CN214118895U - 一种风电机组齿轮箱中心孔穿线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风电机领域，公开了一种风电机组齿轮箱中心孔穿线结构，包括与齿轮箱中心孔转动配合的空心主轴，空心主轴包括多段依次连接的单管，相邻两段单管之间设有密封圈，空心主轴内套装有通信缆柱，空心主轴与通信缆柱之间同轴套装有隔油管，隔油管两端与空心主轴密闭且固定连接，隔油管与空心主轴之间预留有导油腔层，空心主轴端部侧壁开有若干排油孔，排油孔与导油腔层连通。其能够有效防止齿轮箱内机油与主轴内通信缆柱的接触，防止机油对线缆外皮造成腐蚀，同时防止机油进入电滑环内，有效保证通信效果，使变桨控制有效进行。

Description

一种风电机组齿轮箱中心孔穿线结构

技术领域

本实用新型涉及风电机领域，具体而言，涉及一种风电机组齿轮箱中心孔穿线结构。

背景技术

风电机使用齿轮箱作为传动机构，将风能转化为动能，并进一步转化为电能。由于机组整体体积较大，为了方便运输和吊装，并且便于保持平衡，常将齿轮箱主轴与齿轮箱分拆运输，由于齿轮箱主轴长度较长，既不便于安装，又不便于运输，并且，在使用过程中，由于需对主轴的转动参数进行监测以实现变桨控制，主轴内部需设置为空心，套装通信缆柱，并且与电滑环配合以实现监测，考虑到上述多方面原因，常将齿轮箱主轴设置为多段，既便于加工也便于运输，待运输完成后，通过轴套将多段主轴拼接为一体，相邻两段之间设置密封圈，以防止齿轮箱内的各类机油从连接处渗入。但实际使用时，主轴完全浸没在齿轮箱中的机油内，密封圈在长期运行的过程中逐渐失效，导致机油渗入主轴内，与通信缆柱接触，对线缆外皮造成腐蚀，长此以往将对线缆造成污染，甚至渗入电滑环内，造成电滑环与变桨系统的通信故障，出现系统无法控制变桨系统的现象。

鉴于此特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风电机组齿轮箱中心孔穿线结构，其能够有效防止齿轮箱内机油与主轴内通信缆柱的接触，防止机油对线缆外皮造成腐蚀，同时防止机油进入电滑环内，有效保证通信效果，使变桨控制有效进行。

本申请的实施例通过以下技术方案实现：

一种风电机组齿轮箱中心孔穿线结构，包括与齿轮箱中心孔转动配合的空心主轴，空心主轴包括多段依次连接的单管，相邻两段单管之间设有密封圈，所述空心主轴内套装有通信缆柱，所述空心主轴与通信缆柱之间同轴套装有隔油管，隔油管两端与空心主轴密闭且固定连接，隔油管与空心主轴之间预留有导油腔层，所述空心主轴端部侧壁开有若干排油孔，排油孔与导油腔层连通。

进一步地，所述空心主轴两端分别连有一片第一法兰，所述隔油管两端均开有外螺纹，且均旋接有一片第二法兰，第二法兰与相邻的第一法兰贴合并密闭连接。

进一步地，所述空心主轴两端的侧壁均开有若干排油孔，位于同一端的若干排油孔成环状均匀分布于空心主轴侧壁，空心主轴两端的外侧壁分别套装有一个集油环，集油环与齿轮箱固定连接，位于所述空心主轴一端的若干排油孔均与对应的集油环连通，集油环连有排油管，排油管连有集油箱。

进一步地，所述空心主轴一端的侧壁开有若干排油孔，若干排油孔成环状均匀分布于空心主轴侧壁，空心主轴外侧壁套装有集油环，集油环与齿轮箱固定连接，若干所述排油孔均与集油环连通，集油环连有排油管，排油管连有集油箱。

进一步地，所述空心主轴的内侧壁沿轴向成锥面设置，空心主轴内径较大的一端开有若干排油孔。

进一步地，所述集油环轴向的一侧敞口，敞口侧插有环形塞，环形塞外侧壁与集油环敞口侧内壁密封配合，以使集油环形成集油腔，所述环形塞与齿轮箱固定连接。

进一步地，所述集油环外侧壁套有挤紧环，挤紧环包括两个半圆环，两个半圆环的相邻端分别设有相匹配的连接沿，相邻的两个连接沿靠近并通过锁紧螺栓锁紧，以使所述集油环敞口侧的侧壁与环形塞挤紧密封。

