CN213776122U

CN213776122U - 一种大兆瓦风电齿轮箱高速轴下风向轴承衬套

Info

Publication number: CN213776122U
Application number: CN202022963242.4U
Authority: CN
Inventors: 钟国松; 顾龙月; 吴伟强
Original assignee: Nanjing Avis Transmission Technology Co ltd
Current assignee: Nanjing Avis Transmission Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2021-07-23
Anticipated expiration: 2030-12-10

Abstract

本实用新型提供一种大兆瓦风电齿轮箱高速轴下风向轴承衬套，其特征在于：轴承衬套插入箱体的安装孔，安装孔的孔径大于高速轴齿顶圆的外径；两个下风向锥轴承的内圈安装在高速轴上，外圈安装在轴承衬套上；具有轴承隔圈安装在两个下风向锥轴承的外圈中间；中透盖顶抵近透盖侧下风向锥轴承的外圈；外透盖、中透盖和轴承衬套固连；箱体的油孔与轴承衬套的油孔连接，轴承衬套的油孔分为两路，对应两个下风向锥轴承；远透盖侧下风向锥轴承的大端区域、近透盖侧下风向锥轴承的大端区域、轴承隔圈的回油孔、轴承衬套上的回油孔、齿轮箱内部依次联通。本实用新型便于维修并且为有更好的润滑及回油。

Description

一种大兆瓦风电齿轮箱高速轴下风向轴承衬套

技术领域

本实用新型涉及风电齿轮箱领域，具体地说是一种风电齿轮箱的高速轴轴承结构。

背景技术

目前风力发电机组逐步往大兆瓦方向发展，风电齿轮箱需要在低速、重载的工况下运行，齿轮箱的高速轴两侧轴承及齿轮的故障增多。同时风力发电机吊装费用昂贵，需要在风机内对高速轴及两侧轴承进行更换。在齿轮箱设计初期，需要选用更优的速比配置，更优的轴承配置，这时就需要选择承载能力更高的输出轴下风向的轴承(一般大兆瓦选用配对锥轴承，能承受较大的径向载荷和轴向载荷)，同时将高速轴齿轮加大。

箱体设计若为前后箱盖式结构，高速轴的装配需要在后箱盖中进行装配，此种装配方式装配麻烦，不易控制，同时塔上维修困难。

箱体设计若为上下箱体结构，高速轴装配后无法整体抽出，后期塔上维修困难。

目前，对高速轴下风向轴承的润滑绝大多数均采用轴承中间隔圈喷油润滑，此种润滑方式不能有效散热，无法带走滚道内部的杂质。

实用新型内容

本实用新型提供一种大兆瓦风电齿轮箱高速轴下风向轴承衬套，其目的是解决现有技术的缺点，使高速轴在塔上可以整体抽出，便于维修更换，并且为锥轴承提供更好的润滑及回油，保证轴承温度处于正常工作情况内。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种大兆瓦风电齿轮箱高速轴下风向轴承衬套，其特征在于：

轴承衬套插入箱体的安装孔并固定安装在箱体上，安装孔的孔径大于高速轴齿顶圆的外径；

远透盖侧下风向锥轴承和近透盖侧下风向锥轴承的内圈安装在高速轴上，外圈安装在轴承衬套上；

具有轴承隔圈安装在远透盖侧下风向锥轴承和近透盖侧下风向锥轴承的外圈中间；

中透盖顶抵近透盖侧下风向锥轴承的外圈；

外透盖、中透盖和轴承衬套固连；

箱体的油孔与轴承衬套的油孔连接，轴承衬套的油孔分为两路，一路连接的喷油管上的喷油孔对应远透盖侧下风向锥轴承，另一路连接的中透盖上的喷油孔对应近透盖侧下风向锥轴承；

远透盖侧下风向锥轴承的大端区域、近透盖侧下风向锥轴承的大端区域、轴承隔圈的回油孔、轴承衬套上的回油孔、齿轮箱内部依次联通。

具有甩油环套设安装在高速轴上，中透盖和近透盖侧下风向锥轴承形成第一大油腔，中透盖和甩油环形成第一迷宫，中透盖与外透盖及甩油环形成第二大油腔，第一大油腔、第一迷宫、第二大油腔、中透盖上开设的回油孔、轴承衬套上的轴承衬套油路依次联通，甩油环和外透盖形成第三迷宫。

