CN211820663U - 风电齿轮箱的空心轴密封结构、风电齿轮箱及风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种风电齿轮箱的空心轴密封结构、风电齿轮箱及风力发电机，涉及风电技术领域。风电齿轮箱的空心轴密封结构包括主轴、空心轴和行星架；主轴的一端安装在行星架上，空心轴通过安装法兰安装在行星架上；主轴与空心轴之间设置有连接法兰，连接法兰与空心轴的外径接触面通过第一密封件密封连接；连接法兰一端的端面设置有与主轴的端面密封连接的第二密封件，另一端的端面设置有与空心轴的端面密封连接的第三密封件。风电齿轮箱包括风电齿轮箱的空心轴密封结构。风力发电机包括风力发电齿轮箱。达到了提高密封性的技术效果。

Description

风电齿轮箱的空心轴密封结构、风电齿轮箱及风力发电机

技术领域

本实用新型涉及风电技术领域，具体而言，涉及风电齿轮箱的空心轴密封结构、风电齿轮箱及风力发电机。

背景技术

风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的可再生能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，人们感兴趣的是如何利用风来发电。利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。

风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。但是风电齿轮箱也是风机中故障率比较高的部件。在众多故障中，漏油是比较常见的，而空心轴(穿线管)处漏油可以直接导致滑环的故障，进而影响整台风机的运行。

因此，提供一种密封性好的风电齿轮箱的空心轴密封结构、风电齿轮箱及风力发电机成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风电齿轮箱的空心轴密封结构、风电齿轮箱及风力发电机，以缓解现有技术中密封效果差的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种风电齿轮箱的空心轴密封结构，包括主轴、空心轴和行星架；

所述主轴的一端安装在所述行星架上，所述空心轴通过安装法兰安装在所述行星架上；

所述主轴与所述空心轴之间设置有连接法兰，所述连接法兰与所述空心轴的外径接触面通过第一密封件密封连接；

所述连接法兰一端的端面设置有与所述主轴的端面密封连接的第二密封件，另一端的端面设置有与所述空心轴的端面密封连接的第三密封件。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述连接法兰通过螺栓与所述主轴连接；

所述第二密封件采用第一橡胶圈，所述第三密封件采用橡胶弹簧。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述第二密封件的数量为多个；

多个所述第二密封件同心套设在所述连接法兰朝向所述主轴的一端。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述连接法兰通过螺栓与所述空心轴连接；

所述第二密封件采用橡胶弹簧，所述第三密封件采用第一橡胶圈。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述空心轴与所述安装法兰焊接，所述安装法兰与所述行星架通过多个第四密封件密封连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述第四密封件采用第二橡胶圈。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述主轴通过胀紧套安装在所述行星架的输出侧的安装孔内。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述第一密封件采用第三橡胶圈。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种风电齿轮箱，包括所述风电齿轮箱的空心轴密封结构。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种风力发电机，包括所述风电齿轮箱。

有益效果：

本实用新型提供的一种风电齿轮箱的空心轴密封结构，包括主轴、空心轴和行星架；主轴的一端安装在行星架上，空心轴通过安装法兰安装在行星架上；主轴与空心轴之间设置有连接法兰，连接法兰与空心轴的外径接触面通过第一密封件密封连接；连接法兰一端的端面设置有与主轴的端面密封连接的第二密封件，另一端的端面设置有与空心轴的端面密封连接的第三密封件。

具体的，当风力发电机工作时，行星架与空心轴之间的密封失效后，油液会渗漏到主轴与行星架之间的空间，通过设置在连接法兰与主轴之间的第二密封件以及设置在连接法兰与空心轴之间的第一密封件和第三密封件，提高了主轴与空心轴之间的密封可靠性，能够使得此部分油液无法进入到主轴与空心轴内，大大降低了油液由空心轴渗漏到滑环的风险，极大的提高了密封性。

本实用新型提供的一种风电齿轮箱，包括风电齿轮箱的空心轴密封结构。风电齿轮箱与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。

本实用新型提供的一种风力发电机，包括风力发电齿轮箱。风力发电机与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的风电齿轮箱的空心轴密封结构的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图。

