[发明专利]一种坡度适应油量调节装置及齿轮箱

说明书

本发明公开了一种坡度适应油量调节装置，其特征在于，包括外壳和位于所述外壳内的弹簧和活塞；所述外壳的侧壁上设置有两个通孔，所述活塞与所述外壳的内孔相配合；所述弹簧的一端与所述活塞连接，另一端与所述外壳连接；所述外壳的轴向方向和所述弹簧的施力方向相互平行；当所述外壳的轴向方向与水平方向具有第一夹角时，所述活塞在所述外壳内处于静止状态且没有封堵所述两个通孔；当所述外壳的轴向方向与水平方向具有第二夹角时，所述活塞移动至封堵所述两个通孔中的至少一个的位置。本发明还涉及一种齿轮箱。本发明通过油量调节装置可保证在大坡道工况下工作油池润滑油浸没大齿轮，确保在大坡道上齿轮箱正常飞溅润滑。

技术领域

本发明涉及一种坡度适应油量调节装置及齿轮箱，属于轨道交通车辆技术领域。

背景技术

齿轮箱是轨道车辆上走行部的重要组成部分，其运行的好坏对车辆的安全性至关重要。目前齿轮箱主要采用飞溅式油润滑方式，通过大齿轮旋转带动润滑油，飞溅到各个润滑部位。要保证齿轮箱正常润滑，需要齿轮箱油池有足够的润滑油，使得大齿轮一直浸没在润滑油油面下，但过多的润滑油会增加齿轮运转时的阻力，增加能量损耗，提高工作温度。此外过多的润滑油还会增加渗漏油的风险，影响齿轮箱正常安全运行。

轨道交通齿轮箱的油量可以通过油量调节装置进行调节，在保证齿轮箱有足够润滑油的前提下，工作时减少大齿轮搅拌油量，降低运转阻力。不过目前的油量调节装置主要是通过温敏弹簧，感应油池润滑油温度，判断齿轮箱工作情况，进而调节工作油池油量，比如专利文献1(公开号为CN106594252A)所公开的用于轨道交通车辆齿轮箱中的油量调节装置。

目前随之轨道交通高速发展，其运行线路也呈现多样化，有些线路坡度大，特别是齿轨车辆，多运行在山区旅游超大坡道线路上，需满足坡度在250‰以下的运行要求。在大坡道上，齿轮箱内润滑条件变得更为复杂，甚至出现润滑油油面S在大齿轮之下的情况，如图1所示，导致齿轮箱无法正常润滑。在传统齿轮箱上，为解决该问题，需横向加大齿轮箱油池，并增加齿轮箱油量，但有时不存在横向加大齿轮箱油池的空间，并且过多的润滑油量会增加在水平线路上齿轮运转润滑油阻力，增加能量损耗。同时过多润滑油会加大齿轮箱泄漏风险，影响齿轮箱正常安全运行。然而，目前还没有一种适应大坡道，通过坡度调节工作油池润滑油油量，使得齿轮箱在大坡道上正常高效运行的油量调节装置。

发明内容

为了使得齿轮箱的油量自适应坡道的变化，确保轨道车辆在坡道上行驶时大齿轮始终浸没在润滑油油面下，本发明提供一种坡度适应油量调节装置及齿轮箱，具体技术方案如下。

一种坡度适应油量调节装置，其特征在于，包括外壳和位于所述外壳内的弹簧和活塞；所述外壳的侧壁上设置有两个通孔，所述活塞与所述外壳的内孔相配合；所述弹簧的一端与所述活塞连接，另一端与所述外壳连接；所述外壳的轴向方向和所述弹簧的施力方向相互平行；当所述外壳的轴向方向与水平方向具有第一夹角时，所述活塞在所述外壳内处于静止状态且没有封堵所述两个通孔；当所述外壳的轴向方向与水平方向具有第二夹角时，所述活塞移动至封堵所述两个通孔中的至少一个的位置。

采用上述的技术方案，将坡度适应油量调节装置安装在齿轮箱的储油池和工作油池之间的油路通道中，当外壳的轴向方向与水平方向呈第一夹角时(此时轨道车辆处于水平行驶状态)，也就是活塞在弹簧、重力、摩擦力(或抵接力)等的作用下处于平衡状态，储油池和工作油池处于连通状态，储油池中的油可以经由油路通道、外壳的两个通孔进入到工作油池中，反之亦然。当所述外壳的轴向方向与水平方向具有第二夹角时(此时轨道车辆处于坡道行驶状态)，活塞的平衡状态被打破，活塞在重力的作用下克服摩擦力和弹簧的拉力移动到封堵至少一个通孔的位置，此时储油池和工作油池处于不连通状态，能够避免工作油池中的油倒流至储油池中，确保工作油池有足够的油浸没齿轮箱的大齿轮。当外壳的轴向方向与水平方向之间的夹角从第一夹角逐渐变化到第二夹角的过程中，油路通道会被变小。

进一步地，所述外壳包括底座、侧壁和端盖，所述底座和端盖位于所述侧壁的两端，所述侧壁呈圆筒状；所述弹簧连接在所述活塞和所述底座之间。