CN205639572U - 一种风电齿轮箱密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种风电齿轮箱密封结构，包括风电齿轮箱密封结构，包括行星架、箱体和装配于所述箱体和所述行星架之间的轴承，所述轴承和所述行星架之间存在轴向和径向游隙，所述风电齿轮箱密封结构还包括安装于所述箱体上的分油环，所述分油环的外圆周面与所述箱体的内圆周面密封，所述分油环的右端面与所述箱体的左内端面密封，且所述分油环外圆周面与所述行星架内圆周面结合部位安装有碟片。此结构的风电齿轮箱密封结构，相比现有技术，采用碟片密封结构，具有结构简单、漏油风险小、润滑效果好且生产成本低的优点。

Description

一种风电齿轮箱密封结构

技术领域

本实用新型涉及风电齿轮箱技术领域，特别涉及一种风电齿轮箱密封结构。

背景技术

随着不可再生能源的逐渐减少、能源单价越来越高，可再生的新能源越来越受到人们的关注，世界风能协会下属技术委员发布《风能2050逐步实现100％可再生能源供电》报告，报告指出到2050年全球可实现100％可再生能源供电，其中风电占比达40％；IEA:2014年可再生能源项目约占全球新增电力项目的50％，2015年11月30日《联合国气候变化框架公约》中国家主席习近平表示中国在节能和发展可再生能源领域都是全球领先的大国，生态文明建设也是中国“十三五”期间发展的重点内容。

风力发电机组主要由6大部分组成，即：轮毂叶轮、主轴、增速齿轮箱、发电机、机舱底座、塔筒。其中齿轮箱尤为重要，齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内，一旦出现大的故障，修复非常困难，所以齿轮箱的可靠性要求更高。齿轮箱的润滑不良是引起齿轮箱故障的主要因素之一，尤其是行星级的轴承润滑更为突出。行星架是随着风机叶片在不停的旋转，而润滑油必须通过在静止的齿轮箱箱体上开钻的油孔进入到行星架，才能完成对行星级轴承的润滑。油路在静止的箱体和旋转的行星架之间的动静结合部位的连接方式成为关键，结合太紧容易造成拉伤卡死，结合太松润滑油会大量的泄漏，容易造成行星架轴承润滑不足。所以现有技术多数采用铜套用于过渡，图1即为现有技术风电齿轮箱密封结构的示意图。现有技术中铜套材质较软，即使磨损也不会出现大面积的拉伤、卡死现象，但是铜套磨损会有磨削杂质进入润滑油，影响润滑油清洁度，另外铜材料相对钢质材料成本高，增加整个齿轮箱的成本，且铜套磨损后间隙增大，漏油风险增大。

综上所述，如何提供一种漏油风险小且能保证润滑效果好、生产成本低的风电齿轮箱密封结构，成了本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种风电齿轮箱密封结构，以解决现有密封结构采用铜套连接方式存在成本高，磨损铜屑污染润滑油，铜套磨损后密封间隙变大且不可调整存在漏油风险的技术问题。

为解决上述问题之一，本实用新型提出了一种风电齿轮箱密封结构，包括行星架、箱体和装配于所述箱体和所述行星架之间的轴承，所述轴承和所述行星架之间存在轴向和径向游隙，所述风电齿轮箱密封结构还包括安装于所述箱体上的分油环，所述分油环的外圆周面与所述箱体的内圆周面密封，所述分油环的右端面与所述箱体的左内端面密封，且所述分油环外圆周面与所述行星架内圆周面结合部位安装有碟片。

作为本实用新型一种风电齿轮箱密封结构在一方面的改进，所述分油环外圆周面与所述箱体内圆周面结合部位安装有密封件。

作为本实用新型一种风电齿轮箱密封结构在一方面的改进，所述分油环的外圆周面设置有凹槽，所述密封件和/或所述碟片安装于所述凹槽内。

作为本实用新型一种风电齿轮箱密封结构在一方面的改进，所述密封件为O型密封圈。

作为本实用新型一种风电齿轮箱密封结构在一方面的改进，所述分油环的右端面与所述箱体的左端面可拆卸地固定连接。

作为本实用新型一种风电齿轮箱密封结构在一方面的改进，所述分油环的右端面设置有安装孔，所述安装孔内装设有螺塞；螺栓穿过所述螺塞将分油环的右端面与所述箱体的左端面固定连接起来。

