CN114962612A - 具有润滑油路的销轴、支撑组件及齿轮箱 - Google Patents

具有润滑油路的销轴、支撑组件及齿轮箱 Download PDF

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钱大幸
许移庆
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Abstract

本发明公开了一种具有润滑油路的销轴、支撑组件及齿轮箱，销轴的侧面用于支撑齿轮，销轴的内部的第一流道自销轴的端面延伸，并与销轴的侧面连通；第二流道的两端分别与销轴的侧面和储油腔室连通，以使润滑油在销轴的侧面和储油腔室之间流动；第一流道和第二流道与侧面连通的位置，均位于侧面用于支撑齿轮的区域内；且第一流道和第二流道位于销轴的侧面的不同位置处。采用本发明，润滑油能够从销轴的端面向侧面流动，以对销轴和齿轮之间的区域的进行润滑。当润滑油过多时，润滑油能够从第二流道和销轴的连通处进入储油腔室内。储油腔室内的润滑油还可以从第二流道和销轴的连通处流向销轴和齿轮之间进行润滑，使得摩擦面能够充分润滑。

Description

具有润滑油路的销轴、支撑组件及齿轮箱
技术领域
本发明涉及一种具有润滑油路的销轴、支撑组件及齿轮箱。
背景技术
随着风电市场对风电机组的集约性和功率密度要求越来越高，原有滚动轴承方案已逐渐满足不了新的要求，将滚动轴承替换为滑动轴承，可充分利用滑动轴承承载高、空间需求小的特点，且成本也远低于相同规格的滚动轴承。其中滑动轴承的油路设计是滑动轴承正常工作的关键依据。
要使滑动轴承能够正常运行，摩擦副表面油膜的形成是关键因素之一，而油膜的形成需要合理的油路设计来满足形成油膜所需要的润滑油的流量，润滑效果，从而对摩擦面进行充分的润滑，因此滑动轴承油路设计的合理性显得尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中滑动轴承的润滑效果差的缺陷，提供一种具有润滑油路的销轴、支撑组件及齿轮箱。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种具有润滑油路的销轴，所述销轴的侧面用于支撑齿轮，所述销轴的内部设有第一流道、第二流道和储油腔室，
所述第一流道自所述销轴的端面延伸，并与所述销轴的侧面连通，以使润滑油通过所述第一流道自所述销轴的端面进入所述销轴的侧面；
所述第二流道的两端分别与所述销轴的侧面和所述储油腔室连通，以使润滑油在所述销轴的侧面和所述储油腔室之间流动；
其中，所述第一流道和所述第二流道与所述侧面连通的位置，均位于所述侧面用于支撑所述齿轮的区域内；且所述第一流道和所述第二流道位于所述销轴的侧面的不同位置处。
在本方案中，通过第一流道将销轴的端面和侧面连通，并且第一流道与侧面的连通位置位于齿轮的区域内，当销轴安装有齿轮时，润滑油能够从销轴的端面向侧面流动，以对销轴和齿轮之间的区域的进行润滑。销轴的内部还设有储油腔室，第二流道将储油腔室与销轴的侧面连通，当自第一流道进入销轴和齿轮之间的润滑油过多时，润滑油能够从第二流道和销轴的连通处进入储油腔室内。并且，第二流道和销轴的连通处还可以作为出油口，当销轴旋转到较高位置时，储油腔室内的润滑油还可以从第二流道和销轴的连通处流向销轴和齿轮之间进行润滑，使得摩擦面能够充分润滑。
较佳地，所述储油腔室沿着所述销轴的中心轴线延伸；所述第二流道沿着所述销轴的径向方向延伸。
在本方案中，储油腔室沿着销轴的中心轴线布置，使得销轴的整体结构更为均衡，转动时更为平稳。第二流道沿着销轴的径向方向延伸，利于润滑油的流入和流出。
较佳地，所述第一流道包括主流道和至少一个分流道，所述主流道自所述销轴的端面沿着所述销轴的轴向方向延伸；所述分流道沿着所述销轴的径向方向延伸，且的两端分别与所述主流道和所述销轴的侧面连通；
在本方案中，通过主流道和分流道能够将外部的润滑油自销轴的侧面流至销轴和齿轮之间的不同位置处，使得润滑油能够均匀分布于销轴和齿轮之间，使得油膜均匀分布，提升润滑性能。
