CN201588744U - 风力发电增速齿轮箱密封装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种风力发电增速齿轮箱密封装置，所述风力发电增速齿轮箱包括输出轴、起到转动支撑作用的轴承，以及与所述轴承配接的轴承座，所述风力发电增速齿轮箱密封装置包括集成了挡油板功能的甩油环，包括其挡油部位、节流口、甩油齿的构型，以及集成了迷宫功能的轴承盖板，包括其减压腔、节流口、回油通道特征。本实用新型的有益效果主要体现在：能够满足风力发电增速齿轮箱输出轴的动态及静态密封要求；改进迷宫设计，集成各功能到同一零件，并使用尽可能少的迷宫沟槽达到密封目的，减少工件复杂程度，降低成本；密封装置易于拆装，便于维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电用增速齿轮箱，尤其是一种用于密封该增速齿轮箱的输出轴的密封装置。
背景技术
随着不可再生能源在世界范围面临枯竭的窘境，为满足工业化生产和人类生活所需，人们对太阳能、风力、水力这些可再生能源的关注和利用已日渐提升。其中，风力发电是一种已经发展相对成熟、转换效率较高的能源开发技术，尤其在高原、沿海等地区有着广泛的普及应用。
在风力发电机中，齿轮箱是其关键部件。风力发电机增速齿轮箱速比大，因此其输出轴转速高，目前对于输出轴轴承采用强制润滑，所需润滑油量大，润滑油压力较高，因此给密封设计提出更高要求；同时润滑油泄露会污染制动盘面及回转支撑，影响其正常工作。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述的技术问题，提供一种能够满足输出轴的动态及静态密封要求的密封装置。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
一种风力发电增速齿轮箱密封装置，所述风力发电增速齿轮箱包括设置在齿轮箱体内用于传输动力的输出轴、起到转动支撑作用的轴承，以及与所述轴承配接的轴承座，所述风力发电增速齿轮箱密封装置包括与所述轴承座固接的轴承盖板和紧固套设于所述输出轴上、并紧靠于所述轴承内圈的甩油环，所述甩油环与轴承盖板间隙配合，所述甩油环包括两个直径不同的环形轴段，所述甩油环的大直径环形轴段与轴承盖板构成轴向迷宫密封，小直径环形轴段与轴承盖板形成径向迷宫密封。
进一步地，所述甩油环的大直径环形轴段上设有凸起部分，所述轴承盖板上设有相对应的减压凹槽，所述凸起部分和减压凹槽构成轴向迷宫密封。所述甩油环的小直径环形轴段的外周设有截面呈三角形的甩油齿，所述甩油齿与轴承盖板形成径向迷宫密封。所述甩油环与轴承盖板的轴向上设有相对应的节流沟槽，形成一个用于降低油流速度的迷宫区。
进一步地，所述轴承盖板内设有一个减压腔和与之联通的至少一个回油孔，所述回油孔与设置在轴承座和箱体上的回油孔联通。
进一步地，所述箱体外端固设有盖板，所述盖板的内孔中设有一个剖分式油封，所述油封间隙地套设于所述输出轴的外周。所述轴承盖板内设有一个回油孔，所述回油孔的一侧联通于所述油封的内侧，另一侧联通于设置在轴承座和箱体上的回油孔。
更进一步地，所述甩油环通过一个圆螺母紧固套设在所述输出轴上。
更进一步地，所述箱体、轴承座、轴承盖板之间设有O型密封圈。
本实用新型的有益效果主要体现在：
1)能够满足风力发电增速齿轮箱输出轴的动态及静态密封要求；
2)改进迷宫设计，集成各功能到同一零件，并使用尽可能少的迷宫沟槽达到密封目的，减少工件复杂程度，降低成本；
