发生工伤事故后，双方达成赔偿协议，当一方不履行协议，并以超过了仲裁时效作抗辩，是否合法？

不合法。《中华人民共和国劳动争议处理条例》第六条规定：“劳动争议发生后，当事人应当协商解决；不愿协商或者协商不成的，可以向本企业劳动争议调解委员会申请调解；调解不成的，可以向劳动争议仲裁委员会申请仲裁。当事人也可以直接向劳动争议仲裁委员会申请仲裁。对仲裁裁决不服的，可以向人民法院起诉。”从上述规定可以看出，劳动争议发生后，当事人可以协商解决，这是节约成本、最直接、最快捷的方法。双方达成赔偿协议，说明双方已无争议，债权债务关系已经确定，只待履行即告消灭。一方不履行协议，另一方可以依据该赔偿协议向法院提起诉讼。因工伤赔偿事项已转变为债权债务关系，可以不经过劳争议仲裁程序，自然不受申请仲秋裁期限的限制。