CN103363071B - 一种风电齿轮箱行星级润滑用密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风电齿轮箱行星级润滑的密封结构，包括具有外圆（1-1）、左、右内环端面（1-2）、（1-4）和左、右外环端面（1-3）、（1-5）的润滑盘（1），具有内凸环（2-3）及其内孔（2-1）的箱体轴承座（2）；具有外圈端面（3-1）的左轴承（3），具有外圈端面（4-1）的右轴承（4），以及行星架外轴（5）和调整盖（6）；其特征在于：所述润滑盘的外圆与箱体轴承座的内凸环的内孔之间形成圆环间隙（A）；润滑盘的左外环端面与左轴承的外圈端面相对置部分形成左端面间隙（B），右外环端面与右轴承的外圈端面相对置部分形成右端面间隙（C）；上述间隙相互贯通，因而加工容易、安全可靠。

Description

一种风电齿轮箱行星级润滑用密封结构

技术领域

本发明涉及风电齿轮箱，具体涉及一种风电齿轮箱行星级润滑用密封结构。

背景技术

风电齿轮箱中行星级润滑的密封一直是业界难题。常用的有径向密封结构，填料密封结构等。由于密封件在密封处长期处于高温润滑油和较大摩擦力的恶劣使用环境中，因而容易老化、磨损，密封的安全性、可靠性均不高，难以满足齿轮箱较长使用寿命的要求。

参见图1所示的一种常用的风电齿轮箱行星级润滑的密封结构。该结构包括润滑盘1、箱体轴承座2、左轴承3、右轴承4、行星架5和调整盖6。在润滑盘1、箱体轴承座2之间装有径向密封件7。该径向密封件7可由橡胶或金属等制成。这种风电齿轮箱行星级润滑的密封结构，由于其径向密封件7长期承受润滑盘1、箱体轴承座2之间的较大摩擦力，且长期浸泡在高温润滑油中，使得径向密封件7易磨损，易老化，存在导致密封的安全性、可靠性和寿命不高等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种安全可靠、寿命较高的风电齿轮箱行星级润滑用密封结构。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案；

本发明的风电齿轮箱行星级润滑的密封结构，包括；

润滑盘，其具有外圆、左内环端面、左外环端面、右内环端面和右外环端面；

箱体轴承座，其具有内凸环，该内凸环有内孔、左端面和右端面；

左轴承，其具有外圈端面和内圈端面；

右轴承，其具有外圈端面和内圈端面；

以及行星架外轴和调整盖；

所述箱体轴承座依次套装于左轴承、右轴承的外圆上，其内凸环与润滑盘相对设置；

所述左轴承、润滑盘和右轴承依次套装于行星架外轴上，所述调整盖套装于行星架外轴位于右轴承一端，并向内压紧右轴承；

其特征在于：所述润滑盘的外圆与箱体轴承座的内凸环的内孔之间形成圆环间隙，所述润滑盘的左外环端面与左轴承的外圈端面相对置部分形成左端面间隙，右外环端面与右轴承的外圈端面相对置部分形成右端面间隙，所述圆环间隙、左端面间隙和右端面间隙相互贯通；

所述圆环间隙的径向大小范围根据入口压力及允许的润滑油泄露量设定；优选圆环间隙的径向范围为0.15～0.2mm；

所述左端面间隙的轴向大小范围根据左轴承的工作游隙及允许的润滑油泄漏量设定；优选左端面间隙的范围为0.10～0.17mm；

所述右端面间隙的轴向大小范围根据左轴承的工作游隙及允许的润滑油泄漏量设定；优选右端面间隙的范围为0.10～0.17mm；

所润滑盘和箱体轴承座所用材料相同。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、圆环间隙、左端面间隙和右端面间隙不会像径向密封件那样，在长期承受润滑盘、箱体轴承座之间的较大摩擦力后而容易磨损、老化，因而安全性、可靠性高且使用寿命较高。

