CN216618484U - 一种变桨齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变桨齿轮箱，涉及风力发电技术领域。该变桨齿轮箱包括箱体、输入轴和密封圈，所述输入轴穿设在所述箱体上；所述密封圈设置在所述箱体和输入轴之间，所述密封圈包括骨架和与所述骨架连接的第一密封唇，所述骨架由金属材料制成；所述第一密封唇由橡胶材料制成，所述第一密封唇与所述输入轴的外周面抵接，且所述第一密封唇的唇口沿其轴线展开的形状为正弦曲线。该变桨齿轮箱能够提高密封性能、延长使用周期以及尽可能减少功率损失。

Description

一种变桨齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种变桨齿轮箱。

背景技术

密封圈在变桨齿轮箱中广泛应用，其主要安装在齿轮箱输入轴与齿轮箱箱体之间，为了保证齿轮箱内部的行星齿轮能在浸油润滑方式下可靠运行，现在大多采用2个唇型密封圈叠加在一起使用，即靠近齿轮箱内部的唇型密封圈能直接接触润滑油，并在组装时在两个唇型密封圈之间注入一定量润滑脂进而阻止润滑油渗漏。然而，由于密封圈大多是通过其内部的弹簧抱紧在输入轴上，抱紧力过大容易导致长时间使用后对输入轴的外壁造成磨损进而形成较深沟槽，从而影响密封性能以及传递效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种变桨齿轮箱，能够提高密封性能、延长使用周期以及尽可能减少功率损失。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

一种变桨齿轮箱包括：

箱体；

输入轴，所述输入轴穿设在所述箱体上；

密封圈，所述密封圈设置在所述箱体和输入轴之间，所述密封圈包括骨架和与所述骨架连接的第一密封唇，所述骨架由金属材料制成；所述第一密封唇由橡胶材料制成，所述第一密封唇与所述输入轴的外周面抵接，且所述第一密封唇的唇口沿其轴线展开的形状为正弦曲线。

作为优选，所述骨架嵌设在所述第一密封唇内。

作为优选，所述骨架设置有中心孔，所述第一密封唇设置于所述中心孔内且包覆所述中心孔的边缘。

作为优选，所述骨架的表面上有防腐耐磨层。

作为优选，所述密封圈还包用以防尘的第二密封唇，所述第二密封唇与所述骨架连接，所述第二密封唇与所述输入轴的外周面抵接，沿所述输入轴的轴向，所述第二密封唇位于所述第一密封唇的外侧。

作为优选，所述骨架分为第一架体和第二架体，所述第一密封唇设置于所述第一架体的中心孔内且包覆在所述中心孔的边缘，所述第二密封唇套设在所述第一架体外，且所述第二架体嵌设在所述第二密封唇内。

作为优选，所述第二密封唇包括本体及凸起部，所述本体与所述第二架体连接，所述凸起部与所述输入轴的外周面抵接，所述凸起部倾斜凸起于所述本体，且朝向所述箱体外侧。

作为优选，所述凸起部的内径沿远离所述本体的方向逐渐减小。

作为优选，所述变桨齿轮箱还包括套设在所述输入轴上的孔用弹性挡圈，且所述孔用弹性挡圈的端面与所述密封圈的端面抵接，用以对所述密封圈进行定位。

作为优选，所述变桨齿轮箱还包括轴承，所述轴承设置在所述输入轴和所述箱体之间。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种变桨齿轮箱，其中的密封圈只通过第一密封唇本身的橡胶材料自带的抱紧力与输入轴连接，进而避免抱紧力过大对输入轴造成损伤，同时，由于第一密封唇的唇口沿其轴线展开的形状为正弦曲线，其既能贴紧输入轴以起到密封作用，还能在输入轴相对密封圈转动时通过正弦曲线使密封圈和输入轴接触的部分更充分地形成油膜，尽可能地降低磨损，并能避免箱体内部自然产生的磨损颗粒物在第一密封唇的唇口堆积，延长密封圈的使用寿命。此外，该变桨齿轮箱通过一个具有正弦曲面的密封圈代替现有的两个密封圈，能节省安装空间。该变桨齿轮箱通过密封圈的第一密封圈的唇口沿其轴线展开的形状为正弦曲线，提高密封性能、延长使用周期以及尽可能减少功率损失。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的变桨齿轮箱的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施例一提供的密封圈的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施例一提供的第一密封唇的唇口沿轴向展开的示意图；

