CN113958692A - 一种齿轮箱空心轴密封结构 - Google Patents

一种齿轮箱空心轴密封结构 Download PDF

Info

Publication number
CN113958692A
CN113958692A CN202111232981.9A CN202111232981A CN113958692A CN 113958692 A CN113958692 A CN 113958692A CN 202111232981 A CN202111232981 A CN 202111232981A CN 113958692 A CN113958692 A CN 113958692A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hollow shaft
flange
gear box
sealing element
sealing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111232981.9A
Other languages
English (en)
Inventor
孙学昌
傅亦民
穆恩元
马志伟
宋吉达
李晓宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaneng Tongliao Wind Power Co Ltd
Original Assignee
Huaneng Tongliao Wind Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaneng Tongliao Wind Power Co Ltd filed Critical Huaneng Tongliao Wind Power Co Ltd
Priority to CN202111232981.9A priority Critical patent/CN113958692A/zh
Publication of CN113958692A publication Critical patent/CN113958692A/zh
Priority to DE202022103550.4U priority patent/DE202022103550U1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/023—Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/029—Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for sealing the gearboxes, e.g. to improve airtightness
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/09—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces
    • F16D1/093—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces using one or more elastic segmented conical rings forming at least one of the conical surfaces, the rings being expanded or contracted to effect clamping
    • F16D1/095—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces using one or more elastic segmented conical rings forming at least one of the conical surfaces, the rings being expanded or contracted to effect clamping with clamping effected by ring contraction only
    • F16D1/096—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces using one or more elastic segmented conical rings forming at least one of the conical surfaces, the rings being expanded or contracted to effect clamping with clamping effected by ring contraction only the ring or rings being located between the shaft and the hub
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/042—Guidance of lubricant