3)增加辅助的接触式密封，当输出轴处于静止状态或迷宫不能有效密封时仍能确保润滑油不会溢出；
4)密封装置易于拆装，便于维护。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
图1：本实用新型风力发电增速齿轮箱密封装置的结构示意图；
图2：本实用新型轴承盖板的结构示意图；
图3：图2中沿A-A的剖视图。
具体实施方式
本实用新型揭示了一种风力发电增速齿轮箱的密封装置，如图1所示的优选实施例，该风力发电增速齿轮箱包括一个齿轮箱体1以及一个设于所述齿轮箱体1内、一端伸出于所述齿轮箱体的动力输出轴9，该动力输出轴9用于将动力传输出所述齿轮箱体1。
与现有技术一样，所述输出轴9由轴承4支撑。所述轴承4的内圈套设于所述输出轴9上，外圈与所述轴承座2配接。所述轴承座2可以通过螺纹紧固件固设于所述齿轮箱体1上。
本实用新型的风力发电增速齿轮箱密封装置包括与所述轴承座2固接的轴承盖板3和套接于所述输出轴9上的甩油环5。所述甩油环5通过一个圆螺母7紧靠于所述轴承内圈上，即所述圆螺母7螺纹固定在输出轴9上，而其端面对所述甩油环5始终有一个压紧力。这样，当输出轴9转动时，会带动甩油环5一起转动。
所述甩油环5包括一个直径较大的环形轴段10，所述环形轴段的长度等于所述轴承滚道的宽度，用于挡住润滑油的泄露。所述甩油环5与轴承盖板3间隙配合，结合图2所示，所述轴承盖板3上设有回油通道e，所述回油通道e与设置在轴承座2和箱体1上的回油孔b、a联通。
强制润滑油由喷油口大量涌入轴承4，在完成对轴承的润滑后，涌出的润滑油压力和流量均比较大，在甩油环5的环形轴段10的作用下，大部分涌出的润滑油均被挡在环形轴段10外，并沿其外壁在甩油环5高速旋转带来的离心力的作用下流向轴承座2的内壁，并在重力作用下流向轴承座2的底部。轴承盖板3的中径处开有环形减压凹槽d，与甩油环5的相应凸起部分形成间隙配合，有效降低流动速度，并引导油流沿甩油环5和轴承盖板3侧壁曲折流动，并在离心力和重力作用下流向轴承盖板3底部的回油通道e，接着经过轴承座2底部的回油孔b，以及连接齿轮箱内腔的开在箱体1的回油孔a。油孔a和b组成主回油通道，这样大部分的润滑油将沿主回油通道流向齿轮箱内腔。
进一步地，所述甩油环5的小直径环形轴段13的外周设有截面呈三角形的甩油齿11。所述轴承盖板3内设有一个减压腔g和与之联通的至少一个回油孔f，所述回油孔f与设置在轴承座和箱体上的主回油通道a、b联通。如图3所示，所述轴承盖板3内均布设有三个回油孔f。
如图2所示，所述甩油环5与轴承盖板3的轴向上设有相对应的节流沟槽，形成一个用于降低油流速度的迷宫区c。小部分润滑油会流入该迷宫区c，部分油流会沿轴承盖板3侧壁流向间隙迷宫c区域，此处甩油环5和轴承盖板3均设置两道(或多道)节流沟槽，一方面降低油流速度，另外引导油流沿零件外壁流向甩油环5。甩油环5高速旋转，在离心力的作用下，润滑油被甩向减压腔g，对应所述甩油环上设置的甩油齿11，其三角形状能将阻止绝大部分油流继续前行。在重力的作用下，润滑油顺减压腔g内壁流向减压腔底部，并进入底部的回油孔f，回油孔f与主回油通道a、b联通。在减压腔g右侧同样设置有间隙迷宫h，又为润滑油增加一个屏障。这样即使有小部分润滑油泄露，也会附着在迷宫构件的外壁上，并在离心力和重力的作用下流向底部，所有的回油通道均呈连通状态，在大量的润滑油从回油孔流向齿轮箱内腔时会产生虹吸效应，将迷宫底部的润滑油吸入回油通道。