较佳地，所述第二流道与所述侧面连通的位置位于两个所述分流道与所述侧面连通的位置之间。
在本方案中，将第二流道与侧面连通的位置布置于两个分流道和侧面连通的位置之间，当第一流道流出的润滑油较多时，第二流道能够接受销轴和齿轮之间的各处的润滑油，使得多出的润滑油及时流入第二流道中并进入储油腔室内。
较佳地，所述第二流道的数量具有多个，多个所述第二流道环绕所述销轴的周向布置。
在本方案中，通过采用上述结构，在销轴的内部可以布置有多个第二流道，从而在销轴的侧面的周向方向上可以具有多个润滑油的流通孔，当销轴和齿轮之间的润滑油流进销轴内时，润滑油能够及时快速地流入；当储油腔室内的润滑油流至销轴和齿轮之间时，能够在销轴和齿轮形成均匀的油膜。
较佳地，所述销轴的内部还设有第三流道，所述第三流道的两端分别与所述储油腔室和所述第二流道连通。
在本方案中，通过第三流道能够将储油腔室内的润滑油补充进第二流道中，使得储油腔室内能够为齿轮提供辅助润滑。
较佳地，沿着所述销轴的轴向方向，所述储油腔室具有第一段、第二段和第三段，所述第二段的孔径小于所述第一段的孔径，且小于第三段的孔径；
所述第三流道沿着所述销轴的轴向方向延伸，且所述第三流道的其中一端与所述第一段的侧壁连通。
在本方案中，沿着销轴的轴向方向，储油腔室的孔径两端大，中间小；从而第三流道的一端能够与第一段和第二段的台阶处连接，形成沿着销轴的轴向延伸的布置方式；使得储油腔室内的润滑油能够自第三流道进入第二流道内，提供辅助润滑。
较佳地，所述第一段和所述第三段分别与所述销轴的两个端面连通，其中所述第一段与所述销轴的连通端面与所述第一流道与所述销轴的两端端面为同一端面。
在本方案中，第一段和第三段与销轴的两个端面连通，从而当销轴应用于齿轮箱时，在其抵达齿轮箱油位以下时，可以储存一部分油池内的润滑油。随着销轴的运转，当销轴旋转到较高位置时，储油油腔内储存的润滑油可为滑动轴向提供辅助润滑。
一种支撑组件，所述支撑组件包括如上任一所述的具有润滑油路的销轴；
所述支撑组件还包括至少一个滑动轴承，所述滑动轴承的内侧面套设于所述销轴的侧面上，所述滑动轴承的外侧面用于套设齿轮。
在本方案中，通过采用上述的销轴，其通过第一流道将销轴的端面和侧面连通，并且第一流道与侧面的连通位置位于齿轮的区域内，当销轴安装有齿轮时，润滑油能够从销轴的端面向侧面流动，以对滑动轴承进行润滑。销轴的内部还设有储油腔室，第二流道将储油腔室与销轴的侧面连通，当自第一流道进入滑动轴承的润滑油过多时，润滑油能够从第二流道和销轴的连通处进入储油腔室内。并且，第二流道和销轴的连通处还可以作为出油口，当销轴旋转到较高位置时，储油腔室内的润滑油还可以从第二流道和销轴的连通处流向滑动轴承进行润滑，使得摩擦面能够充分润滑。
较佳地，多个所述滑动轴承沿着所述销轴的轴向方向依次套设于所述销轴的侧面上；
所述滑动轴承的侧壁上设有通孔，所述第一流道与所述销轴的侧面的连通处与多个所述滑动轴承的通孔一一对应；
所述第二流道与所述销轴的侧面的连通处位于相邻两个所述滑动轴承之间。
一种齿轮箱，所述齿轮箱包括如上任一项所述的具有润滑油路的销轴，或，包括如上任一项所述的支撑组件。
本发明的积极进步效果在于：通过第一流道将销轴的端面和侧面连通，并且第一流道与侧面的连通位置位于齿轮的区域内，当销轴安装有齿轮时，润滑油能够从销轴的端面向侧面流动，以对销轴和齿轮之间的区域的进行润滑。销轴的内部还设有储油腔室，第二流道将储油腔室与销轴的侧面连通，当自第一流道进入销轴和齿轮之间的润滑油过多时，润滑油能够从第二流道和销轴的连通处进入储油腔室内。并且，第二流道和销轴的连通处还可以作为出油口，当销轴旋转到较高位置时，储油腔室内的润滑油还可以从第二流道和销轴的连通处流向销轴和齿轮之间进行润滑，使得摩擦面能够充分润滑。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种支撑组件的结构示意图，其中滑动轴承安装于销轴上；