    • F16H57/0421—Guidance of lubricant on or within the casing, e.g. shields or baffles for collecting lubricant, tubes, pipes, grooves, channels or the like
    • F16H57/0424—Lubricant guiding means in the wall of or integrated with the casing, e.g. grooves, channels, holes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0457—Splash lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048—Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0482—Gearings with gears having orbital motion
    • F16H57/0486—Gearings with gears having orbital motion with fixed gear ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • F16H57/082—Planet carriers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/57—Seals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/60—Shafts
    • F05B2240/61—Shafts hollow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/09—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces
    • F16D2001/0903—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces the clamped shaft being hollow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02039—Gearboxes for particular applications
    • F16H2057/02078—Gearboxes for particular applications for wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

本发明涉及风电齿轮箱技术领域，公开了一种齿轮箱空心轴密封结构，包括：齿轮箱本体、第一法兰、第一空心轴、第二空心轴以及第二法兰；行星架上设有第一通孔；第一法兰装配于第一通孔中；第一法兰上设有第一密封件，且第一法兰的一端呈圆台状，且越靠近齿轮箱本体的内部其直径越小；第一法兰上设有第二通孔，且第二通孔上设有第二密封件；第一空心轴一端位于齿轮箱本体的内部，另一端与第二密封件密封连接；第二空心轴一端与第一空心轴的一端可拆卸且密封连接，第二空心轴与齿轮箱本体转动连接；第二法兰上设有与第二空心轴密封的第三密封件；第二法兰与齿轮箱本体固定连接，本发明的空心轴结构密封性好且能便于维修和更换密封件。

Description

一种齿轮箱空心轴密封结构
技术领域
本发明涉及风电齿轮箱密封技术领域，特别是涉及一种齿轮箱空心轴密封结构。
背景技术
空心轴内部是风电机组变浆机构的控制电缆和动力电缆经过的通道，空心轴是增速齿轮箱的重要组成部分。空心轴穿过齿轮箱中的行星架和太阳轮，空心轴与行星架同步转动。在齿轮箱工作时，用于润滑齿轮的润滑油被转动的齿轮甩出，部分润滑油滴落在空心轴上，如果空心轴与齿轮箱接触的部位不进行密封或者密封不严实的话，会导致润滑油渗漏，进入到空心轴的内部，若空心轴内部的电缆长期浸泡在润滑油中对线缆外皮造成腐蚀，甚至渗入电滑环内，进而影响整台风机的运行。
现有的技术中会在空心轴与齿轮箱的接触部位上安装密封件，并定期更换密封件，以保证密封效果。但现有技术中的密封件与空心轴间的密封效以及密封件与齿轮箱间的接触不够紧实，而使得密封效果还达不到要求，同时密封件的长期使用，其材料会变质，使得密封效果不佳，需要对密封件进行更换，而空心轴为一根长轴，在更换密封件的工作中极不方便，同时也不能更加便捷的检查或更换密封件。
发明内容
本发明的目的是：提供一种密封性好且便于维修和更换密封件的齿轮箱空心轴密封结构。
