寸较大，承载能力和结构设计不适用于大轴重冶金车辆，可靠性无法满足使用要求。

综上，应用本实用新型的技术方案解决了现有技术中的没有一款能够满足40吨以上大轴重自行式冶金车辆使用的减速机的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型三为外形图；

图2为本实用新型内部结构示意图；

图3为本实用新型外部结构示意图；

图4为本实用新型节油装置示意图。

图中：1、输入齿轮轴 2、一级大齿轮 3、二级齿轮轴 4、输出大齿轮 5、透盖一 6、迷宫环一 7、甩油环一 8、端盖二 9、迷宫环二 10、端盖一 11、甩油环二 12、透盖二 13、迷宫环三 14、甩油环三 15、迷宫环四 16、轴箱 17、油杯 18、透盖三 19、轴套一 20、迷宫环五 21、下箱体 22、上箱体 23、温度传感器 24、油泵 25、吸油过滤器 26、给油盖板 27、安装螺塞 28、液位计 29、接油装置 30、保护架 31、驱动车轴 32、透气塞 33、堵塞发讯器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图所示，本实用新型提供了一种大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机的传动系统为二级齿轮减速结构，包括：输入齿轮轴1、一级大齿轮2、二级齿轮轴3、输出大齿轮4、轴箱16、下箱体21和上箱体22；

所述的输入齿轮轴1通过轴承安装于下箱体21和上箱体22的第一轴承孔内；输入齿轮轴1通过透盖一5限定轴向位移。透盖一5通过螺栓组安装于下箱体21和上箱体22上。输入齿轮轴1下部采用平键加锥面过盈的方式通过鼓形齿联轴器、圆螺母与电机相连；输入齿轮轴1与一级大齿轮2啮合；

一级大齿轮2通过平键加过盈的方式连接于二级齿轮轴3上；二级齿轮轴3通过轴承安装于下箱体21和上箱体22的第二轴承孔内；二级齿轮轴3通过两侧的端盖一10和端盖二8限定轴向位移。端盖一10和端盖二8通过螺栓组安装于下箱体21和上箱体22上；二级齿轮轴3与输出大齿轮4啮合；

输出大齿轮4通过过盈的方式连接于驱动车轴31上；

轴箱16通过轴承安装于驱动车轴31上；轴箱16通过螺栓组和销轴与下箱体21和上箱体22连接；轴箱16采用若干个定距环及下部的轴套一19和迷宫环五20通过过盈连接的方式限定轴向位移。

下箱体21和上箱体22通过螺栓组和双头螺柱连接为一体。

大轴重自行式冶金车辆的抱轴走行驱动减速机的专用组合润滑系统采用循环+飞溅+脂润滑组合的方式进行润滑，以达到循环润滑系统故障时无需立刻停车维修的目的，此组合润滑系统已另行申报专利，以下为功能简述：由油泵24、吸油过滤器25、保护架30、给油盖板26及其他管路附件组成的循环润滑系统对输入齿轮轴1轴承、二级齿轮轴3轴承及其啮合处进行充分润滑，由液位计28、接油装置29等组成的飞溅润滑系统对所有啮合点及箱体内部的轴承进行备用润滑，由油杯17、轴箱16等组成的脂润滑系统对轴箱16下部的轴承进行脂润滑；同时箱体等零件开有多处润滑孔、槽，加强润滑充分性。

大轴重自行式冶金车辆抱轴走行驱动减速机的专用组合密封系统采用迷宫和油封组合的方式进行密封，通过设置特定的密封间隙、选用特定的密封件材料以适应冶金车辆的大轴重工况，并达到油封免维护、免更换的目的，此组合密封系统已另行申报专利，以下为功能简述：由透盖一5、迷宫环一6、甩油环一7等组成输入齿轮轴1的迷宫密封结构；由迷宫环二9、甩油环二11、透盖二12及装于透盖二12中的骨架油封组成驱动车轴31上部组合密封结构；由迷宫环三13、甩油环三14、迷宫环四15、轴箱16及装于轴箱16中的骨架油封组成驱动车轴31中部组合密封结构；由透盖三18、轴套一19、迷宫环五20组成驱动车轴31下部迷宫密封结构。

另外，大轴重自行式冶金车辆抱轴走行驱动减速机配置能适配冶金车辆智能系统的监测元件，通过温度传感器23监测轴承运行情况及油温，堵塞发讯器33监测循环润滑系统运行情况，信号实时反馈于冶金车辆控制室，帮助自行式冶金车辆实现数据监控、无人驾驶等智能化的功能；同时还设置了透气塞32用于释放减速机运行时的内部压力，设置了多处安装螺塞27的注放油口用于注油和放油。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。