图2为本发明实施例提供的一种支撑组件安装有齿轮时的结构示意图。
附图标记说明：
支撑组件10，齿轮20，销轴100，第一流道110，主流道111，分流道112，第二流道120，储油腔室130，第一段131，第二段132，第三段133，第三流道140，周向油槽150，滑动轴承200，通孔210。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本发明实施例提供了一种具有润滑油路的销轴100，如图1和图2所示，销轴100的侧面用于支撑齿轮20，通常情况下，销轴100和齿轮20之间还设有轴承以利于齿轮20的转动。在本实施例中，销轴100和齿轮20之间设有滑动轴承200，其承载高、空间需求小并且成本低。
销轴100的内部设有第一流道110、第二流道120和储油腔室130。在具体实施时，将第一流道110、第二流道120和储油腔室130均设置于销轴100的内部，且互不干涉，从而能够将润滑油路布置于销轴100的内部，避免占用外部的空间，此外，通过布置出油孔也能将润滑油流入轴销和齿轮20内孔之间的非承载区。
如图2所示，第一流道110自销轴100的端面延伸，并与销轴100的侧面连通，以使润滑油通过第一流道110自销轴100的端面进入销轴100的侧面；第二流道120的两端分别与销轴100的侧面和储油腔室130连通，以使润滑油在销轴100的侧面和储油腔室130之间流动。
其中，第一流道110和第二流道120与销轴100的侧面连通的位置，均位于销轴100的侧面用于支撑齿轮20的区域内；且第一流道110和第二流道120位于销轴100的侧面的不同位置处。具体地，第一流道110和第二流道120与侧面连通的位置均落入销轴100和齿轮20内孔之间的非承载区内，避免减弱销轴100对齿轮20的支撑能力，同时还能使齿轮20内孔充分润滑。
在具体实施时，第一流道110与销轴100的端面的连通口可以作为进油孔，与销轴100的侧面的连通口可以作为出油孔，该销轴100可以应用于行星齿轮20中，该进油孔可以与行星架上的油路相同，从而将润滑油输送到各个出油孔进入销轴100和行星齿轮20内孔之间的非承载区内。第二流道120与销轴100侧面的连通口和第二流道120与储油腔室130的连通口，其中一个作为进油孔，另一个作为出油孔，从而当自第一流道110进入销轴100和齿轮20之间的润滑油过多时，润滑油能够从第二流道120和销轴100的连通处进入储油腔室130内。并且，第二流道120和销轴100的连通处还可以作为出油口，当销轴100旋转到较高位置时，储油腔室130内的润滑油还可以从第二流道120和销轴100的连通处流向销轴100和齿轮20之间进行润滑，使得摩擦面能够充分润滑。
如图1和图2所示，储油腔室130沿着销轴100的中心轴线延伸；第二流道120沿着销轴100的径向方向延伸。从而使得销轴100的整体结构更为均衡，转动时更为平稳；另外，当第二流道120具有多个时，多个第二流道120自储油腔室130到销轴100的侧面的距离能够均衡，使得经过第二流道120的润滑油能够均衡地流入流出，便于排出销轴100和齿轮20之间各处的润滑油，或者将润滑油均衡地流入销轴100和齿轮20之间。第二流道120沿着销轴100的径向方向延伸，利于润滑油的流入和流出。
如图1和图2所示，第一流道110包括主流道111和至少一个分流道112，主流道111自销轴100的端面沿着销轴100的轴向方向延伸；分流道112沿着销轴100的径向方向延伸，且分流道112的两端分别与主流道111和销轴100的侧面连通；
主流道111自销轴100的端面延伸，从而第一流道110的进油孔能够与行星架(图中未示出)上的油路相同，便于将润滑油引入第一流道110内。在具体实施时，主流道111具有一个，分流道112可以设置多个，从而能够避免对销轴100的结构强度产生影响，同时通过多个分流道112能够将润滑油流至销轴100和齿轮20之间的不同位置处，优选流至非承载区域内，使得润滑油能够均匀分布于销轴100和齿轮20之间，使得油膜均匀分布，提升润滑性能。进一步地，主流道111在靠近销轴100的侧面的位置处延伸，从而能够减小分流道112的流动路径，使得润滑油能够快速流至销轴100的侧面处。