为了实现上述目的，本发明提供了一种齿轮箱空心轴密封结构，包括：齿轮箱本体、第一法兰、第一空心轴、第二空心轴以及第二法兰；所述齿轮箱本体一端面上设有行星架，且与所述行星架转动连接；所述行星架上设有第一通孔；所述第一法兰与所述行星架可拆卸连接，且装配于所述第一通孔中；所述第一法兰上与所述第一通孔配合的端面上设有用于密封的第一密封件，且所述第一法兰与所述第一通孔配合的部分呈圆台状，且越靠近所述齿轮箱本体的内部其直径越小；所述第一法兰上设有第二通孔，且所述第二通孔上设有第二密封件；所述第一空心轴一端位于所述齿轮箱本体的内部，另一端穿过所述第二通孔，且所述第一空心轴与所述第二密封件密封连接；第二空心轴一端穿过所述齿轮箱本体与所述第一空心轴的一端可拆卸且密封连接，所述第二空心轴与所述齿轮箱本体转动连接；第二法兰套在所述第二空心轴上，且所述第二法兰上设有用于与所述第二空心轴密封的第三密封件；所述第二法兰与所述齿轮箱本体固定连接。
本发明实施例一种齿轮箱空心轴密封结构与现有技术相比，其有益效果在于：本发明实施例通过将第一法兰的与第一通孔的配合处设计成圆台形状，在安装第一法兰时，第一法兰顶入到第一通孔内，第一法兰越往第一通孔内移动时，第一法兰受到第一通孔的径向力就越大，使得第一密封件被压紧，提高密封效果。同时第一法兰2受到径向压力而发生一定量的变形，发生变形的第一法兰将第二密封件压紧在第一空心轴上，提高密封效果。该圆台形状与第一通孔分开一段距离后，第一法兰上所受的径向力就完全撤消，第一法兰与第一通孔脱离，可很便捷的取出第一法兰，便于拆卸工作。
将空心轴分成第一空心轴和第二空心轴，且通过可拆卸连接，在第一空心轴和第二空心轴分离后，可只拆卸其中一个空心轴，检查该空心轴的密封情况或者更换密封件，让维修和更换密封件更便捷，而且将空心轴分成第一空心轴和第二空心轴，减小了空心轴的长度便于运输。
进一步的，所述第一法兰与所述行星架螺栓连接。工作人员可通过调整螺栓的旋紧量，进而控制第一法兰相对第一通孔的移动量，最后能有效的控制第一通孔对第一法兰的径向压力。使得第一密封件能紧实的贴合在第一法兰和第一通孔之间，同时第一通孔对第一法兰的径向压力使得第一法兰发生相应的变形，使得第二密封件更紧实的贴合在第一空心轴和第二通孔中，提高了密封效果。
进一步的，所述第一密封件、所述第二密封件以及所述第三密封件的数量均为两个，且所述第一密封件、所述第二密封件以及所述第三密封件均为弹性橡胶密封件。所述第一密封件、所述第二密封件以及所述第三密封件均采用两条密封件来密封，能更有效的阻止润滑油的渗漏。而采用的弹性橡胶材料是因为其塑性变形量比较大，便于工作人员安装或更换密封件，同时弹性橡胶密封件能更好的贴合连接位置的间隙，其密封效果好。
进一步的，所述第一法兰与所述第一通孔相配合的端面上设有用于放置第一密封件的第一环槽；所述第二通孔上也设有用于放置第二密封件的第二环槽；所述第二法兰上也设有用于放置所述第三密封件的第三环槽。设置相应的环槽主要是便于放置相应密封件，同时也能使得相应的密封件在受到外力时不容易脱离相应第一法兰或第二法兰。
进一步的，所述第一密封件、所述第二密封件以及所述第三密封件与其相应的所述第一环槽、所述第二环槽以及所述第三环槽均过盈配合；所述第三密封件与所述第二空心轴也过盈配合。相应密封件与相应环槽过盈配合能使得相应密封件更加牢固的与相应环槽配合，时密封件更不容易脱离环槽，同时过盈配合能有效的限制润滑油的渗漏，提高了密封效果。
进一步的，所述第一密封件、所述第二密封件以及所述第三密封件的横截面直径与其相应的所述第一环槽、所述第二环槽以及所述第三环槽的深度的比值均在1.5到2之间。将密封件的直径比其相应环槽的深度大，能使得相应密封件与被密封物体接触后能被挤压，让密封件能更好的贴合在两物体的间隙中，形成密封。当密封件横截面直径与相应环槽深度的比值为1.5到2之间，该密封件的受挤压的压力处于适中值，此时的密封效果较好，同时密封件的使用寿命也最长。
进一步的，所述第二法兰的底部设有集油槽，且所述集油槽的数量为两个，其中一个集油槽位于齿轮箱本体和靠近所述齿轮箱本体的所述第三密封件之间；另一个所述集油槽位于两个所述第三密封件之间。在第二法兰底部设置两个集油槽，能分别收集齿轮箱本体与第二法兰连接处渗漏的润滑油和靠近齿轮箱本体的第三密封件所渗漏的润滑油。减少了润滑油渗漏出第二法兰的量，保持机舱的干净。
进一步的，两个所述集油槽下方还设有回油通道，且两个所述集油槽均与所述回油通道连通；所述回油通道的出油口通过管道与所述齿轮箱本体连接。设置的回油管道将集油槽内的润滑油回收至齿轮箱本体内部的滑油池中，使得润滑油能重复利用，同时避免了润滑油流出第二法兰。
进一步的，所述第一空心轴的一端设有外螺纹，其中所述第二空心轴的一端设有与其相配合的内螺纹；所述第一空心轴与所述第二空心轴螺纹连接，且所述外螺纹和所述内螺纹的旋转方向均与所述行星架的转动方向相反。第一空心轴和第二空心轴通过螺纹连接，能实现将第一空心轴和第二空心轴发生相对转动后便能将其分开，而螺纹连接能使得渗入的润滑油的渗透的路程加长了，有效的减小了润滑油的渗入。
进一步的，所述第一空心轴与所述第二空心轴相互连接的端面均设有第四密封件；所述第四密封件均与所述第一空心轴和所述第二空心轴抵接。当第一空心轴和第二空心轴相互旋紧时，第一空心轴和第二空心轴上设置的第四密封件抵接在第一空心轴和第二空心轴上的连接间隙中，对第一空心轴和地二空心轴进行密封。减少了润滑油进入到空心轴内，提高了密封效果。
附图说明
图1是本发明实施例的齿轮箱及空心轴结构示意图；
图2是本发明实施例的第一法兰结构示意图；
图3是本发明实施例的第二法兰结构示意图；
图4是本发明实施例的图1中A处的局部放大图；