作为本实用新型一种风电齿轮箱密封结构在一方面的改进，所述行星架与所述碟片接触的位置进行热处理。

作为本实用新型一种风电齿轮箱密封结构在一方面的改进，所述碟片由钢材料制成。

作为本实用新型一种风电齿轮箱密封结构在一方面的改进，所述箱体设有上下联通内外的第一油道，所述行星架设有上下联通内外的第二油道，所述分油环上设有U型的第三油道，所述第三油道与第一油道、第二油道连通形成油液通路。

作为本实用新型一种风电齿轮箱密封结构在一方面的改进，所述分油环上在所述轴承位置设有第四油道。

上述结构的风电齿轮箱密封结构，包括风电齿轮箱密封结构，包括行星架、箱体和装配于所述箱体和所述行星架之间的轴承，所述轴承和所述行星架之间存在轴向和径向游隙，所述风电齿轮箱密封结构还包括安装于所述箱体上的分油环，所述分油环的外圆周面与所述箱体的内圆周面密封，所述分油环的右端面与所述箱体的左内端面密封，且所述分油环外圆周面与所述行星架内圆周面结合部位安装有碟片。此结构的风电齿轮箱密封结构，相比现有技术，采用碟片密封结构，具有结构简单、漏油风险小、润滑效果好且生产成本低的优点。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为现有技术风电齿轮箱密封结构的剖视结构示意图；

图2为本实用新型一种风电齿轮箱密封结构的剖视结构示意图。

附图标记的对应关系为：

1行星架 2碟片 3轴承

4分油环 5螺塞 6O型密封圈

7箱体 71第一油道 11第二油道

41第三油道 42第四油道

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

应当清楚，本实用新型所使用的方位以图2中风电齿轮箱密封结构的使用状态为基准。此外，本实用新型中，术语“第一”、“第二”主要用于区分不同的部件，但不对部件进行具体限制。

如图2所示的一种风电齿轮箱密封结构，包括行星架1、轴承3、分油环4和箱体7，轴承3装配于箱体7和行星架1之间，轴承3和行星架1之间存在轴向和径向游隙，箱体7设有上下联通内外的第一油道71，行星架1设有上下联通内外的第二油道11，分油环4安装于箱体7上，分油环4的外圆周面分别于箱体7和行星架1的内圆周面接触，且分油环4的外圆周面与箱体7的内圆周面密封，分油环4的右端面与箱体7的左内端面密封，分油环4上设有U型的第三油道41，所述第三油道41与第一油道71、第二油道11连通形成通路，同时，分油环4外圆周面与行星架1内圆周面结合部位安装有碟片2。通过上述设置，润滑油通过静止的管路进入旋转的行星架1内部，经由第一油道71、第二油道11和第三油道41连通形成油液通路，完成对轴承3的润滑，在分油环4外圆周面与行星架1内圆周面结合部位(动静过渡部位)安装有碟片2，鉴于碟片2受压收缩但不受压伸张的原理，可自动调整结合面侧隙大小的功能，极大程度地降低了漏油风险，密封效果良好。

需要说明的是，分油环4外圆周面与箱体7内圆周面结合部位安装有密封件，该密封件优选为O型密封圈6。通过在分油环4增设O型密封圈6的设计，可更进一步地减少润滑油从箱体7和分油环4的结合部位漏油的风险。

优选地，前述碟片2由钢材料制成。相比现有技术采用铜套密封材料成本高，本实用新型采用钢质的碟片2密封，具有成本低廉的优点。

在进一步地技术方案中，分油环4的外圆周面设置有凹槽，O型密封圈6和/或碟片2安装于该凹槽内。

上述技术方案中，分油环4的右端面与所述箱体7的左端面可拆卸地固定连接。鉴于现有的分油环4止口长度相对较长，安装和拆解困难，装配工艺性较差的问题，本实用新型在分油环4的右端面设置有安装孔，该安装孔内装设有螺塞5，螺栓穿过螺塞5将分油环4的右端面与箱体7的左端面固定连接起来。通过上述设置，分油环4缩小了直径而且缩短了止口长度，安装和拆解容较为容易，装配工艺性更好。