如图1和图2所示，第二流道120与销轴侧面连通的位置位于两个分流道112与销轴侧面连通的位置之间。如此设计，当第一流道110流出的润滑油较多时，第二流道120能够接受销轴100和齿轮20之间的各处的润滑油，使得多出的润滑油及时流入第二流道120中并进入储油腔室130内。
在具体实施时，在销轴100的外侧套设有两个滑动轴承200，第二流道120与销轴侧面的连通口位于两个滑动轴承200的摩擦表面的中间位置，并两个滑动轴承200之间形成周向油槽150，在周向油槽150内部沿径向设置该第二流道120。在滑动轴承200工作过程中，润滑油通过回油槽和第二流道120抵达中心储油油腔，在行星销轴100旋转到较高位置时，储油油腔内储存的润滑油可为滑动轴承200提供辅助润滑。
第二流道120的数量具有多个，多个第二流道120环绕销轴100的周向布置。从而在销轴100的侧面的周向方向上可以具有多个润滑油的流通孔210，当销轴100和齿轮20之间的润滑油流进销轴100内时，润滑油能够及时快速地流入；当储油腔室130内的润滑油流至销轴100和齿轮20之间时，能够在销轴100和齿轮20形成均匀的油膜。在具体实施时，第一流道110的主流道111位于两个第二流道120之间，避免与第二流道120产生干涉。
如图1和图2所示，销轴100的内部还设有第三流道140，第三流道140的两端分别与储油腔室130和第二流道120连通。从而通过第三流道140能够将储油腔室130内的润滑油补充进第二流道120中，使得储油腔室130内能够为齿轮20提供辅助润滑。在具体实施时，第三流道140和第一流道110分别位于销轴100内部的两侧，从降低对于销轴100的结构强度的影响。
如图1和图2所示，沿着销轴100的轴向方向，储油腔室130具有第一段131、第二段132和第三段133，第二段132的孔径小于第一段131的孔径，且小于第三段133的孔径；第三流道140沿着销轴100的轴向方向延伸，且第三流道140的其中一端与第一段131的侧壁连通。其中，优选地第一段131和第三段133的孔径相等。沿着销轴100的轴向方向，储油腔室130的孔径两端大，中间小；从而第三流道140的一端能够与第一段131和第二段132的台阶处连接，形成沿着销轴100的轴向延伸的布置方式；使得储油腔室130内的润滑油能够自第三流道140进入第二流道120内，提供辅助润滑。
如图1和图2所示，第一段131和第三段133分别与销轴100的两个端面连通，其中第一段131与销轴100的连通端面与第一流道110与销轴100的两端端面为同一端面。从而当销轴100应用于齿轮20箱时，在其抵达齿轮20箱油位以下时，可以储存一部分油池内的润滑油。随着行星销轴100的运转，当销轴100旋转到较高位置时，储油油腔内储存的润滑油可为滑动轴向提供辅助润滑。
本发明实施例还提供了一种支撑组件10，如图1和图2所示，支撑组件10包括如上任一种的具有润滑油路的销轴100；支撑组件10还包括至少一个滑动轴承200，滑动轴承200的内侧面套设于销轴100的侧面上，滑动轴承200的外侧面用于套设齿轮20。
通过采用上述的销轴100，其通过第一流道110将销轴100的端面和侧面连通，并且第一流道110与侧面的连通位置位于齿轮20的区域内，当销轴100安装有齿轮20时，润滑油能够从销轴100的端面向侧面流动，以对滑动轴承200进行润滑。销轴100的内部还设有储油腔室130，第二流道120将储油腔室130与销轴100的侧面连通，当自第一流道110进入滑动轴承200的润滑油过多时，润滑油能够从第二流道120和销轴100的连通处进入储油腔室130内。并且，第二流道120和销轴100的连通处还可以作为出油口，当销轴100旋转到较高位置时，储油腔室130内的润滑油还可以从第二流道120和销轴100的连通处流向滑动轴承200进行润滑，使得摩擦面能够充分润滑。