图中，1、齿轮箱本体；2、第一法兰；21、第二通孔；22、第一密封件；23、第一环槽；24、第二密封件；25、第二环槽；3、第一空心轴；4、第二空心轴；5、第二法兰；51、第三密封件；52、第三环槽；53、集油槽；54、回油通道；6、行星架；61、第一通孔；7、第四密封件；8、收集管；9、轴承。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。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，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
如图1所示，本发明实施例优选实施例的一种齿轮箱空心轴密封结构，包括：齿轮箱本体1、第一法兰2、第一空心轴3、第二空心轴4以及第二法兰5；齿轮箱本体1一端面上设有行星架6，且与行星架6转动连接；行星架6上设有第一通孔61；第一法兰2与行星架6螺栓连接，且装配于第一通孔61中；第一法兰2上与第一通孔61配合的端面上设有用于密封的第一密封件22，且第一法兰2与第一通孔61配合的部分呈圆台状，且越靠近齿轮箱本体1的内部其直径越小；第一法兰2上设有第二通孔21，且第二通孔21上设有第二密封件24；第一空心轴3一端位于齿轮箱本体1的内部，另一端穿过第二通孔21，且与第二密封件24密封连接；第二空心轴4一端穿过齿轮箱本体1与第一空心轴3的一端可拆卸且密封连接，第二空心轴4与齿轮箱本体1转动连接；第二法兰5套在第二空心轴4上，且第二法兰5上设有用于与第二空心轴4密封的第三密封件51；第二法兰5与齿轮箱本体1固定连接。
其中，第一空心轴3和第二空心轴4内设有用于放置电缆的收集管8，而收集管8通过轴承9与第一空心轴3和第二空心轴4转动连接，轴承9使得收集管不随第一空心轴3和第二空心轴4的转动而转动，保证了电缆不会因为第一空心轴3和第二空心轴4的转动而被绞坏。同时收集管8在第一空心轴3和第二空心轴4发生泄漏时，也能减少甚至避免润滑油进入到电缆线内。
工作人员可通过调整螺栓的旋紧量，进而控制第一法兰2相对第一通孔61的移动量，能有效的控制第一通孔61对第一法兰2的径向压力。使得第一密封件22能紧实的贴合在第一法兰2和第一通孔61之间，同时第一通孔61对第一法兰2的径向压力使得第一法兰2发生相应的变形，使得第二密封件24更紧实的贴合在第一空心轴3和第二通孔21中，提高了密封效果。
第一密封件22、第二密封件24、第三密封件51以及第四密封件7的数量均为两个，且第一密封件22、第二密封件24、第三密封件51以及第四密封件7均为环形的弹性橡胶密封件。第一密封件22、第二密封件24、第三密封件51以及第四密封件7均采用两条密封件来密封，能更有效的阻止润滑油的渗漏。而采用的弹性橡胶材料是因为其塑性变形量比较大，便于工作人员安装或更换密封件，同时弹性橡胶密封件能更好的贴合连接位置的间隙，其密封效果好。
如图2所示，第一法兰2与第一通孔61相配合的端面上设有用于放置第一密封件22的第一环槽23；第二通孔21上也设有用于放置第二密封件24的第二环槽25；第二法兰5上也设有用于放置第三密封件51的第三环槽52。设置相应的环槽主要是便于放置相应密封件。同时也能使得相应的密封件在受到轴向外力时不容易脱离相应的第一法兰2或第二法兰5，使其一直处于相应的密封位上，保证其密封效果。
第一密封件22、第二密封件24以及第三密封件51与其相应的第一环槽23、第二环槽25以及第三环槽52均过盈配合；第三密封件51与第二空心轴4也过盈配合。相应密封件与相应环槽过盈配合能使得相应密封件更加牢固的压在相应环槽上，使相应密封件更不容易脱离环槽，同时过盈配合能有效的限制润滑油的渗漏，提高了密封效果。
第一密封件22、第二密封件24以及第三密封件51的横截面直径与其相应的第一环槽23、第二环槽25以及第三环槽52的深度的比值均在1.5到2之间。密封件的直径比其相应环槽的深度大，能使得相应密封件与被密封物体接触后能被挤压，让密封件能更好的贴合在两物体的间隙中，形成密封。当密封件横截面直径与相应环槽深度的比值为1.5到2之间，该密封件的受挤压的压力处于适中值，此时的密封效果较好，同时密封件的使用寿命也最长。
如图3所示，第二法兰5的底部设有集油槽53，且集油槽53的数量为两个，其中一个集油槽53位于齿轮箱本体1和靠近齿轮箱本体1的第三密封件51之间；另一个集油槽53位于两个第三密封件51之间。在第二法兰5底部设置两个集油槽53，能分别收集齿轮箱本体1与第二法兰5连接处渗漏的润滑油和靠近齿轮箱本体1的第三密封件51所渗漏的润滑油。减少了润滑油渗漏出第二法兰5的量，保持机舱的干净。
两个集油槽53均连通其下方的回油通道54；回油通道的出油口通过管道(附图未示出)与齿轮箱本体1连接。设置的回油通道54将集油槽53内的润滑油回收至齿轮箱本体1内部的滑油池中，使得润滑油能重复利用，同时避免了润滑油流出第二法兰5。
如图4所示，第一空心轴3的一端设有外螺纹，其中第二空心轴4的一端设有与其相配合的内螺纹；第一空心轴3与第二空心轴4螺纹连接，且外螺纹和内螺纹的旋转方向均与行星架6的转动方向相反。第一空心轴3和第二空心轴4通过螺纹连接，能实现通过使第一空心轴3和第二空心轴4发生相对转动后便能将其分开，而螺纹连接能使得渗入的润滑油的渗透的路程加长了，有效的减小了润滑油的渗入。