图标：

100－主轴；110－胀紧套；111－外套；112－楔形内套；

200－空心轴；

300－行星架；310－轴承；

400－安装法兰；410－第四密封件；

500－连接法兰；510－第一密封件；520－第二密封件；530－第三密封件；

600－箱体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参见图1和图2所示，本实施例提供了一种风电齿轮箱的空心轴密封结构，包括主轴100、空心轴200和行星架300；主轴100的一端安装在行星架300上，空心轴200通过安装法兰400安装在行星架 300上；主轴100与空心轴200之间设置有连接法兰500，连接法兰 500与空心轴200的外径接触面通过第一密封件510密封连接；连接法兰500一端的端面设置有与主轴100的端面密封连接的第二密封件 520，另一端的端面设置有与空心轴200的端面密封连接的第三密封件530。

具体的，当风力发电机工作时，行星架300与空心轴200之间的密封失效后，油液会渗漏到主轴100与行星架300之间的空间，通过设置在连接法兰500主轴100之间的第二密封件520以及设置在连接法兰500与空心轴200之间的第一密封件510和第三密封件530与，提高了余空心轴200之间主轴100的密封可靠性，能够使得此部分油液无法进入到主轴100与空心轴200内，大大降低了油液由空心轴 200渗漏到滑环的风险，极大的提高了密封性。

具体的，通过连接法兰500的设置，能够有效的密封主轴100 与空心轴200之间的间隙，从而避免泄漏到行星架300与主轴100 之间的油液进入到主轴100和空心轴200之间。

其中，连接法兰500与空心轴200的外径接触面通过第一密封件 510密封连接，使得油液无法从此间隙渗入到空心轴200内；连接法兰500一端的端面通过第二密封件520与主轴100的端面密封连接，使得油液无法从此间隙渗入到主轴100内；连接法兰500另一端的端面通过第三密封件530与空心轴200的端面密封连接，使得油液无法从此间隙深入到空心轴200内。

其中，行星架300通过轴承310设置在箱体600内。

参见图1和图2所示，本实施例的可选方案中，连接法兰500 通过螺栓与主轴100连接；第二密封件520采用第一橡胶圈，第三密封件530采用橡胶弹簧。

具体的，连接法兰500通过螺栓与主轴100连接在一起，此时连接法兰500与主轴100相对固定，第二密封件520采用第一橡胶圈能够有效的密封连接法兰500与主轴100之间的间隙；而第三密封件 530采用橡胶弹簧，在风力发电机工作时，主轴100和空心轴200在温度的变化下会进行长度变化，而橡胶弹簧的设置能够随主轴100 和空心轴200长度的变化而变化，从而保证连接法兰500与空心轴 200端面的密封连接。

其中，当主轴100和空心轴200因温度变化缩短时，橡胶弹簧在自身的弹力势能下会变长，从而能够对空心轴200的端面进行密封；当主轴100和空心轴200因温度变化伸长时，在主轴100和空心轴 200的压迫下，橡胶弹簧会被压缩，同样能够对空心轴200的端面进行密封。

参见图1和图2所示，本实施例的可选方案中，第二密封件520 的数量为多个；多个第二密封件520同心套设在连接法兰500朝向主轴100的一端。

具体的，通过采用多个第二密封件520能够对主轴100的端面与连接法兰500进行多道密封，避免出现泄漏点；并且设置多个第二密封件520能够平衡主轴100的端面与连接法兰500的端面之间的压力，避免连接法兰500的端面与主轴100的端面发生倾斜。

其中，主轴100的尺寸较大，采用多个第二密封件520能够有效完成主轴100与连接法兰500之间的密封。

本实施例的可选方案中，连接法兰500通过螺栓与空心轴200 连接；第二密封件520采用橡胶弹簧，第三密封件530采用第一橡胶圈。

具体的，连接法兰500可以通过螺栓与空心轴200的连接，位于连接法兰500端面与空心轴200端面之间的第三密封件530采用第一橡胶圈，通过连接法兰500与空心轴200的压迫，使得第一橡胶圈能够完成连接法兰500端面与空心轴200端面的密封；第二密封件520采用橡胶弹簧，在风力发电机工作时，主轴100和空心轴200在温度的变化下会进行长度变化，而橡胶弹簧的设置能够随主轴100和空心轴200长度的变化而变化，从而保证连接法兰500与主轴100端面的密封连接。

其中，当主轴100和空心轴200因温度变化缩短时，橡胶弹簧在自身的弹力势能下会变长，从而能够对主轴100的端面进行密封；当主轴100和空心轴200因温度变化伸长时，在主轴100和空心轴200 的压迫下，橡胶弹簧会被压缩，同样能够对空心轴200的端面进行密封。