如图1和图2所示，多个滑动轴承200沿着销轴100的轴向方向依次套设于销轴100的侧面上；
滑动轴承200的侧壁上设有通孔210，第一流道110与销轴100的侧面的连通处与多个滑动轴承200的通孔210一一对应；
第二流道120与销轴100的侧面的连通处位于相邻两个滑动轴承200之间。
在具体实施时，如图1和图2所示，销轴100的侧面优选套设有两个滑动轴承200，每个滑动轴承200的侧壁上均设有通孔210，该通孔210优选位于滑动轴承200的非承载区内。并且滑动轴承200上的通孔210与第一流道110的出油孔一一对应，使得润滑油能够进入滑动轴承200和齿轮20之间。周向油槽150设于两个滑动轴承200之间，第二流道120与侧面的多个连通口也位于两个滑动轴承200之间。
本发明实施例还提供了一种齿轮20箱，齿轮20箱包括如上任一项的具有润滑油路的销轴100，或，包括如上任一项的支撑组件10。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有润滑油路的销轴，其特征在于，所述销轴的侧面用于支撑齿轮，所述销轴的内部设有第一流道、第二流道和储油腔室，
所述第一流道自所述销轴的端面延伸，并与所述销轴的侧面连通，以使润滑油通过所述第一流道自所述销轴的端面进入所述销轴的侧面；
所述第二流道的两端分别与所述销轴的侧面和所述储油腔室连通，以使润滑油在所述销轴的侧面和所述储油腔室之间流动；
其中，所述第一流道和所述第二流道与所述侧面连通的位置，均位于所述侧面用于支撑所述齿轮的区域内；且所述第一流道和所述第二流道位于所述销轴的侧面的不同位置处。
2.如权利要求1所述的具有润滑油路的销轴，其特征在于，所述储油腔室沿着所述销轴的中心轴线延伸；所述第二流道沿着所述销轴的径向方向延伸。
3.如权利要求2所述的具有润滑油路的销轴，其特征在于，所述第一流道包括主流道和至少一个分流道，所述主流道自所述销轴的端面沿着所述销轴的轴向方向延伸；所述分流道沿着所述销轴的径向方向延伸，且的两端分别与所述主流道和所述销轴的侧面连通；
和/或，所述第二流道的数量具有多个，多个所述第二流道环绕所述销轴的周向布置。
4.如权利要求3所述的具有润滑油路的销轴，其特征在于，所述第二流道与所述侧面连通的位置位于两个所述分流道与所述侧面连通的位置之间。
5.如权利要求1-4中任一项所述的具有润滑油路的销轴，其特征在于，所述销轴的内部还设有第三流道，所述第三流道的两端分别与所述储油腔室和所述第二流道连通。
6.如权利要求5所述的具有润滑油路的销轴，其特征在于，沿着所述销轴的轴向方向，所述储油腔室具有第一段、第二段和第三段，所述第二段的孔径小于所述第一段的孔径，且小于第三段的孔径；
所述第三流道沿着所述销轴的轴向方向延伸，且所述第三流道的其中一端与所述第一段的侧壁连通。
7.如权利要求6所述的具有润滑油路的销轴，其特征在于，所述第一段和所述第三段分别与所述销轴的两个端面连通，其中所述第一段与所述销轴的连通端面与所述第一流道与所述销轴的两端端面为同一端面。
8.一种支撑组件，其特征在于，所述支撑组件包括如权利要求1-7中任一项所述的具有润滑油路的销轴；
所述支撑组件还包括至少一个滑动轴承，所述滑动轴承的内侧面套设于所述销轴的侧面上，所述滑动轴承的外侧面用于套设齿轮。
9.如权利要求8所述的支撑组件，其特征在于，多个所述滑动轴承沿着所述销轴的轴向方向依次套设于所述销轴的侧面上；
所述滑动轴承的侧壁上设有通孔，所述第一流道与所述销轴的侧面的连通处与多个所述滑动轴承的通孔一一对应；
所述第二流道与所述销轴的侧面的连通处位于相邻两个所述滑动轴承之间。
10.一种齿轮箱，其特征在于，所述齿轮箱包括如权利要求1-7中任一项所述的具有润滑油路的销轴，或，包括如权利要求8-9中任一项所述的支撑组件。
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