第一空心轴3与第二空心轴4相互连接的端面均固设有第四密封件7，第四密封件7均与第一空心轴3和第二空心轴4抵接。当第一空心轴3和第二空心轴4相互旋紧时，第一空心轴3和第二空心轴4上设置的第四密封件7抵接在第一空心轴3和第二空心轴4上的连接间隙中，对第一空心轴3和第二空心轴4进行密封。减少了润滑油进入到空心轴内，提高了密封效果。
本发明的工作过程为：在安装第一法兰2时，先将第一密封件22套在第一环槽23内，同时将第二密封件24放入第二环槽25内，再通过螺栓将第一法兰2固定再行星架6上，在第二通孔21内塞入第一空心轴3，并旋紧螺栓，第一法兰2随着螺栓的旋紧而顶入第一通孔61内，由于第一法兰2进入第一通孔61的部分为圆台形状，当第一法兰2与第一通孔61接触后，第一法兰2越顶入第一通孔61，则受到来自第一通孔61的径向压力就越大，第一密封件22所受的压力也越大，其密封效果越好。同时第一法兰2发生变形，压在第一空心轴3上，增加了对第二密封件24的压力，提高了第二密封件24的密封效果。
安装第二法兰5，第二法兰5通过螺栓固定连接在齿轮箱本体1上，将第三密封件51放入第三环槽52内，然后将第二空心轴4穿过第三密封件51进入到齿轮箱本体1的内部，当第二空心轴4的一端与第一空心轴3的一端相接触后，将第一空心轴3与第二空心轴4发生相对转动，使得第一空心轴3的一端旋入第二空心轴4内，当两者旋紧后，第一空心轴3一端上设置的第四密封件7与第二空心轴4抵接，形成密封。第二空心轴4一端上设置的第四密封件7也与第一空心轴3抵接，形成密封。由于第一空心轴3和第二空心轴4上设置的螺纹旋转方向与第一空心轴3和第二空心轴4转动的方向相反，避免了当第二空心轴4旋转受到阻力时，第一空心轴3转动只会使其相连接的部分旋得更紧，避免了润滑油渗漏入到空心轴内。
由于第二法兰5固定连接在齿轮箱本体1上，所以第二法兰5与第二空心轴4会发生相对转动，虽然第三密封件51与第二空心轴4过盈配合，但第二密封件24会与第二空心轴4发生相对转动，因为发生相对转动，其密封效果比第一密封件22和第二密封件24的密封效果差，可能会出现一定的渗漏，渗漏的润滑油会汇集到集油槽53内，再通过与集油槽53相连通的回油管道进入到齿轮箱本体1内的滑油池内，进行重复使用，且避免了润滑油渗漏出第二法兰5，保持机舱的干净。
综上，本发明实施例提供一种齿轮箱空心轴密封结构，其通过将第一法兰2与第一通孔61的配合处设计成圆台形状，随着第一法兰2越往齿轮箱本体1内部移动时，第一法兰2受到第一通孔61的径向力就越大，使得第一密封件22被压紧，同时第一法兰2受到径向压力而发生一定量的形变，第一法兰2将第二密封件压紧在第一空心轴3上，提高密封效果。同时该圆台形状与第一通孔分开一段距离后，第一法兰2上的径向力就完全撤消，可很便捷的取出第一法兰2，便于拆卸工作。
将空心轴分成第一空心轴3和第二空心轴4，且通过螺纹连接，在第一空心轴3和第二空心轴4分离后，可只拆卸其中一个空心轴，检查该空心轴的密封情况或者更换密封件，让维修和更换密封件更便捷，而且将空心轴分成第一空心轴3和第二空心轴4，减小了单个空心轴的长度便于运输。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种齿轮箱空心轴密封结构，包括齿轮箱本体，所述齿轮箱本体一端面上设有行星架，且所述齿轮箱本体与所述行星架转动连接；所述行星架上设有第一通孔，其特征在于，还包括：
第一法兰，其与所述行星架可拆卸连接，且装配于所述第一通孔中；所述第一法兰上与所述第一通孔配合的端面上设有第一密封件，且所述第一法兰与所述第一通孔配合的部分呈圆台状，且越靠近所述齿轮箱本体的内部其直径越小；所述第一法兰上设有第二通孔，且所述第二通孔上设有第二密封件；
第一空心轴，其一端位于所述齿轮箱本体的内部，另一端穿过所述第二通孔，且所述第一空心轴与所述第二密封件密封连接；
第二空心轴，其一端穿过所述齿轮箱本体与所述第一空心轴的一端可拆卸且密封连接，所述第二空心轴与所述齿轮箱本体转动连接；以及
第二法兰，其套在所述第二空心轴上，且所述第二法兰上设有用于与所述第二空心轴密封的第三密封件；所述第二法兰与所述齿轮箱本体固定连接。
2.根据权利要求1所述的齿轮箱空心轴密封结构，其特征在于，所述第一法兰与所述行星架螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的齿轮箱空心轴密封结构，其特征在于，所述第一密封件、所述第二密封件以及所述第三密封件的数量均为两个，且所述第一密封件、所述第二密封件以及所述第三密封件均为弹性橡胶密封件。
4.根据权利要求1-3任一项所述的齿轮箱空心轴密封结构，其特征在于，所述第一法兰与所述第一通孔相配合的端面上设有用于放置第一密封件的第一环槽；所述第二通孔上也设有用于放置第二密封件的第二环槽；所述第二法兰上也设有用于放置所述第三密封件的第三环槽。
5.根据权利要求4所述的齿轮箱空心轴密封结构，其特征在于，所述第一密封件、所述第二密封件以及所述第三密封件与其相应的所述第一环槽、所述第二环槽以及所述第三环槽均过盈配合；所述第三密封件与所述第二空心轴也过盈配合。
6.根据权利要求4所述的齿轮箱空心轴密封结构，其特征在于，所述第一密封件、所述第二密封件以及所述第三密封件的横截面直径与其相应的所述第一环槽、所述第二环槽以及所述第三环槽的深度的比值均在1.5到2之间。