参见图1和图2所示，本实施例的可选方案中，空心轴200与安装法兰400焊接，安装法兰400与行星架300通过多个第四密封件 410密封连接。

具体的，空心轴200的外径面与安装法兰400的内径面焊接，然后安装兰通过螺栓安装在行星架300上；空心轴200与安装法兰400 焊接在一起，能够有效的形成密封保护；并且，安装法兰400的外径面上设置有多道第四密封件410，安装法兰400通过第四密封件410与行星架300形成密封连接，使得油液不会通过安装法兰400进入到主轴100与行星架300之间的空间。

其中，在实际生产过程中，空心轴200与安装法兰400之间的焊缝会进行渗漏试验，保证空心轴200与安装法兰400之间的密封性。

本实施例的可选方案中，第四密封件410采用第二橡胶圈。

具体的，将第四密封件410采用第二橡胶圈，能够在实际工作过程中有效的完成安装法兰400与行星架300之间的密封工作，避免油液从安装法兰400与行星架300之间的间隙泄漏。

参见图1和图2所示，本实施例的可选方案中，主轴100通过胀紧套110安装在行星架300的输出侧的安装孔内。

具体的，主轴100通过胀紧套110安装在行星架300上，胀紧套 110包括外套111和楔形内套112，在连接过程中，先将主轴100插入行星架300的安装孔内，然后将外套111套设在安装孔外壁上然后将楔形内套112插入到外套111内，并将楔形内套112上周向均布的螺栓旋入外套111内，从而张紧行星架300的安装孔，使安装孔的侧壁变形从而抱紧主轴100。

本实施例的可选方案中，第一密封件510采用第三橡胶圈。

具体的，将第一密封件510采用第三橡胶圈，能够在实际工作过程中有效的完成连接法兰500与空心轴200之间的密封工作。

需要说明的是，对应第一密封件510、第二密封件520和第三密封件530的选用，本领域技术人员可以根据实际情况自行选择。

本实施例提供了一种风电齿轮箱，包括风电齿轮箱的空心轴密封结构。本实施例提供的风电齿轮箱与现有技术相比具有以上的优势，在此不再赘述。

本实施例提供了一种风力发电机，包括风电齿轮箱。本实施例提供的风力发电机与现有技术相比具有以上的优势，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种风电齿轮箱的空心轴密封结构，其特征在于，包括：主轴(100)、空心轴(200)和行星架(300)；

所述主轴(100)的一端安装在所述行星架(300)上，所述空心轴(200)通过安装法兰(400)安装在所述行星架(300)上；

所述主轴(100)与所述空心轴(200)之间设置有连接法兰(500)，所述连接法兰(500)与所述空心轴(200)的外径接触面通过第一密封件(510)密封连接；

所述连接法兰(500)一端的端面设置有与所述主轴(100)的端面密封连接的第二密封件(520)，另一端的端面设置有与所述空心轴(200)的端面密封连接的第三密封件(530)。

2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱的空心轴密封结构，其特征在于，所述连接法兰(500)通过螺栓与所述主轴(100)连接；

所述第二密封件(520)采用第一橡胶圈，所述第三密封件(530)采用橡胶弹簧。

3.根据权利要求2所述的风电齿轮箱的空心轴密封结构，其特征在于，所述第二密封件(520)的数量为多个；

多个所述第二密封件(520)同心套设在所述连接法兰(500)朝向所述主轴(100)的一端。

4.根据权利要求1所述的风电齿轮箱的空心轴密封结构，其特征在于，所述连接法兰(500)通过螺栓与所述空心轴(200)连接；

所述第二密封件(520)采用橡胶弹簧，所述第三密封件(530)采用第一橡胶圈。

5.根据权利要求1所述的风电齿轮箱的空心轴密封结构，其特征在于，所述空心轴(200)与所述安装法兰(400)焊接，所述安装法兰(400)与所述行星架(300)通过多个第四密封件(410)密封连接。

6.根据权利要求5所述的风电齿轮箱的空心轴密封结构，其特征在于，所述第四密封件(410)采用第二橡胶圈。

7.根据权利要求1－6任一项所述的风电齿轮箱的空心轴密封结构，其特征在于，所述主轴(100)通过胀紧套(110)安装在所述行星架(300)的输出侧的安装孔内。

8.根据权利要求1－6任一项所述的风电齿轮箱的空心轴密封结构，其特征在于，所述第一密封件(510)采用第三橡胶圈。

9.一种风电齿轮箱，其特征在于，包括权利要求1－8任一项所述的风电齿轮箱的空心轴密封结构。

10.一种风力发电机，其特征在于，包括权利要求9所述的风电齿轮箱。

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