本实用新型提供的一种风电机组齿轮箱中心孔穿线结构的有益效果是：

(1)通过设置空心主轴包括多段单管，一方面缩短长度，方便运输，另一方面方便空心主轴内腔的加工，通过设置隔油管，使隔油管两段与空心主轴密闭且固定连接，从而使隔油管随空心主轴一同转动，并且有效使通信缆柱与空心主轴隔离，防止密封圈渗油后，机油与通信缆柱接触，对线缆外皮造成腐蚀，继而对线缆造成污染，甚至渗入电滑环内，造成电滑环与变桨系统的通信故障，出现系统无法控制变桨系统的现象。

(2)通过设置导油腔层，并且在空心主轴端部设置若干排油孔，使渗入的机油流入导油腔层内，沿导油腔层流动，最终从排油孔排出，有效防止机油与通信缆柱接触。

(3)通过设置第一法兰和第二法兰，使隔油管两端与空心主轴稳定且密闭连接，并且实现隔油管与空心主轴同轴设置，以便于留出导油腔层，且优化转动受力。

(4)通过设置集油环，将若干排油孔甩出的机油甩入集油环内，而后流入排油管，最终排至集油箱内，排油管可装设泵体，便于机油的排出。通过将若干排油孔设置为环状，方便与集油环进行配合。

(5)通过设置集油环轴向的一侧敞口，并设置环形塞，使环形塞与齿轮箱固定连接，从而转换集油环的密封方式，使其轴向一侧与齿轮箱盖合，另一侧开孔并与空心主轴套装并密封，从而减少密封配合的摩擦面积，有效提升密封性能的稳定性。

(6)通过将空心主轴的内侧壁设置为锥面，当空心主轴转动时，其内的机油在离心力的作用下与空心主轴内壁接触，由于空心主轴内侧壁设为锥面，因此机油受到轴向分力，从而使机油能够沿空心主轴内壁的轴向流动，并且从截面较小的一端流向截面较大的一端，继而从排油孔排出。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的风电机组齿轮箱中心孔穿线结构的侧视剖面示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的风电机组齿轮箱中心孔穿线结构的集油环的正视示意图；

图3为本实用新型实施例2提供的风电机组齿轮箱中心孔穿线结构的侧视剖面示意图。

图标：10-空心主轴；101-单管；102-密封圈；103-排油孔；104-第一法兰；11-通信缆柱；12-隔油管；121-第二法兰；13-导油腔层；14-集油环；15-排油管；16-集油箱；17-环形塞；18-集油腔；19-挤紧环；191-半圆环；192-连接沿；193-锁紧螺栓。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1

请参照图1和图2，本实施例提供了一种风电机组齿轮箱中心孔穿线结构，其包括与齿轮箱中心孔转动配合的空心主轴10，空心主轴10包括多段依次连接的单管101，相邻两段单管101通过轴套连接，相邻两段单管101 之间设有密封圈102，所述空心主轴10内套装有通信缆柱11，所述空心主轴10与通信缆柱11之间同轴套装有隔油管12，隔油管12两端与空心主轴 10密闭且固定连接，隔油管12与空心主轴10之间预留有导油腔层13，所述空心主轴10端部侧壁开有若干排油孔103，排油孔103与导油腔层13连通。通过设置空心主轴10包括多段单管101，一方面缩短长度，方便运输，另一方面方便空心主轴10内腔的加工，通过设置隔油管12，使隔油管12 两段与空心主轴10密闭且固定连接，从而使隔油管12随空心主轴10一同转动，并且有效使通信缆柱11与空心主轴10隔离，防止密封圈102渗油后，机油与通信缆柱11接触，对线缆外皮造成腐蚀，继而对线缆造成污染，甚至渗入电滑环内，造成电滑环与变桨系统的通信故障，出现系统无法控制变桨系统的现象。通过设置导油腔层13，并且在空心主轴10端部设置若干排油孔103，使渗入的机油流入导油腔层13内，沿导油腔层13流动，最终从排油孔103排出，有效防止机油与通信缆柱11接触。