轴承衬套以过渡配合插入箱体的安装孔。

远透盖侧下风向锥轴承顶在高速轴的台阶上，锁紧螺母螺设在高速轴上并锁紧顶抵近透盖侧下风向锥轴承的内圈。

轴承衬套设有朝向高速轴伸出的挡板，挡板与远透盖侧下风向锥轴承之间形成槽型的挡油槽。

具有V型封内圈安装在高速轴上，唇边贴紧外透盖上。

具有O型圈径向安装在轴承衬套上，位于安装孔的轴承衬套和箱体之间；具有O型圈安装在箱体和轴承衬套的交界处，并且位于箱体和轴承衬套的连接油孔的外圈；具有O型圈安装在轴承衬套和中透盖的交界处，并且位于轴承衬套和中透盖的连接油孔的外圈。

本实用新型的有益之处在于：

1。对大兆瓦风电齿轮箱高速轴，选用下风向锥轴承的设计，减小径向尺寸，利用轴承隔圈调整轴向游隙，根据工况对轴承游隙进行精确调整，使轴承寿命得到优化。

2。通过从锥轴承的两侧(滚子的小端)进行喷油润滑(锥轴承的内部结构有泵油润滑效应，在轴承运转过程中，离心力可使润滑油自动由锥轴承滚子小端流向大端，既可以散热，又可以带着杂质)，同时通过轴承两个轴承中间的回油孔进行回油。

3。通过轴承衬套的设计，箱体孔径大于高速轴齿顶圆，使高速轴及轴承在塔上可以整体抽出，进行维修，降低维修费用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型润滑结构示意图；

图3为本实用新型储油密封结构示意图；

图4为图3的A部放大图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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实施例。为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。

需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”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”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示组装结构：

轴承衬套2以过渡配合插入箱体1的安装孔100，并且轴承衬套2通过螺钉20固定安装在箱体1上，这样轴承衬套2便于拆卸安装，箱体1的安装孔100的孔径大于高速轴齿顶圆900的外径，使高速轴9及轴承在塔上可以整体抽出，进行维修，降低维修费用。

远透盖侧下风向锥轴承3和近透盖侧下风向锥轴承4的内圈安装在高速轴9上，外圈安装在轴承衬套2上。

轴承隔圈5安装在远透盖侧下风向锥轴承3和近透盖侧下风向锥轴承4的外圈中间，轴承隔圈5控制轴承的远透盖侧下风向锥轴承3和近透盖侧下风向锥轴承4轴向游隙，得到最佳的轴承使用寿命。

远透盖侧下风向锥轴承3顶在高速轴9的台阶上，锁紧螺母6螺设在高速轴9上并锁紧顶抵近透盖侧下风向锥轴承4的内圈，从而固定远透盖侧下风向锥轴承3和近透盖侧下风向锥轴承4的内圈，防止轴承内圈进行轴向窜动。

中透盖7顶抵近透盖侧下风向锥轴承4的外圈，从而固定远透盖侧下风向锥轴承3和近透盖侧下风向锥轴承4的外圈，防止轴承外圈进行轴向窜动，同时设计内部润滑油路及回油结构。

螺钉21安装在外透盖8上，联结外透盖8、中透盖7和轴承衬套2，从而外透盖8安装在中透盖7上。

甩油环10套设安装在高速轴9上，对润滑油进行甩油，同时起到密封作用。

外透盖8与中透盖7联合形成大油腔结构，与甩油环10联合形成小间隙迷宫结构。

铰接式卡套管接头11通过螺纹安装在轴承衬套2上，喷油管12通过管接头卡套安装在铰接式卡套管接头11上。

V型封13内圈安装在高速轴9上，唇边贴紧外透盖8上，用于防油、防水、防尘、隔绝空气。

O型圈14径向安装在轴承衬套2上，位于安装孔100内并且位于轴承衬套2和箱体1之间；O型圈15安装在箱体1和轴承衬套2的交界处，并且位于箱体1和轴承衬套2的连接油孔11’的外圈；O型圈16安装在轴承衬套2和中透盖7的交界处，并且位于轴承衬套2和中透盖7的连接油孔23’的外圈；O型圈均为密封件。

螺塞17安装在轴承衬套2上的工艺螺孔，螺塞18安装在中透盖7上的工艺螺孔，螺塞19安装在外透盖8上的工艺螺孔，螺塞均为密封件。

如图2所示润滑结构：

润滑油通过箱体1上的油孔11’进入轴承衬套2上的油孔21’，轴承衬套2上的润滑油通过油孔21’分成两路，一部分通过油孔22’进入铰接式卡套管接头11，再通过喷油管12上的喷油孔12a’润滑远透盖侧下风向锥轴承3，通过润滑泵油效应进入远透盖侧下风向锥轴承3的大端区域31’；另一部分通过油孔23’进入中透盖7上的油孔71’，通过油孔71’末端的喷油孔72’润滑近透盖侧下风向锥轴承4，通过润滑泵油效应进入近透盖侧下风向锥轴承4的大端区域41’。

