[实用新型]一种轨道交通鼓形齿联轴器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轨道交通鼓形齿联轴器，属于机械传动技术领域。

背景技术

鼓形齿联轴器是一种外齿齿廓为鼓形的齿轮联轴器，具有传递载荷大、效率高及工作可靠等齿轮传动的优点，广泛应用于冶金、化工、起重、船舶等各种机械设备。目前已形成JB/T8854.1、JB/T7001等十几项机械行业标准，其角向补偿量一般不大于1.5°，轴向补偿量及径向补偿量也相对较小，同时鼓形齿联轴器结构设计中没有限位和复位装置。

应用于轨道交通领域的鼓形齿联轴器，由于列车运行工况复杂，动力传动时需要联轴器来补偿轴向、径向及角向大位移，以某动车组为例，其最大角向补偿达5°以上。当鼓形齿联轴器需要各向补偿时，鼓形外齿轮和内齿轮发生较大的相对偏转和滑移，内齿轮分别偏离两个外齿轮的中位，此时需要有限位装置防止内、外齿过度位移，当工况不再需要各向补偿时，此时需要有复位装置使内齿轮快速回复中位以保持联轴器的动态平衡。

为实现鼓形齿联轴器内外齿的限位复位功能，从限位复位元件进行划分，主要有以下三种方式：一是采用弹簧作为限位复位元件，二是采用金属波纹管作为限位复位元件，三是采用非金属弹性件作为限位复位元件。对第一种采用弹簧的方式，目前已基本不再使用，主要原因是在列车行驶过程中弹簧对联轴器及其相连部件产生有害的不平衡现象，这种现象还会由于弹簧可能的断裂和磨损造成更严重的影响，同时弹簧系统的轴向振动会对联轴器产生有害的轴向作用力，降低联轴器使用寿命。目前轨道交通鼓形齿联轴器普遍采用的是第二种方式和第三种方式。对第二种采用波纹管的方式，一般是将波纹管置于外齿轴套中部设有的狭长内腔中，其两端分别与外齿轴套和端盖固连，通过利用波纹管自身具有的拉伸压缩特性实现限位复位，同时波纹管还兼具有一定的密封特性，该方式的缺点也非常明显，即轨道交通工况的复杂性及联轴器具有的长寿命特征对波纹管的材料性能要求极高，特别是波纹管应具有优异的抗疲劳性能。对第三种采用非金属弹性件的方式，目前已有技术主要是以下几种形式：一是在端盖中部设置有伸入到外齿轴套中部狭长内腔的薄壁凹形结构，非金属弹性体置于该凹形结构中，这种结构需要在外齿轴套中部加工出狭长内腔，加工难度大；二是在端盖凸缘位置和内齿圈靠近齿部位置的内孔设置有弹性止动件，这种结构需要设置其它的零件对弹性止动件进行限位，结构复杂。

同时，为使得轨道交通鼓形齿联轴器内外齿啮合平顺及减小磨损，需定期对内外齿啮合部位加注润滑油脂，因此润滑油脂所处空间的密封性能极为重要。当联轴器随运行工况进行各向补偿时，内外齿啮合密封空间将跟随内外齿的偏转和滑移不断变化，此时需要进行特殊结构设计来确保此部位的可靠密封，现有技术除采用波纹管结构进行密封外，还采用在外齿轴套中部狭长内腔的内表面开槽放置密封圈等方式，这些密封型式均建立在外齿轴套中部设有的狭长内腔结构基础之上。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种轨道交通鼓形齿联轴器，它具有双向限位和复位功能，避免内、外齿轮因相对过偏转和滑移产生的刚性冲击，有利于提高联轴器使用寿命，满足轨道交通列车各种工况要求。同时，它实现了运动空间的可靠全密封，从而防止润滑油脂的泄漏风险。另外，本实用新型轨道交通鼓形齿联轴器鼓形外齿轮结构简单，没有因设置限位、复位装置或密封原因而需要的狭长空腔，无需特殊工装，易于加工，有利于降低制造成本。

本实用新型一种轨道交通鼓形齿联轴器，包括左右两个半联轴器，左右两个半联轴器之间通过螺纹连接件相连，轨道交通鼓形齿联轴器还包括设置在左右半联轴器内的限位和复位装置、密封装置；左半联轴器包括左端盖、主动鼓形外齿轮、左内齿轮，主动鼓形外齿轮为空心的阶梯轴，其左边的小直径段从左端盖的台阶孔中穿过，其右段上的齿轮与左内齿轮相啮合，左端盖通过螺纹连接件固接在左内齿轮左端的法兰端面上；右半联轴器包括右端盖、从动鼓形外齿轮、右内齿轮；从动鼓形外齿轮为空心的阶梯轴，其左段上的齿轮与右内齿轮相啮合，其右边的小直径段从右端盖的台阶孔中穿过，右端盖通过螺纹连接件固接在右内齿轮右端的法兰端面上；左内齿轮右端的法兰面与右内齿轮左端的法兰面之间外部通过螺纹连接件相连，其内部的止口内分别设置有左中心挡板、右中心挡板，两者紧密贴合；限位和复位装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别设置在鼓形外齿轮齿轮段的左右端面、端盖和中心板上。

进一步地，限位和复位装置Ⅰ设置在主动鼓形外齿轮或左端盖上；主动鼓形外齿轮齿轮端的左端面上设置有凹槽，凹槽内设置有弹性止动件A；左端盖的台阶内孔端面上设有凹槽，凹槽内设置有弹性止动件E。