CN209762202U - 带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱，包括：防尘衬套、第一骨架油封和用于防尘的第二骨架油封；防尘衬套、第一骨架油封和第二骨架油封均设置于轴孔内并套设在输入轴的外周；防尘衬套固定至输入轴；第一骨架油封和第二骨架油封固定至轴孔的孔壁；防尘衬套包括：主体部和迷宫挡板部；迷宫挡板部连接至主体部并设置于主体部的外周；主体部形成有用于存储润滑脂的密封腔；迷宫挡板部和轴孔的孔壁之间以及迷宫挡板部和第二密封唇之间设有迷宫间隙。本实用新型的有益之处在于，有效防止变桨齿轮箱电机平键磨损所产生的铁屑对油封唇口的损伤，提高油封密封的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电变桨齿轮箱，尤其是一种带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱。
背景技术
传统的变桨齿轮箱输入端密封结构采用双列单唇骨架油封密封，变桨电机与输入轴采用平键连接，带动变桨齿轮箱运转。但由于变桨齿轮箱工况复杂，输入端转速高、温度高、换向频繁、交变载荷冲击大，变桨电机平键与变桨齿轮箱键槽极易磨损，导致变桨电机与变桨齿轮箱连接处产生大量铁屑。这些铁屑极易把骨架油封唇口划伤，导致变桨齿轮箱密封失效而漏油，进而导致变桨电机损坏和内部润滑油污染。在服役期内，一旦发生故障，即需上天作业，而变桨轮毂空间狭小，变桨电机较重，维护及其不便。
实用新型内容
为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱，通过变桨齿轮箱油封自带的防尘功能，防止变桨齿轮箱电机平键磨损所产生的铁屑对油封唇口的损伤，提高油封密封的可靠性。
为了实现上述目标，本实用新型采用如下方案：
一种带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱，包括：箱壳体和输入轴；箱壳体形成有轴孔；输入轴设置于轴孔内。带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱还包括：防尘衬套、第一骨架油封和用于防尘的第二骨架油封；防尘衬套、第一骨架油封和第二骨架油封均设置于轴孔内并套设在输入轴的外周；防尘衬套固定至输入轴；第一骨架油封和第二骨架油封固定至轴孔的孔壁；防尘衬套包括：主体部和迷宫挡板部；迷宫挡板部连接至主体部并设置于主体部的外周；主体部形成有用于存储润滑脂的密封腔；迷宫挡板部和轴孔的孔壁之间以及迷宫挡板部和第二骨架油封之间设有迷宫间隙。
第二骨架油封设置于第一骨架油封和防尘衬套之间；第一骨架油封设有用于与输入轴的外周面接触进行密封的第一密封唇；第二骨架油封设有用于与输入轴的外周面接触进行密封的第二密封唇、用于与密封腔的腔壁接触进行密封以阻拦外部污染物经由迷宫间隙进入密封腔的第一轴向防尘唇和用于与输入轴的外周面接触进行轴向密封的第二轴向防尘唇；第二轴向防尘唇设置于第二密封唇和防尘衬套之间；第二轴向防尘唇、第一密封唇和输入轴的外周面之间围成存储润滑脂的润滑脂腔。
进一步地，第二骨架油封还设有用于与输入轴的外周面接触并将润滑脂腔分隔成至少两个腔的第三轴向防尘唇。
进一步地，第三轴向防尘唇位于第二密封唇和第二轴向防尘唇之间。
进一步地，带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱还包括：轴承；轴承套设在输入轴的外周并设置在输入轴和轴孔的孔壁之间。
进一步地，防尘衬套、第二骨架油封、第一骨架油封和轴承沿输入轴的轴线依次排列。
进一步地，带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱还包括用于对第一骨架油封进行轴向定位的挡圈；挡圈固定至轴孔的孔壁并设置于第一骨架油封和轴承之间。
进一步地，防尘衬套过盈套装至输入轴。
进一步地，第一轴向防尘唇与输入轴的夹角方向和第二轴向防尘唇与输入轴的夹角方向相反。
进一步地，迷宫挡板部成板状并垂直于输入轴的轴线。
进一步地，密封腔成环形；密封腔的开口朝向第二骨架油封。
本实用新型的有益之处在于，能有效阻止外部污染物例如变桨齿轮箱电机平键磨损所产生的铁屑和粉尘对油封唇口的损伤，提高油封密封的可靠性。一方面能阻止齿轮箱内部润滑油泄漏，进而阻止润滑油损伤电机，另一方面能阻止外部污染物进入齿轮箱内部，进而污染润滑油(如粉尘等)和损伤变桨齿轮箱内部齿轮件和轴承等(如铁屑)，消除了变桨齿轮箱运行的安全隐患，提高了变桨齿轮箱的可靠性和使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的风电变桨齿轮箱的示意图；
