CN110864046A - 爪式轴承密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种密封结构，主要应用于风力发电机组的大型轴承，具体涉及一种新型耐高压、易拆装爪式密封结构，所述密封结构的安装面与轴承套圈的密封径接触，密封结构的安装面上设置连接体，连接体与轴承套圈的密封连接槽配合；密封结构上设有第一唇口、第二唇口和第三唇口，所述第一唇口和第二唇口与轴承的一个套圈配合，第三唇口与轴承的另一套圈配合，所述第一唇口与轴承套圈端面配合，第二唇口与轴承套圈圆柱面配合，第三唇口与轴承套圈止动槽配合。本发明的密封结构设有三个密封唇口和一个连接体，形似爪式，可有效的防尘、防水并阻止油脂泄漏，套圈上仅一个径向方向密封槽，易于拆卸与安装，在风机后期维护过程中，大大节省维护费用。
Description
技术领域
本发明涉及一种密封结构，主要应用于风力发电机组的大型轴承，具体涉及一种应用于偏航、变桨、主轴轴承上的新型耐高压、易拆装爪式密封结构。
背景技术
偏航、变桨、主轴轴承基本都安装在离地面100米左右的机舱内，要求轴承具有耐腐蚀性和高承载能力，保证20年的使用寿命。轴承润滑效果直接影响轴承寿命，现有的密封结构，漏脂现象频发，直接影响润滑效果并且密封力矩居高。密封结构属于易损件，磨损老化等问题，导致密封圈需要定时更换，密封结构的拆装问题的结构显得尤为重要，影响轴承的使用性能。
发明内容
根据上述现有技术存在的缺陷，为了保证轴承密封的可靠性，防止水、杂物等污染轴承滚道，保证油脂不从密封处泄漏，并且易于安装维护，本发明的目的是提供了一种新型的耐高压、易拆装的爪式密封结构，能够应用于大型风力发电机组轴承的密封。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：爪式轴承密封结构，所述密封结构的安装面与轴承套圈的密封径接触，密封结构的安装面上设置连接体，连接体与轴承套圈的密封连接槽配合；所述密封结构上设有第一唇口、第二唇口和第三唇口，所述第一唇口和第二唇口与轴承的一个套圈配合，第三唇口与轴承的另一套圈配合，所述第一唇口与轴承套圈端面配合，第二唇口与轴承套圈圆柱面配合，第三唇口与轴承套圈止动槽配合。
基于上述技术方案，第一唇口主要作用为防水、防尘等；第二唇口主要作用是承受轴承内部的径向压力，防止油脂泄漏；第三唇口主要作用是防止密封圈从止动槽中脱落并防止油脂泄漏。
进一步地，所述连接体的外表面设置若干倒刺，所述密封连接槽径向设置，倒刺与密封连接槽过盈配合。
进一步地，所述轴承套圈的密封径设置有倾斜的缓存台阶，缓存台阶处外侧直径大，内侧直径小，密封结构的安装面与缓存台阶配合定位。
进一步地，所述第一唇口与轴承套圈端面轴向过盈配合，第二唇口与轴承套圈环形面径向过盈配合。
进一步地，所述第三唇口与连接体连接在同一侧轴承套圈上。
进一步地，所述密封结构安装在轴承的两侧。可有效的防尘、防水并阻止油脂泄漏。
优选的，当所述密封结构安装在轴承内圈上，则轴承内圈外径为密封径，密封结构的第一唇口与轴承外圈端面配合，第二唇口与轴承外圈内径表面配合，第三唇口与轴承内圈外径表面的止动槽配合，密封连接槽设置在轴承内圈外径上，密封结构的连接体与轴承内圈外径的密封连接槽配合连接。
优选的，当所述密封结构安装在轴承外圈上，则轴承外圈内径为密封径，密封结构的第一唇口与轴承内圈端面配合，第二唇口与轴承内圈外径表面配合，第三唇口与轴承外圈内径表面的止动槽配合，密封连接槽设置在轴承外圈内径上，密封结构的连接体与轴承外圈内径的密封连接槽配合连接。
本发明的有益效果为：本发明的密封结构设有三个密封唇口和一个连接体，形似爪式，可有效的防尘、防水并阻止油脂泄漏，套圈上仅一个径向方向密封槽，易于拆卸与安装，在风机后期维护过程中，大大节省维护费用。
附图说明
图1为密封结构示意图；
图2为实施例1轴承密封实施示意图；
