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地铁齿轮箱密封结构优化研究管理匈雏护清洗世界芊饨峁构ぷ髟芊饨峁褂呕杓赵永强，张晶，刘志伟，刘建实地铁齿轮箱的密封结构起到阻止外部水汽及杂质进入齿轮箱内部造成污染和防止齿轮箱内部润滑油泄露的双向密封作用，是齿轮箱的重要组成结构。齿轮箱的密封采用接触密封和非接触密封两种方式。整个齿轮箱内，在轴承盖．轴承座，轴承座．箱体之间的接触密封均采用橡胶稳γ芊猓荷舷孪涮宸窒涿娲σ约捌渌鞔的接触密封均采用密封胶的方式密封。对于齿轮箱主动齿轮轴和车轴等贯通部位的密封，采用非接触式密封，即间隙、离心和迷宫联合密封方式。在列车整车淋水试验、室外雨雪天气运行或者齿轮箱清洗等极端工况下，由于齿轮箱非接触式密封设计结构的天生缺陷，水有可能从该密封结构部位进入齿轮箱内部，导致润滑油乳化，乳化后的润滑油润滑性能下降，使油膜不易建立，将会造成齿轮、轴承等零部件的加速后需要进行及时更换，将占用大量无效工作时间，增加工作量和成本。从阻止外部水汽进入的目标出发，对现有齿轮箱密封结构进行优化设计，以进一步提高密封结构的可靠性，更有效的防止或减少润滑油乳化现象的发生，对提高齿轮箱产品整体质量具有重要意义。迷宫密封的基本原理是通过增加流体流动阻力以及局部能量耗散的方法来起到密封效果的，其一般结构型式是在齿轮箱内外部高低压之间布置一系列有规则的节流间隙和膨胀空腔，从而形成一个曲折的、流动阻力极高的通道，使流体经过该通道时能够产生足以抵抗高低压之间压力差的阻力，从而保证密封效果。其中，节流间隙的作用是将上游流体的部分压力能转化为动能，而空腔的作用是通过膨胀空间的湍流旋涡效应将部分流体动能进行能量耗散转化为热能，形成压力降。故密封结构依靠节流间隙和膨胀空腔，实现压力逐级递减，达到压力基本平衡的状态。在列车整车淋水试验、室外雨雪天气运行或者清洗齿轮箱等极端工况下，一方面可能会有水直喷在齿轮箱迷宫密封部位，一方面齿轮箱周围外部环境中会有水汽小液滴混合在空气当中，形成水雾弥漫的状态。一般齿轮箱与外界联通的部位有输入端电机侧非接触式密封，输出端车轮侧和电机侧非接触式密封，外部环境中的水分通过上述霾课唤氤萋窒淠诓俊Ｆ渲校淙攵说机侧密封位于转向架内侧，且受到齿轮箱、联轴节和牵引电机的遮挡保护，一般不会有水分进入，输出端车轮侧和电机侧的密封是导致齿轮箱进水的关键部位。综上，为了降低润滑油乳化的风险，对输出端密封结构进行优化改进，优化前后密封结构的对比详见图密封结构优化内容主要分为以下几个方面。厶寤龃螅诙烂芊饧湎肚吧柚眉饨结构。外部水汽从第一道密封间隙朊芊饨峁鼓诓到达集水槽，新密封结构将集水槽的空间尺寸增大，当水汽从间隙隹诮爰劭涨皇保蟮呐蛘涂占更有利于水汽压力的释放，使水汽流速降低，将动能转换为热能，增加能量耗散，从而达到阻止水汽进一步进翰第卷第期年月文章编号：一—一谐灯菔呋党盗竟ひ昭芯克邢薰荆常州摘要：地铁齿轮箱密封结构起着阻止外部水汽及杂质进入以及防止内部润滑油泄露的双向密封作用，是齿轮箱的重要组成结构。外部水汽进入可能导致齿轮箱润滑油发生乳化，文章介绍了齿轮箱机械迷宫密封结构的工作原理，从更有效阻止外部水汽进入的目标出发，在某地铁齿轮箱现有密封结构基础上，进行密封结构的优化设计，为齿轮箱润滑油乳化问题提供了解决方案。关■诩：地铁齿轮箱；润滑油乳化；密封结构；优化设计中圈分类号：．文献标识码：磨损和破坏