图2是图1中风电变桨齿轮箱的局部放大图。
风电变桨齿轮箱100，箱壳体10，轴孔11，输入轴20，防尘衬套30，主体部31，密封腔311，迷宫挡板部32，迷宫间隙30a，第一骨架油封40，第一密封唇41，第二骨架油封50，第二密封唇51，第一轴向防尘唇52，第二轴向防尘唇53，第三轴向防尘唇54，润滑脂腔51a，轴承60，挡圈70。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体介绍。
如图1和图2所示，一种带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱100，包括：箱壳体10、输入轴20、防尘衬套30、第一骨架油封40和第二骨架油封50。箱壳体10形成有轴孔11。输入轴20设置于轴孔11内。
第一骨架油封40起到油封作用。可以采用传统的骨架油封。第二骨架油封50既起到油封作用，又能够起到防尘作用。
防尘衬套30、第一骨架油封40和第二骨架油封50均设置于轴孔11内。防尘衬套30、第一骨架油封40和第二骨架油封50均套设在输入轴20的外周。防尘衬套30固定至输入轴20。作为一种具体的实施方式，防尘衬套30过盈套装至输入轴20。防尘衬套30和输入轴20采用过盈方式装配进行固定。
第一骨架油封40和第二骨架油封50固定至轴孔11的孔壁。第一骨架油封40和第二骨架油封50的外周面贴合轴孔11的孔壁。
防尘衬套30包括：主体部31和迷宫挡板部32。主体部31形成有用于存储润滑脂的密封腔311。迷宫挡板部32连接至主体部31并设置于主体部31的外周。迷宫挡板部32连接至密封腔311的开口处。密封腔311成环形。密封腔311的开口朝向第二骨架油封50。迷宫挡板部32连接至主体部31形成密封腔311的开口位置处。迷宫挡板部32和轴孔11的孔壁之间以及迷宫挡板部32和第二骨架油封50之间设有迷宫间隙30a。迷宫挡板部32成板状并垂直于输入轴20的轴线。通过设置迷宫挡板部32，使第二骨架油封50、防尘衬套30和轴孔11的孔壁构成迷宫结构，降低灰尘或杂质进入到密封腔311的可能性。
第二骨架油封50设置于第一骨架油封40和防尘衬套30之间。第一骨架油封40和第二骨架油封50并排设置。
第一骨架油封40设有第一密封唇41。第一密封唇41用于与输入轴20的外周面接触进行密封。第二骨架油封50设有第二密封唇51。第二密封唇51用于与输入轴20的外周面接触进行密封。第一密封唇41和第二密封唇51起到传统骨架油封的密封作用。
第二骨架油封50还设有第一轴向防尘唇52和第二轴向防尘唇53。
第一轴向防尘唇52用于与密封腔311的腔壁接触进行密封以阻拦外部污染物经由迷宫间隙30a进入密封腔311。
第二轴向防尘唇53用于与输入轴20的外周面接触进行轴向密封。第二轴向防尘唇53设置于第二密封唇51和防尘衬套30之间。
第二轴向防尘唇53、第一密封唇41和输入轴20的外周面之间围成存储润滑脂的润滑脂腔51a。第二轴向防尘唇53和润滑脂腔51a的设置，进一步降低灰尘或杂质进入齿轮箱内部的可能。
作为一种优选的实施方式，可以设置第三轴向防尘唇54。第三轴向防尘唇54用于与输入轴20的外周面接触进行轴向密封。第三轴向防尘唇54位于第二密封唇51和第二轴向防尘唇53之间。第三轴向防尘唇54设置于润滑脂腔51a内，将润滑脂腔51a分隔成两个腔，节省了空间并提高了密封效果。
作为一种可选的实施方式，也可以设置多个第三轴向密封唇将润滑脂腔51a分隔成多个腔提升密封效果。
带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱100还包括：轴承60。轴承60套设在输入轴20的外周。轴承60设置在输入轴20和轴孔11的孔壁之间。轴承60的内圈和外圈分别通过挡圈进行限位。防尘衬套30、第二骨架油封50、第一骨架油封40和轴承60沿输入轴20的轴线依次排列。
带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱100还包括用于对第一骨架油封40进行轴向定位的挡圈70。挡圈70固定至轴孔11的孔壁并设置于第一骨架油封40和轴承60之间。
第一轴向防尘唇52与输入轴20的夹角方向和第二轴向防尘唇53与输入轴20的夹角方向相反。具体而言，第一轴向防尘唇52从第二骨架油封50的主体向远离输入轴20的方向延伸；第二轴向防尘唇53从第二骨架油封50的主体向靠近输入轴20的方向延伸。第一轴向防尘唇52与输入轴20之间形成的锐角夹角沿输入轴20的轴线向左。第二轴向防尘唇53与输入轴20之间形成的锐角夹角沿输入轴20的轴线向右。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱，包括：箱壳体和输入轴；所述箱壳体形成有轴孔；所述输入轴设置于所述轴孔内；其特征在于，