图4是本实用新型具体实施例二提供的密封圈的结构示意图；

图5是本实用新型具体实施例三提供的密封圈的结构示意图。

附图标记

1、箱体；

2、输入轴；

3、密封圈；

31、骨架；311、第一架体；312、第二架体；

32、第一密封唇；321、唇口；

33、第二密封唇；331、本体；332、凸起部；

4、孔用弹性挡圈；

5、轴承。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

如图1结合图2和图3所示，本实施例提供了一种变桨齿轮箱，其包括箱体1、输入轴2和密封圈3，输入轴2穿设在箱体1上；密封圈3设置在箱体1和输入轴2之间，密封圈3包括骨架31和与骨架31连接的第一密封唇32，骨架31由金属材料制成；第一密封唇32由橡胶材料制成，第一密封唇32与输入轴2的外周面抵接，且第一密封唇32的唇口321沿其轴线展开的形状为正弦曲线。

使用时，变桨齿轮箱的密封圈3只通过第一密封唇32本身的橡胶材料自带的抱紧力与输入轴2连接，进而避免抱紧力过大对输入轴2造成损伤，同时，由于第一密封唇32的唇口321沿其轴线展开的形状为正弦曲线，其既能贴紧输入轴2以起到密封作用，还能在输入轴2相对密封圈3转动时通过正弦曲线使密封圈3和输入轴2接触的部分更充分地形成油膜，尽可能地降低磨损，并能避免箱体1内部自然产生的磨损颗粒物在第一密封唇32的唇口321堆积，延长密封圈3的使用寿命。此外，该变桨齿轮箱通过一个具有正弦曲面的密封圈3代替现有的两个密封圈3，能节省安装空间。该变桨齿轮箱通过密封圈3的第一密封圈3的唇口321沿其轴线展开的形状为正弦曲线，提高密封性能、延长使用周期以及尽可能减少功率损失。

可以理解的是，第一密封唇32的唇口321由于只是在轴向展开呈正弦曲线的波浪形，其唇口321接触处直径仍然是一个整圆，故而无论输入轴2的旋转方向如何，该密封圈3都具有泵吸作用效果好、可保持流体动力效应、回油率适当合理的优点，从而保持密封圈3工作稳定的特点，还具有摩擦阻力低、散热性能好、密封效果好以及延长其使用寿命的优点，可以满足实际情况的需要。

进一步地，变桨齿轮箱还包括套设在输入轴2上的孔用弹性挡圈4，且孔用弹性挡圈4的端面与密封圈3的端面抵接，用以对密封圈3进行定位，以避免密封圈3轴向窜动。

其中，变桨齿轮箱还包括轴承5，轴承5设置在输入轴2和箱体1之间，以实现输入轴2能相对箱体1转动。

本实施例中，骨架31嵌设在第一密封唇32内，即由橡胶制成的第一密封圈3将由金属制成的骨架31包覆，即可降低密封圈3的安装精度。

实施例二

本实施例提供了一种变桨齿轮箱，其与实施例一的结构大体相同，二者不同的是密封圈3的结构，在此仅对二者的不同之处做出描述，本实施例与实施例1相同的结构在此不再赘述。

如图4所示，本实施例中，骨架31设置有中心孔，第一密封唇32设置于中心孔内且包覆中心孔的边缘。即骨架31位于第一密封唇32的外围，主要是靠骨架31受力，进而能防止第一密封唇32出现切边的现象，进一步地提高密封性能。

优选地，考虑到骨架31大部分外露，骨架31的表面上设置有防腐耐磨层，进而延长密封圈3的使用寿命。

实施例三

本实施例提供了一种变桨齿轮箱，其与实施例一和实施例二的结构大体相同，仅在密封圈3的结构上存在不同，故而与实施例一和是实施例二相同的结构在此不再赘述。

如图5所示，考虑到变桨齿轮箱大多处在室外中，本实施例中，密封圈3还包用以防尘的第二密封唇33，第二密封唇33与骨架31连接，第二密封唇33与输入轴2的外周面抵接，沿输入轴2的轴向，第二密封唇33位于第一密封唇32的外侧，防止箱体1外的灰尘等污染物进入到密封圈3中，以便变桨齿轮箱适用于灰尘或风沙较大的环境中。