图3为实施例2轴承密封实施示意图；
图中：1、连接体， 2、第一唇口， 3、第二唇口， 4、第三唇口， 5、止动槽， 6、倒刺， 7、轴承外圈， 8、轴承内圈， 9、内凹圆弧槽， 10、缓存台阶， F、油压方向。
具体实施方式
为了使本发明的结构和功能更加清晰，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
参见附图1、2，爪式轴承密封结构，所述密封结构的安装面与轴承内圈8外径的密封径接触，密封结构的安装面上设置连接体1，连接体1与轴承内圈外径的密封连接槽配合；所述密封结构上设有第一唇口2、第二唇口3和第三唇口4，所述第一唇口2与轴承外圈7端面轴向过盈配合，第二唇口3与轴承外圈7内径径向过盈配合，第三唇口4与轴承内圈8外径的止动槽5配合，止动槽5位于密封连接槽的内侧。
所述密封结构采用丁腈橡胶原料，通过模具压模整环一体成型，形成环状密封圈，无接头设计。
基于上述技术方案，安装面与密封径的紧密配合，可有效阻止密封圈发生径向位移和侧翻而削弱密封效果。第一唇口2主要作用为防水、防尘等，避免外部杂质进入到轴承内部，影响轴承正常运转；第二唇口3主要作用是承受轴承内部油压，如图3中F方向压力，防止油脂泄漏；第三唇口4主要作用是阻止密封圈发生轴向位移和侧翻而削弱密封效果，避免密封圈脱落并防止油脂泄漏。
优选的，所述第三唇口4与止动槽5直角接触。有效防止密封结构从止动槽中脱落。
进一步地，如图1所示，所述连接体1外表面设置若干倒刺6，所述密封连接槽径向设置，倒刺与密封连接槽过盈配合。
基于上述技术方案，密封结构与套圈密封连接槽形成紧配合，倒刺结构便于密封圈的装配且能有效阻止密封圈外移。
进一步地，所述轴承内圈8外径设置有倾斜的缓存台阶11，缓存台阶处外侧直径大，内侧直径小，密封结构的安装面与缓存台阶配合定位。
基于上述技术方案，缓存台阶能够阻止密封唇口上移翻转离开密封部位，同时杜绝密封结构的安装体1从密封连接槽脱离。
进一步地，所述第一唇口2和第二唇口3的密封端为角形。
基于上述技术方案，减小密封结构与轴承套圈的接触面积，来避免产生虚高的摩擦力矩，从而消除因密封圈旋转造成的胶圈拉扯或堆积。
进一步地，密封结构非安装面的一侧设置内凹圆弧槽10。内凹圆弧槽10与第一唇口2配合，使其既能达到阻止轴承外部的杂质进入到内部的密封效果，又能最大限度减少摩擦力矩的产生。
进一步地，所述密封结构安装在轴承的两侧。可有效的防尘、防水并阻止油脂泄漏。
本发明还具有以下效果：使用该新型密封圈相对于传统密封圈，轴承套圈间隙大，可以有效的节省轴承套圈材料。该结构密封圈由于其加压预紧的密封结构导致不易变形，并且第三唇口辅助承受轴向压力，密封圈的耐压能力较强，在实际工作中会产生越压越紧的密封效果。经验证，轴承启动时，该结构的密封圈所占用的力矩较传统结构相比十分小。当轴承整体的启动摩擦力矩降低时，风机所使用的驱动电机负载减小，延长电机使用寿命。
实施例2
参见附图1、3，爪式轴承密封结构，所述密封结构的安装面与轴承外圈7内径的密封径接触，密封结构的安装面上设置连接体1，连接体1与轴承外圈7内径的密封连接槽配合；所述密封结构上设有第一唇口2、第二唇口3和第三唇口4，所述第一唇口2与轴承内圈8端面轴向过盈配合，第二唇口3与轴承内圈8外径径向过盈配合，第三唇口4与轴承外圈7内径的止动槽5配合，止动槽5位于密封连接槽的内侧。
所述密封结构采用丁腈橡胶原料，通过模具压模整环一体成型，形成环状密封圈，无接头设计。
基于上述技术方案，安装面与密封径的紧密配合，可有效阻止密封圈发生径向位移和侧翻而削弱密封效果。第一唇口2主要作用为防水、防尘等，避免外部杂质进入到轴承内部，影响轴承正常运转；第二唇口3主要作用是承受轴承内部油压，如图3中F方向压力，防止油脂泄漏；第三唇口4主要作用是阻止密封圈发生轴向位移和侧翻而削弱密封效果，避免密封圈脱落并防止油脂泄漏。