本实用新型中，所述甩油环5的大直径环形轴段10与轴承盖板3构成轴向迷宫密封，小直径环形轴段13与轴承盖板3形成径向迷宫密封，理论上仅靠迷宫密封就可以有效防止泄露，但其前提条件是甩油环5必须处于高速旋转状态，实际应用情况是在运输过程中，以及甩油环5转速不够或者润滑油瞬间压力过高，都不能实现零泄漏。因此本实用新型在所述箱体1外端固设有盖板6，所述盖板的内孔中设有一个剖分式油封8或毛毡箍在输出轴9的外径上，能够在迷宫密封不能有效密封时阻止润滑油外泄。所述轴承盖板3内设有一个回油孔i，所述回油孔i的一侧联通于所述油封8的内侧，另一侧联通于主回油通道a、b，以确保高速轴在动态和静态下都不会产生漏油现象，同时可以阻止外界灰尘及盐雾侵入齿轮箱内部。
本实施例的剖分油封能够在不拆卸轴端制动装置的情况下更换，便于维护。
本实用新型中，所述箱体1、轴承座2、轴承盖板3之间都设有O型密封圈12和端面密封胶实现静密封，进一步确保密封的可靠性。
本实用新型考虑到轴向尺寸的限制，将减压腔及回油通道集成到轴承盖板上，同时设计的甩油环兼有挡油板作用，减少了零部件数量，压缩空间，节约成本。本实用新型还有多种实现方式。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种风力发电增速齿轮箱密封装置，所述风力发电增速齿轮箱包括设置在齿轮箱体内用于传输动力的输出轴、起到转动支撑作用的轴承，以及与所述轴承配接的轴承座，其特征在于：所述风力发电增速齿轮箱密封装置包括与所述轴承座固接的轴承盖板和紧固套设于所述输出轴上、并紧靠于所述轴承内圈的甩油环，所述甩油环与轴承盖板间隙配合，所述甩油环包括两个直径不同的环形轴段，所述甩油环的大直径环形轴段与轴承盖板构成轴向迷宫密封，小直径环形轴段与轴承盖板形成径向迷宫密封。
2.根据权利要求1所述的风力发电增速齿轮箱密封装置，其特征在于：所述甩油环的大直径环形轴段上设有凸起部分，所述轴承盖板上设有相对应的减压凹槽，所述凸起部分和减压凹槽构成轴向迷宫密封。
3.根据权利要求1所述的风力发电增速齿轮箱密封装置，其特征在于：所述甩油环的小直径环形轴段的外周设有截面呈三角形的甩油齿，所述甩油齿与轴承盖板形成径向迷宫密封。
4.根据权利要求1所述的风力发电增速齿轮箱密封装置，其特征在于：所述甩油环与轴承盖板的轴向上设有相对应的节流沟槽，形成一个用于降低油流速度的迷宫区。
5.根据权利要求1所述的风力发电增速齿轮箱密封装置，其特征在于：所述轴承盖板内设有一个减压腔和与之联通的至少一个回油孔，所述回油孔与设置在轴承座和箱体上的回油孔联通。
6.根据权利要求1所述的风力发电增速齿轮箱密封装置，其特征在于：所述箱体外端固设有盖板，所述盖板的内孔中设有一个剖分式油封，所述油封间隙地套设于所述输出轴的外周。
7.根据权利要求6所述的风力发电增速齿轮箱密封装置，其特征在于：所述轴承盖板内设有一个回油孔，所述回油孔的一侧联通于所述油封的内侧，另一侧联通于设置在轴承座和箱体上的回油孔。
8.根据权利要求1所述的风力发电增速齿轮箱密封装置，其特征在于：所述甩油环通过一个圆螺母紧固套设在所述输出轴上。
9.根据权利要求1至8所述的任意一种风力发电增速齿轮箱密封装置，其特征在于：所述箱体、轴承座、轴承盖板之间设有O型密封圈。
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