进一步地，第二密封唇33包括本体331及凸起部332，本体331与第二架体312连接，凸起部332与输入轴2的外周面抵接，凸起部332倾斜凸起于本体331，且朝向箱体1外侧，以增大与外界环境的接触面积，进而提高密封圈3的防尘性能。

其中，凸起部332的内径沿远离本体331的方向逐渐减小，这种设置不仅可以起到防尘的作用，同时也便于密封圈3的安装。

本实施例中，骨架31分为第一架体311和第二架体312，第一密封唇32设置于第一架体311的中心孔内且包覆在中心孔的边缘，第二密封唇33套设在第一架体311外，且第二架体312嵌设在第二密封唇33内。即第一架体311位于第一密封唇32的外围，第二架体312位于第一架体311的外围，第二密封唇33位于第二架体312的外围，从而使第一架体311和第二密封唇33能连接稳固。当然，在其它实施例中，也可是其它的具体结构使第二密封唇33与骨架31连接，本实施例不做具体限制。

具体地，第一架体311和第二架体312的截面均为L形，且密封圈3的截面为U形。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种变桨齿轮箱，其特征在于，包括：

箱体(1)；

输入轴(2)，所述输入轴(2)穿设在所述箱体(1)上；

密封圈(3)，所述密封圈(3)设置在所述箱体(1)和输入轴(2)之间，所述密封圈(3)包括骨架(31)和与所述骨架(31)连接的第一密封唇(32)，所述骨架(31)由金属材料制成；所述第一密封唇(32)由橡胶材料制成，所述第一密封唇(32)与所述输入轴(2)的外周面抵接，且所述第一密封唇(32)的唇口(321)沿其轴线展开的形状为正弦曲线。

2.根据权利要求1所述的变桨齿轮箱，其特征在于，所述骨架(31)嵌设在所述第一密封唇(32)内。

3.根据权利要求1所述的变桨齿轮箱，其特征在于，所述骨架(31)设置有中心孔，所述第一密封唇(32)设置于所述中心孔内且包覆所述中心孔的边缘。

4.根据权利要求3所述的变桨齿轮箱，其特征在于，所述骨架(31)的表面上设置有防腐耐磨层。

5.根据权利要求1所述的变桨齿轮箱，其特征在于，所述密封圈(3)还包用以防尘的第二密封唇(33)，所述第二密封唇(33)与所述骨架(31)连接，所述第二密封唇(33)与所述输入轴(2)的外周面抵接，沿所述输入轴(2)的轴向，所述第二密封唇(33)位于所述第一密封唇(32)的外侧。

6.根据权利要求5所述的变桨齿轮箱，其特征在于，所述骨架(31)分为第一架体(311)和第二架体(312)，所述第一密封唇(32)设置于所述第一架体(311)的中心孔内且包覆在所述中心孔的边缘，所述第二密封唇(33)套设在所述第一架体(311)外，且所述第二架体(312)嵌设在所述第二密封唇(33)内。

7.根据权利要求6所述的变桨齿轮箱，其特征在于，所述第二密封唇(33)包括本体(331)及凸起部(332)，所述本体(331)与所述第二架体(312)连接，所述凸起部(332)与所述输入轴(2)的外周面抵接，所述凸起部(332)倾斜凸起于所述本体(331)，且朝向所述箱体(1)外侧。

8.根据权利要求7所述的变桨齿轮箱，其特征在于，所述凸起部(332)的内径沿远离所述本体(331)的方向逐渐减小。

9.根据权利要求1所述的变桨齿轮箱，其特征在于，所述变桨齿轮箱还包括套设在所述输入轴(2)上的孔用弹性挡圈(4)，且所述孔用弹性挡圈(4)的端面与所述密封圈(3)的端面抵接，用以对所述密封圈(3)进行定位。

10.根据权利要求1至9任一项所述的变桨齿轮箱，其特征在于，所述变桨齿轮箱还包括轴承(5)，所述轴承(5)设置在所述输入轴(2)和所述箱体(1)之间。

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