同时，本实用新型中行星架1与碟片2接触位置会进行局部热处理，工艺要求具体为，硬化最小HRC40，最小硬化层深度0.5mm。通过该处理，碟片2与行星架1接触处的磨损杂质减小，更好的保证了润滑油的清洁度。

此外，值得提及的是，分油环4上在轴承3位置设有第四油道42，第四油道42与第一油道71、第二油道11和第三油道41连通形成油液通路。

图2所示的一种风电齿轮箱密封结构安装具体实施过程如下：

首先，将图2中所示的O型密封圈6和碟片2安装在分油环4的外圆周面的凹槽中，螺塞5安装在分油环4的安装孔内，然后通过螺栓将分油环4的右端面把合到箱体7的左端面上，再将轴承3安装于行星架1上，最后将行星架1安装在箱体7内，轴承3位于行星架1和箱体7之间。

上述结构的风电齿轮箱密封结构，包括行星架1、箱体7和装配于箱体7和行星架1之间的轴承3，轴承3和行星架1之间存在轴向和径向游隙，且该风电齿轮箱密封结构还包括安装于所述箱体7上的分油环4，分油环4的外圆周面与箱体7的内圆周面密封，分油环4的右端面与箱体7的左内端面密封，且分油环4外圆周面与行星架1内圆周面结合部位安装有碟片2。相比现有技术，本实用新型具有如下优点：

第一、取消了原有的铜套密封结构，现有碟片2密封结构更为简单，加工装配容易实现，成本低廉；

第二、碟片2作为油路密封，受压收缩但不受压伸张，可自动调整分油环4外圆周面与行星架1内圆周面结合面的侧隙大小，密封效果良好；

第三、行星架1与碟片2接触的位置进行热处理，可减少接触磨损杂质，更好的保证了润滑油的清洁度；

第四、分油环4增加O型密封圈6的设计，减少了润滑油从箱体7和分油环4的结合部位漏油的风险；

第五、分油环4改进止口的设计(分油环4的右端面设置有安装孔，该安装孔内装设有螺塞5)，使安装和拆解更为容易，装配工艺性大大提高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风电齿轮箱密封结构，包括行星架(1)、箱体(7)和装配于所述箱体(7)和所述行星架(1)之间的轴承(3)，所述轴承(3)和所述行星架(1)之间存在轴向和径向游隙，其特征在于，还包括安装于所述箱体(7)上的分油环(4)，所述分油环(4)的外圆周面与所述箱体(7)的内圆周面密封，所述分油环(4)的右端面与所述箱体(7)的左内端面密封，且所述分油环(4)外圆周面与所述行星架(1)内圆周面结合部位安装有碟片(2)。

2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱密封结构，其特征在于，所述分油环(4)外圆周面与所述箱体(7)内圆周面结合部位安装有密封件。

3.根据权利要求2所述的风电齿轮箱密封结构，其特征在于，所述分油环(4)的外圆周面设置有凹槽，所述密封件和/或所述碟片(2)安装于所述凹槽内。

4.根据权利要求2所述的风电齿轮箱密封结构，其特征在于，所述密封件为O型密封圈(6)。

5.根据权利要求1所述的风电齿轮箱密封结构，其特征在于，所述分油环(4)的右端面与所述箱体(7)的左端面可拆卸地固定连接。

6.根据权利要求5所述的风电齿轮箱密封结构，其特征在于，所述分油环(4)的右端面设置有安装孔，所述安装孔内装设有螺塞(5)；螺栓穿过所述螺塞(5)将分油环(4)的右端面与所述箱体(7)的左端面固定连接起来。

7.根据权利要求1所述的风电齿轮箱密封结构，其特征在于，所述行星架(1)与所述碟片(2)接触的位置进行热处理。

8.根据权利要求1所述的风电齿轮箱密封结构，其特征在于，所述碟片(2)由钢材料制成。

9.根据权利要求1-8任一项所述的风电齿轮箱密封结构，其特征在于，所述箱体(7)设有上下联通内外的第一油道(71)，所述行星架(1)设有上下联通内外的第二油道(11)，所述分油环(4)上设有U型的第三油道(41)，所述第三油道(41)与第一油道(71)、第二油道(11)连通形成油液通路。

10.根据权利要求9所述的风电齿轮箱密封结构，其特征在于，所述分油环(4)上在所述轴承(3)位置设有第四油道(42)。