所述带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱还包括：防尘衬套、第一骨架油封和用于防尘的第二骨架油封；所述防尘衬套、所述第一骨架油封和所述第二骨架油封均设置于所述轴孔内并套设在所述输入轴的外周；所述防尘衬套固定至所述输入轴；所述第一骨架油封和所述第二骨架油封固定至所述轴孔的孔壁；所述防尘衬套包括：主体部和迷宫挡板部；所述迷宫挡板部连接至所述主体部并设置于所述主体部的外周；所述主体部形成有用于存储润滑脂的密封腔；所述迷宫挡板部和所述轴孔的孔壁之间以及所述迷宫挡板部和所述第二骨架油封之间设有迷宫间隙；
所述第二骨架油封设置于所述第一骨架油封和所述防尘衬套之间；所述第一骨架油封设有用于与所述输入轴的外周面接触进行密封的第一密封唇；所述第二骨架油封设有用于与所述输入轴的外周面接触进行密封的第二密封唇、用于与所述密封腔的腔壁接触进行密封以阻拦外部污染物经由所述迷宫间隙进入所述密封腔的第一轴向防尘唇和用于与所述输入轴的外周面接触进行轴向密封的第二轴向防尘唇；所述第二轴向防尘唇设置于所述第二密封唇和所述防尘衬套之间；所述第二轴向防尘唇、所述第一密封唇和所述输入轴的外周面之间围成存储润滑脂的润滑脂腔。
2.根据权利要求1所述的带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱，其特征在于，
所述第二骨架油封还设有用于与所述输入轴的外周面接触并将所述润滑脂腔分隔成至少两个腔的第三轴向防尘唇。
3.根据权利要求2所述的带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱，其特征在于，
所述第三轴向防尘唇位于所述第二密封唇和所述第二轴向防尘唇之间。
4.根据权利要求1所述的带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱，其特征在于，
所述带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱还包括：轴承；所述轴承套设在所述输入轴的外周并设置在所述输入轴和所述轴孔的孔壁之间。
5.根据权利要求4所述的带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱，其特征在于，
所述防尘衬套、所述第二骨架油封、所述第一骨架油封和所述轴承沿所述输入轴的轴线依次排列。
6.根据权利要求5所述的带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱，其特征在于，
所述带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱还包括用于对所述第一骨架油封进行轴向定位的挡圈；所述挡圈固定至所述轴孔的孔壁并设置于所述第一骨架油封和所述轴承之间。
7.根据权利要求6所述的带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱，其特征在于，
所述防尘衬套过盈套装至所述输入轴。
8.根据权利要求1所述的带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱，其特征在于，
所述第一轴向防尘唇与所述输入轴的夹角方向和所述第二轴向防尘唇与所述输入轴的夹角方向相反。
9.根据权利要求1所述的带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱，其特征在于，
所述迷宫挡板部成板状并垂直于所述输入轴的轴线。
10.根据权利要求1所述的带有防尘功能的密封结构的风电变桨齿轮箱，其特征在于，
所述密封腔成环形；所述密封腔的开口朝向所述第二骨架油封。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111981108A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-11-24 | 温州职业技术学院 | 一种带有防尘功能的齿轮减速机装置 |
| CN113872372A (zh) * | 2021-10-22 | 2021-12-31 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种保护结构、油封及电机 |
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2019
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