优选的，所述第三唇口4与止动槽5直角接触。有效防止密封结构从止动槽中脱落。
进一步地，如图1所示，所述连接体1外表面设置若干倒刺6，所述密封连接槽径向设置，倒刺与密封连接槽过盈配合。
基于上述技术方案，密封结构与套圈密封连接槽形成紧配合，倒刺结构便于密封圈的装配且能有效阻止密封圈外移。
进一步地，所述轴承外圈7内径设置有倾斜的缓存台阶11，缓存台阶处外侧直径大，内侧直径小，密封结构的安装面与缓存台阶配合定位。
基于上述技术方案，缓存台阶能够阻止密封唇口上移翻转离开密封部位，同时杜绝密封结构的安装体1从密封连接槽脱离。
进一步地，所述第一唇口2和第二唇口3的密封端为角形。
基于上述技术方案，减小密封结构与轴承套圈的接触面积，来避免产生虚高的摩擦力矩，从而消除因密封圈旋转造成的胶圈拉扯或堆积。
进一步地，密封结构非安装面的一侧设置内凹圆弧槽10。内凹圆弧槽10与第一唇口2配合，使其既能达到阻止轴承外部的杂质进入到内部的密封效果，又能最大限度减少摩擦力矩的产生。
进一步地，所述密封结构安装在轴承的两侧。可有效的防尘、防水并阻止油脂泄漏。
发明还具有以下效果：使用该新型密封圈相对于传统密封圈，轴承套圈间隙大，可以有效的节省轴承套圈材料。该结构密封圈由于其加压预紧的密封结构导致不易变形，并且第三唇口辅助承受轴向压力，密封圈的耐压能力较强，在实际工作中会产生越压越紧的密封效果。经验证，轴承启动时，该结构的密封圈所占用的力矩较传统结构相比十分小。当轴承整体的启动摩擦力矩降低时，风机所使用的驱动电机负载减小，延长电机使用寿命。
以上列举的仅是本发明的最佳实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (8)
1.爪式轴承密封结构，其特征在于：所述密封结构的安装面与轴承套圈的密封径接触，密封结构的安装面上设置连接体，连接体与轴承套圈的密封连接槽配合；所述密封结构上设有第一唇口、第二唇口和第三唇口，所述第一唇口和第二唇口与轴承的一个套圈配合，第三唇口与轴承的另一套圈配合，所述第一唇口与轴承套圈端面配合，第二唇口与轴承套圆柱面配合，第三唇口与轴承套圈止动槽配合。
2.根据权利要求1所述的爪式轴承密封结构，其特征在于：所述连接体的外表面设置若干倒刺，所述密封连接槽径向设置，倒刺与密封连接槽过盈配合。
3.根据权利要求1所述的爪式轴承密封结构，其特征在于：所述轴承套圈的密封径设置有倾斜的缓存台阶，缓存台阶处外侧直径大，内侧直径小，密封结构的安装面与缓存台阶配合定位。
4.根据权利要求1所述的爪式轴承密封结构，其特征在于：所述第一唇口与轴承套圈端面轴向过盈配合，第二唇口与轴承套圈圆柱面径向过盈配合。
5.根据权利要求1所述的爪式轴承密封结构，其特征在于：所述第一唇口和第二唇口的密封端为角形。
6.根据权利要求1所述的爪式轴承密封结构，其特征在于：所述密封结构安装在轴承的两侧。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的爪式轴承密封结构，其特征在于：当所述密封结构安装在轴承内圈上，轴承内圈外径为密封径，密封结构的第一唇口与轴承外圈端面配合，第二唇口与轴承外圈内径表面配合，第三唇口与轴承内圈外径表面的止动槽配合，密封连接槽设置在轴承内圈外径上，密封结构的连接体与轴承内圈外径的密封连接槽配合连接。
8.根据权利要求1-6中任意一项所述的爪式轴承密封结构，其特征在于：当所述密封结构安装在轴承外圈上，轴承外圈内径为密封径，密封结构的第一唇口与轴承内圈端面配合，第二唇口与轴承内圈外径表面配合，第三唇口与轴承外圈内径表面的止动槽配合，密封连接槽设置在轴承外圈内径上，密封结构的连接体与轴承外圈内径的密封连接槽配合连接。
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