7.根据权利要求4所述的齿轮箱空心轴密封结构，其特征在于，所述第二法兰的底部设有集油槽，且所述集油槽的数量为两个，其中一个集油槽位于齿轮箱本体和靠近所述齿轮箱本体的所述第三密封件之间；另一个所述集油槽位于两个所述第三密封件之间。
8.根据权利要求7所述的齿轮箱空心轴密封结构，其特征在于，两个所述集油槽下方还设有回油通道，且两个所述集油槽均与所述回油通道连通；所述回油通道的出油口通过管道与所述齿轮箱本体连接。
9.根据权利要求1-3任一项所述的齿轮箱空心轴密封结构，其特征在于，所述第一空心轴的一端设有外螺纹，其中所述第二空心轴的一端设有与其相配合的内螺纹；所述第一空心轴与所述第二空心轴螺纹连接，且所述外螺纹和所述内螺纹的旋转方向均与所述行星架的转动方向相反。
10.根据权利要求9所述的齿轮箱空心轴密封结构，其特征在于，所述第一空心轴与所述第二空心轴相互连接的端面均设有第四密封件；所述第四密封件均与所述第一空心轴和所述第二空心轴抵接。
CN202111232981.9A 2021-10-22 2021-10-22 一种齿轮箱空心轴密封结构 Pending CN113958692A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111232981.9A CN113958692A (zh) 2021-10-22 2021-10-22 一种齿轮箱空心轴密封结构
DE202022103550.4U DE202022103550U1 (de) 2021-10-22 2022-06-27 Dichtungsstruktur für eine Hohlwelle eines Getriebes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111232981.9A CN113958692A (zh) 2021-10-22 2021-10-22 一种齿轮箱空心轴密封结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113958692A true CN113958692A (zh) 2022-01-21

Family

ID=79466287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111232981.9A Pending CN113958692A (zh) 2021-10-22 2021-10-22 一种齿轮箱空心轴密封结构

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN113958692A (zh)
DE (1) DE202022103550U1 (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007011744U1 (de) * 2007-08-22 2009-01-02 Centa-Antriebe Kirschey Gmbh Kupplungsanordnung
CN202510680U (zh) * 2012-02-15 2012-10-31 三一电气有限责任公司 风电增速齿轮箱及其空心轴的安装结构
CN204942463U (zh) * 2015-08-20 2016-01-06 嵊州市宏达时装有限公司 分体式齿轮轴
CN105757247A (zh) * 2016-03-17 2016-07-13 重庆望江工业有限公司 一种风电齿轮箱的空心轴密封结构
DE102015210931A1 (de) * 2015-06-15 2016-12-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Anordnung zur Lagerung eines Sonnenrads eines Planetenradgetriebes
JP2017015425A (ja) * 2015-06-29 2017-01-19 日本精工株式会社 トルク測定装置付回転伝達装置
CN109236995A (zh) * 2018-10-22 2019-01-18 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 电缆空心轴连接结构及风机增速箱
CN211423333U (zh) * 2019-12-31 2020-09-04 南京高速齿轮制造有限公司 一种齿轮箱挡油结构及风电齿轮箱
CN212080141U (zh) * 2020-05-21 2020-12-04 中国十五冶金建设集团有限公司 一种油泵单向阀的输油连接件的密封组件
CN213511989U (zh) * 2020-11-06 2021-06-22 南高齿(包头)传动设备有限公司 一种用于风电齿轮箱内的分段式中心管轴
CN113217612A (zh) * 2021-06-08 2021-08-06 北京三力新能科技有限公司 一种用于风力发电机的齿轮箱与发电机集成方案