为了对隔油管12两端与空心主轴10的密闭连接做出进一步的解释，所述空心主轴10两端分别连有一片第一法兰104，第一法兰104与空心主轴10的轴向垂直，且第一法兰104与空心主轴10同轴设置，所述隔油管 12两端均开有外螺纹，且均旋接有一片第二法兰121，第二法兰121开有与隔油管12的外螺纹相匹配的内螺纹，第二法兰121与隔油管12端部旋接，并且与隔油管12同轴设置，与隔油管12轴向垂直，第二法兰121与相邻的第一法兰104贴合并密闭连接，具体地，第二法兰121与相邻的第一法兰104贴合，并通过多个成环状分布的螺栓锁紧密闭。通过设置第一法兰104和第二法兰121，使隔油管12两端与空心主轴10稳定且密闭连接，并且实现隔油管12与空心主轴10同轴设置，以便于留出导油腔层13，且优化转动受力。

为了进一步收集排出的机油，进一步防止排出的机油与电滑环接触，所述空心主轴10两端的侧壁均开有若干排油孔103，位于同一端的若干排油孔103成环状均匀分布于空心主轴10侧壁，形成的环所在的平面与空心主轴10的轴向垂直，空心主轴10两端的外侧壁分别套装有一个集油环14，集油环14内环敞口并与空心主轴10外侧壁密封套装(通过密封层等方式实现)，集油环14与齿轮箱固定连接，位于所述空心主轴10一端的若干排油孔103均与对应的集油环14连通，集油环14连有排油管15，排油管15 连有集油箱16。通过设置集油环14，将若干排油孔103甩出的机油甩入集油环14内，而后流入排油管15，最终排至集油箱16内，排油管15可装设泵体，便于机油的排出。通过将若干排油孔103设置为环状，方便与集油环14进行配合。

为了进一步提升集油环14的密封性能，防止集油环14漏油，所述集油环14轴向的一侧敞口，敞口侧插有环形塞17，环形塞17外侧壁与集油环14敞口侧内壁密封配合，以使集油环14形成集油腔18，所述环形塞17 与齿轮箱固定连接。通过设置集油环14轴向的一侧敞口，并设置环形塞17，使环形塞17与齿轮箱固定连接，从而转换集油环14的密封方式，使其轴向一侧与齿轮箱盖合，另一侧开孔并与空心主轴10套装并密封，从而减少密封配合的摩擦面积，有效提升密封性能的稳定性。

为了进一步提升集油环14与环形塞17之间的密封性，所述集油环14 外侧壁套有挤紧环19，挤紧环19包括两个半圆环191，两个半圆环191的相邻端分别设有相匹配的连接沿192，相邻的两个连接沿192靠近并通过锁紧螺栓193锁紧，以使所述集油环14敞口侧的侧壁与环形塞17挤紧密封。

实施例2

请在实施例1的基础上参照图3，本实施例提供了一种风电机组齿轮箱中心孔穿线结构，其与实施例1的区别仅在于：

为了优化排油路径，并且仅设置一个集油环14，所述空心主轴10一端的侧壁开有若干排油孔103，若干排油孔103成环状均匀分布于空心主轴 10侧壁，空心主轴10外侧壁套装有集油环14，集油环14与齿轮箱固定连接，若干所述排油孔103均与集油环14连通，集油环14连有排油管15，排油管15连有集油箱16。通过将若干排油孔103均开设在空心主轴10同一端，使渗入的机油仅能从空心主轴10一端排出，从而减少集油环14数量，降低集油环14漏油风险。

为了进一步优化排油路径，所述空心主轴10的内侧壁沿轴向成锥面设置，空心主轴10内径较大的一端开有若干排油孔103。通过将空心主轴10 的内侧壁设置为锥面，当空心主轴10转动时，其内的机油在离心力的作用下与空心主轴10内壁接触，由于空心主轴10内侧壁设为锥面，因此机油受到轴向分力，从而使机油能够沿空心主轴10内壁的轴向流动，并且从截面较小的一端流向截面较大的一端，继而从排油孔103排出。