2、所控制的泄漏润滑油可用于润滑盘两侧的左、右轴承的润滑，简化了轴承润滑设计。

3、减少了密封件，节约了密封件材料的使用。

附图说明

图1是现有技术中的一种风电齿轮箱行星级润滑用密封结构示意图；

图2为本发明的风电齿轮箱行星级润滑用密封结构示意图。

图中，润滑盘1，外圆1-1、左内环端面1-2、左外环端面1-3、右内环端面1-4、右外环端面1-5；箱体轴承座2，内凸环2-3，内孔2-1、左端面2-2、右端面2-3；左轴承3，外圈端面3-1、内圈端面3-2；右轴承4，外圈端面4-1、内圈端面4-2；行星架外轴5、调整盖6；圆环间隙A，左端面间隙B，右端面间隙C。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明；

参见图2所示，由于本发明的风电齿轮箱行星级润滑的密封结构为轴对称结构，为简明起见，图2只显示了本发明的上半部分剖切结构。由图2所示可见，本发明的风电齿轮箱行星级润滑的密封结构包括；润滑盘1，其具有外圆1-1、左内环端面1-2、左外环端面1-3、右内环端面1-4，右外环端面1-5；箱体轴承座2，其具有内凸环2-3，该内凸环2-3有内孔2-1、左端面2-2和右端面2-3；左轴承3，其具有外圈端面3-1和内圈端面3-2；右轴承4，其具有外圈端面4-1和内圈端面4-2；以及行星架外轴5和调整盖6；所述箱体轴承座2依次套装于左轴承3、右轴承4的外圆上，其内凸环2-3与润滑盘1相对设置；所述左轴承3、润滑盘1和右轴承4依次套装于行星架外轴5上，所述调整盖6套装于行星架外轴5位于右轴承4一端，并向内压紧右轴承4；其特征在于：所述润滑盘1的外圆1-1与箱体轴承座2的内凸环2-3的内孔2-1之间形成圆环间隙（A），所述润滑盘1的左外环端面1-3与左轴承3的外圈端面3-1相对置部分形成左端面间隙B，右外环端面1-5与右轴承4的外圈端面4-1相对置部分形成右端面间隙C，所述圆环间隙A、左端面间隙B和右端面间隙C相互贯通；在圆环间隙A、左端面间隙B和右端面间隙C的作用下，润滑油的流向如图2中的箭头所示，润滑油经过箱体轴承座2进入润滑盘1，再经过润滑盘1分配到左轴承3、右轴承4和行星架外轴5内。由于各段间隙的存在及间隙内充满润滑油，润滑盘1旋转时不会与静止的箱体轴承座2、旋转的左轴承3及右轴承4发生摩擦，各部件均不会出现磨损，使得间隙密封具有很长的寿命。

所述圆环间隙A的径向大小范围根据入口压力及允许的润滑油泄露量设定。优选圆环间隙A的范围为0.15～0.2mm；这时，密封效果较好，并保证较小泄露的同时避免润滑盘1与箱体轴承座2发生摩擦。

所述左端面间隙B的轴向大小范围根据左轴承3的工作游隙及允许的润滑油泄漏量设定；优选左端面间隙B的范围为0.10～0.17mm；这时，密封效果较好。

所述右端面间隙C的轴向范围根据左轴承3的工作游隙及允许的润滑油泄漏量设定；优选右端面间隙C的范围为0.10～0.17mm；这时密封效果较好。

上述的润滑油泄露量能够根据圆环间隙A、左端面间隙B和右端面间隙C的尺寸及入口P处的压力而计算得出，该处的泄漏的润滑油对左轴承3和右轴承4的具有润滑作用。

所述润滑盘1和箱体轴承座2所用材料相同，这样可以降低热膨胀效应的影响。当润滑盘1和箱体轴承座2被高温润滑油加热或低温润滑油冷却后，由于具有相同的热膨胀系数，润滑盘1的外圆1-1和箱体轴承座2的内环2-1在径向方向的变化一致，这样就保证了运行过程中圆环间隙A的稳定性。