CN214118895U (zh) * 2020-10-20 2021-09-03 华能包头风力发电有限公司 一种风电机组齿轮箱中心孔穿线结构

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007011744U1 (de) * 2007-08-22 2009-01-02 Centa-Antriebe Kirschey Gmbh Kupplungsanordnung
CN202510680U (zh) * 2012-02-15 2012-10-31 三一电气有限责任公司 风电增速齿轮箱及其空心轴的安装结构
DE102015210931A1 (de) * 2015-06-15 2016-12-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Anordnung zur Lagerung eines Sonnenrads eines Planetenradgetriebes
JP2017015425A (ja) * 2015-06-29 2017-01-19 日本精工株式会社 トルク測定装置付回転伝達装置
CN204942463U (zh) * 2015-08-20 2016-01-06 嵊州市宏达时装有限公司 分体式齿轮轴
CN105757247A (zh) * 2016-03-17 2016-07-13 重庆望江工业有限公司 一种风电齿轮箱的空心轴密封结构
CN109236995A (zh) * 2018-10-22 2019-01-18 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 电缆空心轴连接结构及风机增速箱
CN211423333U (zh) * 2019-12-31 2020-09-04 南京高速齿轮制造有限公司 一种齿轮箱挡油结构及风电齿轮箱
CN212080141U (zh) * 2020-05-21 2020-12-04 中国十五冶金建设集团有限公司 一种油泵单向阀的输油连接件的密封组件
CN214118895U (zh) * 2020-10-20 2021-09-03 华能包头风力发电有限公司 一种风电机组齿轮箱中心孔穿线结构
CN213511989U (zh) * 2020-11-06 2021-06-22 南高齿(包头)传动设备有限公司 一种用于风电齿轮箱内的分段式中心管轴
CN113217612A (zh) * 2021-06-08 2021-08-06 北京三力新能科技有限公司 一种用于风力发电机的齿轮箱与发电机集成方案

Also Published As

Publication number Publication date
DE202022103550U1 (de) 2022-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2297451B1 (de) Strömungswandler
CN106151474B (zh) 干井轴组件
KR20120027308A (ko) 기계 장치의 시일 구조체 및 풍력 발전 장치
US9618046B2 (en) Oil discharging system for main shaft bearing of wind turbine generator
CN113958692A (zh) 一种齿轮箱空心轴密封结构
EP4018104A1 (de) Rotorlager für eine windenergieanlage und windenergieanlage
CN205154485U (zh) 发电机导轴承油盆密封盖
US9976541B2 (en) Turbine main bearing lubrication
CN108488363B (zh) 一种行星减速器
CN207951703U (zh) 一种螺旋洗砂机用水密封结构
CN216490024U (zh) 一种大功率风力发电机轴承室端盖的密封结构
CN202082291U (zh) 一种风机轴承箱端盖
CN106594250B (zh) 风电齿轮箱中行星轮系支撑轴承的润滑机构
KR102433633B1 (ko) 수력 발전 장치
CN209688054U (zh) 具有内齿圈润滑结构的风电齿轮箱
CN220870043U (zh) 一种开炼机用齿轮箱双螺旋密封机构
DE102013223177B4 (de) Gezeitenströmungskraftanlage
EP3739207A1 (en) Bearing arrangement for a wind turbine and wind turbine
CN214036532U (zh) 一种轴承端盖组件
CN214590897U (zh) 一种织机用开关磁阻电机
CN221075004U (zh) 一种轴承密封装置
CN112594393B (zh) 一种齿轮箱用高速组合密封
CN221009942U (zh) 旋转驱动装置
CN219493016U (zh) 一种新型变速箱强制润滑结构
CN211538014U (zh) 一种组合式进料密封结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination