一种齿轮箱端盖组装装置、组装工艺方法及齿轮箱

技术领域

本发明属于齿轮箱组装技术领域，特别涉及一种齿轮箱端盖组装装置、组装工艺方法及齿轮箱。

背景技术

动车组返厂进行三、四、五级修时，齿轮箱需进行分解检修，检修合格后需对齿轮箱端盖进行安装，由于CRH2型、CRH380A型动车组齿轮箱采用圆锥滚子轴承，齿轮箱组装时需要使用调整垫片调整齿轮箱的最终游隙，由于调整垫片为铜制且厚度较薄，故端盖组装时需避免损伤调整垫片；同时齿轮箱端盖上安装O型密封圈，该O型密封圈的作用起到齿轮箱的密封作用，O型密封圈能否安装到位，安装过程中是否会出现变形，安装后O型密封圈是否会断裂，故齿轮箱的端盖组装对齿轮箱的额密封性能起到关键作用。

综上所述，齿轮箱端盖组装的状态直接决定了该类型齿轮箱的轴承游隙及齿轮箱的密封性，故齿轮箱端盖的高质量组装直接决定齿轮箱能否平稳运行，故设计一套稳定的齿轮箱端盖组装工艺方法及其组装装置对齿轮箱的安全运行起到决定性的作用。

发明内容

本发明第一个主要解决的技术问题是，提供一种可优化组装工艺，保证齿轮箱轴承游隙及齿轮箱密封性的设计要求，大幅提升齿轮箱的组装质量和组装效率的齿轮箱端盖组装装置。

本发明第二个主要解决的技术问题是，提供一种采用上述齿轮箱端盖组装装置的齿轮箱端盖组装工艺方法。

本发明第三个主要解决的技术问题是，提供一种由上述齿轮箱端盖组装工艺方法装配获得的齿轮箱。

为实现上述第一个目的，本发明的技术方案是：

一种齿轮箱端盖组装装置，包括：

工作台，在所述工作台上设置有向上凸出的支撑筒，安装时车轴穿过所述支撑筒并支撑在齿轮箱的GW侧轴承盖端面上；

垫片固定装置，用于在安装时将GM侧轴承盖的边缘与调整垫片固定在一起，并随着安装有调整垫片和O形密封圈的GM侧轴承盖一起落装在齿轮箱上；

观察装置，安装在齿轮箱箱体与GM侧轴承盖之间，以观察装置为基准用以判断O形密封圈是否变形。

进一步，所述垫片固定装置为一段弧形板结构，弧形板结构的内侧面具有向内凹的C形插槽，所述GM侧轴承盖的边缘与调整垫片安装后一并插入所述C形插槽内。

进一步，所述观察装置一段弧形板结构，弧形板结构的内侧面具有向外凸出的锥形面，安装时弧形板结构的一侧面贴合在齿轮箱箱体表面上，锥形面的内表面贴合在齿轮箱轴承孔的外圈表面上。

进一步，在所述观察装置背离齿轮箱箱体的一侧表面上设置有限位凸起，安装时所述限位凸起抵靠在GW侧轴承盖的法兰外圈。

为实现上述第二个目的，本发明的技术方案是：

一种齿轮箱端盖组装工艺方法，采用如上所述的齿轮箱端盖组装装置，包括如下步骤：

S1、将车轴齿轮箱经过预组装后放置到齿轮箱组装工作台上，齿轮箱的GW侧朝下，齿轮箱的GM侧朝上，车轴穿过工作台上的支撑筒，所述支撑筒支撑在齿轮箱的GW侧轴承盖端面上；

S2、将齿轮箱的GM侧轴承盖从预组装的齿轮箱上分解下来；

S3、将调整垫片安装到GM侧轴承盖上，使用垫片固定装置将调整垫片与GM侧轴承盖的边缘固定在一起；

S4、将O型密封圈安装到GM侧轴承盖上；

S5、将GM侧轴承盖安装至齿轮箱上；

S6、在齿轮箱箱体和GM侧轴承盖之间安装观察装置，利用观察装置检查O型密封圈是否变形；

S7、确认O型密封圈无变形后，撤出观察装置和垫片固定装置；

S8、安装螺栓将GM侧轴承盖固定在箱体上。

进一步，上述步骤S4中，在将O型密封圈安装到GM侧轴承盖上之前还包括如下步骤：

S41、选取新品O型密封圈，将O型密封圈放置到工作台上放平，使用标记笔在O型密封圈上沿“十”字方向标记四个点；

S42、将O型密封圈安装到GM侧轴承盖上，有标记点的一面朝向外侧放置。

进一步，上述步骤S6具体包括：

将观察装置插入齿轮箱箱体和GM侧轴承盖之间，将观察装置的一面与齿轮箱箱体表面贴合，作业人员透过O型密封圈与观察装置之间的缝隙观察，根据观察四个标记点是否在同一平面上，判断O型密封圈是否变形。

进一步，上述步骤S5中，在将GM侧轴承盖安装至齿轮箱之前，还包括如下步骤：

在齿轮箱箱体上的第一安装孔内至少安装三根引导柱，所述引导柱沿轴承盖的圆周方向均匀布置，将安装好调整垫片和O型密封圈的GM侧轴承盖上的第二安装孔对应插入引导柱并沿着引导柱装入齿轮箱。

进一步，上述步骤S8中，螺栓安装采用全部预紧后，对角紧固的方式进行紧固。

为实现上述第三个目的，本发明的技术方案是：

一种齿轮箱，是利用如上所述的齿轮箱端盖组装工艺方法装配获得的。

综上内容，本发明所提供的一种齿轮箱端盖组装装置、组装工艺方法及齿轮箱，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)本发明优化了齿轮箱端盖的组装工艺，通过垫片固定装置和观察装置，可保证齿轮箱轴承游隙及齿轮箱密封性满足设计要求，大幅提升了齿轮箱的组装质量和组装效率。

(2)本发明通过垫片固定装置在组装时将调整垫片和轴承盖固定在一起，可以有效避免端盖组装过程中出现调整垫片损伤、密封圈损伤、变形的情况，可确保组装质量。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本发明齿轮箱与轴承端盖组装断面结构示意图；

图2是本发明齿轮箱端盖组装工作台结构示意图；

图3是本发明垫片固定装置结构示意图；

图4是本发明观察装置结构示意图。

如图1至图4所示，GM侧轴承盖1，调整垫片2，O形密封圈3，齿轮箱4，车轴5，工作台6，支撑筒61，垫片固定装置7，C形插槽71，观察装置8，锥形面81，侧面82，侧面83，限位凸起84，握持部85。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

如图1至图4所示，本实施例提供的一种齿轮箱端盖组装装置，用于将GM侧(大轴承电机侧)轴承盖1、调整垫片2和O形密封圈3一并组装至已经预组车轴5后的齿轮箱4上。在GM侧轴承盖1、调整垫片2和齿轮箱4的箱体上围绕中心轴承孔对应设置有10个或12个安装孔(图中未示出)，在每个安装孔上安装有螺栓，利用多个螺栓将GM侧轴承盖1和调整垫片2固定安装在齿轮箱4上。

本实施例中，齿轮箱端盖组装装置包括工作台6、垫片固定装置7和观察装置8。

其中，工作台6用于支撑齿轮箱4，组装时将齿轮箱4呈平躺的方式放置在工作台6上，放置后齿轮箱4的GM侧(大轴承电机侧)朝上，GW侧(大轴承车轮侧)朝下。

垫片固定装置7用于在安装时将GM侧轴承盖1与调整垫片2固定在一起，并随着安装有调整垫片2和O形密封圈3的GM侧轴承盖1一起落装在齿轮箱4上。垫片固定装置7起到固定调整垫片2的作用，避免在GM侧轴承盖1组装时，由于安装有调整垫片2的一侧朝下，使调整垫片2掉落，影响组装效率和质量。

观察装置8安装在齿轮箱2的箱体与GM侧轴承盖1之间，以观察装置8为基准，用以判断O形密封圈3是否变形，观察装置8起到辅助作业人员观察O形密封圈3是否变形的作用。

具体地，本实施例中优选，在工作台6上设置有向上凸出的支撑筒61，安装时车轴5穿过支撑筒61，安装到位后，支撑筒61支撑在齿轮箱4的GW侧(大轴承车轮侧)轴承盖(图中未示出)端面上，利用支撑筒61支撑起齿轮箱4，同时支撑筒61的轴线和车轴5的轴线重合，且均垂直于地面。由于齿轮箱4和车轴5重量较大，支撑筒61应具有一定的壁厚，以保证具有足够的结构强度。为了方便车轴5插入支撑筒61内，在支撑筒61的顶部内壁上还可以设置有锥形导向面(图中未示出)，用于引导车轴5的安装。在组装时，带有齿轮箱4的车轴5在向下放入支撑筒61的过程中，可依靠自身重力在锥形导向面的引导作用下自动找正，保证垂直下降，对于作业人员技能无特殊需求，吊运人员直接进行齿轮箱吊装作业即可，无需考虑吊装工件的状态，从而降低了对作业人员技术水平的要求和劳动强度，有助于提高生产效率。

本实施例中优选，垫片固定装置7为一段弧形板结构，弧形板结构的半径与GM侧轴承盖1的半径相匹配，弧形板结构的内侧面具有向内凹的C形插槽71，调整垫片2在套装在GM侧轴承盖1上后，将GM侧轴承盖1的边缘与调整垫片2一并插入C形插槽71内。在将GM侧轴承盖1和调整垫片2安装至齿轮箱4上时，利用垫片固定装置7可以承托住调整垫片2，有效避免调整垫片2掉落。

垫片固定装置7的长度不易太长，只要能起到固定调整垫片2的作用即可，如只选择GM侧轴承盖1的1/4周长的长度。

为了避免在插接时损坏调整垫片2，垫片固定装置7优选采用尼龙材料制成，且C形插槽71的宽度略大于GM侧轴承盖1的边缘与调整垫片2的厚度之和。

本实施例中优选，观察装置8同样采用一段弧形板结构，弧形板结构的内侧面具有向外凸出的锥形面81，安装时弧形板结构的一侧面82贴合在齿轮箱4的箱体表面上，锥形面81的内表面贴合在齿轮箱4的轴承孔的外圈表面上。

进一步，优选，在观察装置8背离齿轮箱4箱体的一侧面83上设置有限位凸起84，安装时限位凸起84抵靠在GW侧轴承盖1的法兰外圈。

更进一步，优选，在观察装置8的外侧面上向外凸出设置有握持部85，握持部85为观察装置8一体的平板结构，与观察装置8的厚度相同，作业人员可以抓住握持部85取放观察装置。

为了避免在插接时损坏调整垫片2和O形密封圈3，观察装置8优选采用尼龙材料制成。

观察装置8的使用方法是：将观察装置8的侧面82贴合在齿轮箱4的箱体表面上，观察装置8的安装位置要避开垫片固定装置7，在撤出垫片固定装置7前，GM侧轴承盖1与齿轮箱4之间具有一定的间隙，观察装置8的侧面83与O形密封圈3之间也会有一间隙，将观察装置8绕GM侧轴承盖1的外圈转动，透过观察装置8的侧面83与O形密封圈3之间的间隙观察O形密封圈3是否发生变形，即透过间隙根据观察O形密封圈3上的四个标记点，如果四个标记点在同一平面上，判断O型密封圈3无变形。四个标记点是否在同一平面上可以进一步通过观察观察装置8的侧面83与O形密封圈3之间的间隙在转动过程中是否发生变化，如果没有发生变化，则代表四个标记点在同一平面上。

实施例二：

如图1至图4所示，本实施例提供一种齿轮箱端盖组装工艺方法，采用如上述实施例一中所述的齿轮箱端盖组装装置，具体包括如下步骤：

S1、将预组装车轴5后的齿轮箱4放置到齿轮箱组装工作台6上，齿轮箱4的GW侧(大轴承车轮侧)朝下，齿轮箱的GM侧(大轴承电机侧)朝上，车轴5穿过工作台6上的支撑筒61，支撑筒61支撑在齿轮箱4的GW侧轴承盖端面上，此时GM侧轴承盖1上未安装调整垫片2及O型密封圈3。

S2、将齿轮箱4的GM侧轴承盖1从预组装的齿轮箱4上分解下来。

S3、检查GM侧轴承盖1及外圈无异常后，将调整垫片2安装到GM侧轴承盖1上，使用垫片固定装置7将调整垫片2与GM侧轴承盖1的边缘固定在一起，此步骤中要保证调整垫片2上的安装孔和GM侧轴承盖1上的安装孔对齐。

S4、将O型密封圈3安装到GM侧轴承盖1上。

S5、将GM侧轴承盖1从上至下预安装至齿轮箱4上。

S6、在齿轮箱4箱体和GM侧轴承盖1之间安装观察装置8，利用观察装置8检查O型密封圈3是否变形。

S7、确认O型密封圈3无变形后，撤出观察装置8和垫片固定装置7。

S8、在齿轮箱4、调整垫片2和GM侧轴承盖1上对应的安装孔内分别安装螺栓，将GM侧轴承盖1固定在齿轮箱4的箱体上。

进一步优选，上述步骤S4中，在将O型密封圈3安装到GM侧轴承盖1上之前还包括如下步骤：

S41、选取新品O型密封圈3，将O型密封圈3放置到工作台6上放平，使用标记笔在O型密封圈3上沿“十”字方向标记四个点。

S42、将O型密封圈3安装到GM侧轴承盖1上，有标记点的一面朝向外侧(即安装时朝向齿轮箱4的一侧)放置。

进一步优选，上述步骤S6具体包括：

将观察装置8插入齿轮箱4箱体和GM侧轴承盖1之间，将观察装置8的一侧面82与齿轮箱4的箱体表面贴合，作业人员透过O型密封圈3与观察装置8之间的缝隙观察，根据观察四个标记点是否在同一平面上，判断O型密封圈3是否变形。

进一步优选，上述步骤S5中，在将GM侧轴承盖1安装至齿轮箱4之前，还包括如下步骤：

在齿轮箱4箱体上的安装孔内至少安装三根引导柱(图中未示出)，引导柱沿轴承盖1的圆周方向均匀布置，本实施例中优选沿轴承盖1的圆周方向均匀布置三根引导柱，三根引导柱呈120°布置。将安装好调整垫片2和O型密封圈3的GM侧轴承盖1上的安装孔对应插入引导柱并沿着引导柱装入齿轮箱4上，安装后将三根引导柱从齿轮箱4、GM侧轴承盖1上取下。

进一步优选，上述步骤S8中，全部螺栓安装采用全部预紧后，采用对角紧固的方式进行紧固，完成齿轮箱4与GM侧轴承盖1的固定连接。

实施例三：

本实施例中提供一种齿轮箱，是利用如实施例二中所述的齿轮箱端盖组装工艺方法装配获得。

本发明优化了齿轮箱端盖的组装工艺，通过垫片固定装置和观察装置，可保证齿轮箱轴承游隙及齿轮箱密封性满足设计要求，大幅提升了齿轮箱的组装质量和组装效率。

本发明通过垫片固定装置在组装时将调整垫片和轴承盖固定在一起，可以有效避免轴承盖组装过程中出现调整垫片损伤、密封圈损伤、变形的情况，可确保组装质量。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。