此时区域31’和区域41’润滑油汇合，通过轴承隔圈5的回油孔51’，进入与轴承隔圈5的回油孔51’联通的轴承衬套2上的回油孔24’，再回至与轴承衬套2上的回油孔24’联通的齿轮箱内部(回油孔24’的位置并非在轴承底部，为圆周斜方向的回油孔，目的是为储存一部分轴承中间的润滑油，多余的润滑油通过回油孔24’进行回油)。

同时在轴承衬套2设计挡油槽25’区域(也即轴承衬套2设有朝向高速轴9伸出的挡板251，挡板251与远透盖侧下风向锥轴承3之间形成槽型的挡油槽25’)，使轴承底部始终存有部分润滑油，持续对轴承进行润滑。

如图3、图4所示储油密封结构：

中透盖7与近透盖侧下风向锥轴承4形成一个第一大油腔10a’，中透盖7和甩油环10形成一个第一迷宫10b’，第一大油腔10a’的润滑油一部分进入区域41，一部分储存在第一大油腔10a’供轴承润滑，少部分通过第一迷宫10b’进入第二大油腔10c’，中透盖7与外透盖8及甩油环10形成一个第二大油腔10c’，可以储存大量润滑油，从而进行回油，第二大油腔10c’的润滑油通过中透盖7上开设的回油孔10d’回至与之连接的轴承衬套油路12’而回到箱体1，甩油环10和外透盖8形成的第三迷宫10e’阻止了其余的润滑油，同时在外透盖8设有V型封13，用于防油、防水、防尘、隔绝空气。

这种2处迷宫设计、2个大油腔，又可以回油，又不易发生漏油。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种大兆瓦风电齿轮箱高速轴下风向轴承衬套，其特征在于：轴承衬套插入箱体的安装孔并固定安装在箱体上，安装孔的孔径大于高速轴齿顶圆的外径；远透盖侧下风向锥轴承和近透盖侧下风向锥轴承的内圈安装在高速轴上，外圈安装在轴承衬套上；具有轴承隔圈安装在远透盖侧下风向锥轴承和近透盖侧下风向锥轴承的外圈中间；中透盖顶抵近透盖侧下风向锥轴承的外圈；外透盖、中透盖和轴承衬套固连；箱体的油孔与轴承衬套的油孔连接，轴承衬套的油孔分为两路，一路连接的喷油管上的喷油孔对应远透盖侧下风向锥轴承，另一路连接的中透盖上的喷油孔对应近透盖侧下风向锥轴承；远透盖侧下风向锥轴承的大端区域、近透盖侧下风向锥轴承的大端区域、轴承隔圈的回油孔、轴承衬套上的回油孔、齿轮箱内部依次联通。

2.如权利要求1所述的一种大兆瓦风电齿轮箱高速轴下风向轴承衬套，其特征在于：具有甩油环套设安装在高速轴上，中透盖和近透盖侧下风向锥轴承形成第一大油腔，中透盖和甩油环形成第一迷宫，中透盖与外透盖及甩油环形成第二大油腔，第一大油腔、第一迷宫、第二大油腔、中透盖上开设的回油孔、轴承衬套上的轴承衬套油路依次联通，甩油环和外透盖形成第三迷宫。

3.如权利要求1所述的一种大兆瓦风电齿轮箱高速轴下风向轴承衬套，其特征在于：轴承衬套以过渡配合插入箱体的安装孔。

4.如权利要求1所述的一种大兆瓦风电齿轮箱高速轴下风向轴承衬套，其特征在于：远透盖侧下风向锥轴承顶在高速轴的台阶上，锁紧螺母螺设在高速轴上并锁紧顶抵近透盖侧下风向锥轴承的内圈。

5.如权利要求1所述的一种大兆瓦风电齿轮箱高速轴下风向轴承衬套，其特征在于：轴承衬套设有朝向高速轴伸出的挡板，挡板与远透盖侧下风向锥轴承之间形成槽型的挡油槽。

6.如权利要求1所述的一种大兆瓦风电齿轮箱高速轴下风向轴承衬套，其特征在于：具有V型封内圈安装在高速轴上，唇边贴紧外透盖上。

7.如权利要求1所述的一种大兆瓦风电齿轮箱高速轴下风向轴承衬套，其特征在于：具有O型圈径向安装在轴承衬套上，位于安装孔的轴承衬套和箱体之间；具有O型圈安装在箱体和轴承衬套的交界处，并且位于箱体和轴承衬套的连接油孔的外圈；具有O型圈安装在轴承衬套和中透盖的交界处，并且位于轴承衬套和中透盖的连接油孔的外圈。