以下是本发明的简要安装原理及过程；

左轴承3安装在行星架外轴5上面，安装过程中必须保证左轴承3的游隙。箱体轴承座2与左轴承3外圈配合安装，必须保证左轴承3外圈端面3-1与箱体轴承座2左端面2-2水平贴紧。润滑盘1加热厚装在行星架外轴5上，润滑盘1外圆1-1与箱体轴承座2内凸环2-3的内孔2-1、构成圆环间隙A；同时保证润滑盘1的左内环端面1-2、与左轴承3的内圈端面3-2水平贴紧，从而使润滑盘1的左内环端面1-2与左轴承3的外圈端面3-1构成左端面间隙B。右轴承4安装在行星架外轴5上面，使润滑盘1内环右端面与右轴承4的内圈端面4-2水平贴紧，从而保证润滑盘1外环端面1-3与右轴承4的外圈端面4-1形成右端面间隙C。调整盖1使用螺栓安装在行星架端面，拧紧螺栓，使调整盖1顶到右轴承4，从而保证整个结构安装到位。

Claims (8)

1.一种风电齿轮箱行星级润滑的密封结构，其中风电齿轮箱行星级包括：

润滑盘（1），其具有外圆（1-1）、左内环端面（1-2）、右内环端面（1-4）和左外环端面（1-3）、右外环端面（1-5）；

箱体轴承座（2），其具有内凸环（2-3）及其内孔（2-1）、左端面（2-2）和右端面（2-3）；

左轴承（3），其具有外圈端面（3-1）和内圈端面（3-2）；

右轴承（4），其具有外圈端面（4-1）和内圈端面（4-2）；

以及行星架外轴（5）和调整盖（6）；

所述箱体轴承座（2）依次套装于左轴承（3）、右轴承（4）的外圆上，其内凸环（2-3）与润滑盘（1）相对设置；

所述左轴承（3）、润滑盘（1）和右轴承（4）依次套装于行星架外轴（5）上，所述调整盖（6）套装于行星架外轴（5）位于右轴承（4）一端，并向内压紧右轴承（4）；

其特征在于：所述密封结构包括：

所述润滑盘（1）的外圆（1-1）与箱体轴承座（2）的内凸环（2-3）的内孔（2-1）之间形成圆环间隙（A），所述润滑盘（1）的左外环端面（1-3）与左轴承（3）的外圈端面（3-1）相对置部分形成左端面间隙（B），右外环端面（1-5）与右轴承（4）的外圈端面（4-1）相对置部分形成右端面间隙（C），所述圆环间隙（A）、左端面间隙（B）和右端面间隙（C）相互贯通。

2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱行星级润滑的密封结构，其特征在于：所述圆环间隙（A）的径向大小范围根据入口（P）的压力及允许的润滑油泄露量设定。

3.根据权利要求2所述的风电齿轮箱行星级润滑的密封结构， 其特征在于：所述圆环间隙（A）的径向范围为0.15～0.2mm。

4.根据权利要求1所述的风电齿轮箱行星级润滑的密封结构，其特征在于：所述左端面间隙（B）的轴向大小范围根据左轴承（3）的工作游隙及允许的润滑油泄漏量设定。

5.根据权利要求4所述的风电齿轮箱行星级润滑的密封结构，其特征在于：所述左端面间隙（B）的轴向范围为0.10～0.17mm。

6.根据权利要求1所述的风电齿轮箱行星级润滑的密封结构，其特征在于：所述右端面间隙（C）的轴向大小范围根据左轴承（3）的工作游隙及允许的润滑油泄漏量设定。

7.根据权利要求6所述的风电齿轮箱行星级润滑的密封结构，其特征在于：所述右端面间隙（C）的轴向范围为0.10～0.17mm。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的风电齿轮箱行星级润滑的密封结构，其特征在于：所润滑盘（1）和箱体轴承座（2）所用材料相同。