综上所述，本实用新型提供了一种风电机组齿轮箱中心孔穿线结构，其通过设置空心主轴包括多段单管，一方面缩短长度，方便运输，另一方面方便空心主轴内腔的加工，通过设置隔油管，使隔油管两段与空心主轴密闭且固定连接，从而使隔油管随空心主轴一同转动，并且有效使通信缆柱与空心主轴隔离，防止密封圈渗油后，机油与通信缆柱接触，对线缆外皮造成腐蚀，继而对线缆造成污染，甚至渗入电滑环内，造成电滑环与变桨系统的通信故障，出现系统无法控制变桨系统的现象。通过设置导油腔层，并且在空心主轴端部设置若干排油孔，使渗入的机油流入导油腔层内，沿导油腔层流动，最终从排油孔排出，有效防止机油与通信缆柱接触。通过设置第一法兰和第二法兰，使隔油管两端与空心主轴稳定且密闭连接，并且实现隔油管与空心主轴同轴设置，以便于留出导油腔层，且优化转动受力。通过设置集油环，将若干排油孔甩出的机油甩入集油环内，而后流入排油管，最终排至集油箱内，排油管可装设泵体，便于机油的排出。通过将若干排油孔设置为环状，方便与集油环进行配合。通过设置集油环轴向的一侧敞口，并设置环形塞，使环形塞与齿轮箱固定连接，从而转换集油环的密封方式，使其轴向一侧与齿轮箱盖合，另一侧开孔并与空心主轴套装并密封，从而减少密封配合的摩擦面积，有效提升密封性能的稳定性。通过将空心主轴的内侧壁设置为锥面，当空心主轴转动时，其内的机油在离心力的作用下与空心主轴内壁接触，由于空心主轴内侧壁设为锥面，因此机油受到轴向分力，从而使机油能够沿空心主轴内壁的轴向流动，并且从截面较小的一端流向截面较大的一端，继而从排油孔排出。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种风电机组齿轮箱中心孔穿线结构，包括与齿轮箱中心孔转动配合的空心主轴(10)，空心主轴(10)包括多段依次连接的单管(101)，相邻两段单管(101)之间设有密封圈(102)，所述空心主轴(10)内套装有通信缆柱(11)，其特征在于，

所述空心主轴(10)与通信缆柱(11)之间同轴套装有隔油管(12)，隔油管(12)两端与空心主轴(10)密闭且固定连接，隔油管(12)与空心主轴(10)之间预留有导油腔层(13)，所述空心主轴(10)端部侧壁开有若干排油孔(103)，排油孔(103)与导油腔层(13)连通。

2.根据权利要求1所述的风电机组齿轮箱中心孔穿线结构，其特征在于，所述空心主轴(10)两端分别连有一片第一法兰(104)，所述隔油管(12)两端均开有外螺纹，且均旋接有一片第二法兰(121)，第二法兰(121)与相邻的第一法兰(104)贴合并密闭连接。

3.根据权利要求1所述的风电机组齿轮箱中心孔穿线结构，其特征在于，所述空心主轴(10)两端的侧壁均开有若干排油孔(103)，位于同一端的若干排油孔(103)成环状均匀分布于空心主轴(10)侧壁，空心主轴(10)两端的外侧壁分别套装有一个集油环(14)，集油环(14)与齿轮箱固定连接，位于所述空心主轴(10)一端的若干排油孔(103)均与对应的集油环(14)连通，集油环(14)连有排油管(15)，排油管(15)连有集油箱(16)。

4.根据权利要求1所述的风电机组齿轮箱中心孔穿线结构，其特征在于，所述空心主轴(10)一端的侧壁开有若干排油孔(103)，若干排油孔(103)成环状均匀分布于空心主轴(10)侧壁，空心主轴(10)外侧壁套装有集油环(14)，集油环(14)与齿轮箱固定连接，若干所述排油孔(103)均与集油环(14)连通，集油环(14)连有排油管(15)，排油管(15)连有集油箱(16)。

5.根据权利要求4所述的风电机组齿轮箱中心孔穿线结构，其特征在于，所述空心主轴(10)的内侧壁沿轴向成锥面设置，空心主轴(10)内径较大的一端开有若干排油孔(103)。

6.根据权利要求3或4所述的风电机组齿轮箱中心孔穿线结构，其特征在于，所述集油环(14)轴向的一侧敞口，敞口侧插有环形塞(17)，环形塞(17)外侧壁与集油环(14)敞口侧内壁密封配合，以使集油环(14)形成集油腔(18)，所述环形塞(17)与齿轮箱固定连接。

7.根据权利要求6所述的风电机组齿轮箱中心孔穿线结构，其特征在于，所述集油环(14)外侧壁套有挤紧环(19)，挤紧环(19)包括两个半圆环(191)，两个半圆环(191)的相邻端分别设有相匹配的连接沿(192)，相邻的两个连接沿(192)靠近并通过锁紧螺栓(193)锁紧，以使所述集油环(14)敞口侧的侧壁与环形塞(17)挤紧密封。

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