CN216742723U - 一种风电齿轮箱输出轴密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种风电齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于：第一道回油结构为：滚珠轴承、密封环与输出轴之间具有的第一回油腔；第一回油腔、密封环开设的第一通孔、箱体开设的第一回油槽、箱体开设的第一回油孔依次连通。第二道回油结构为：密封环、输出轴大透盖、内侧甩油环之间具有第二回油腔；第二回油腔、输出轴大透盖开设的第二回油槽、箱体开设的第二回油孔依次连通；第三道回油结构为：输出轴大透盖、外侧甩油环、输出轴小透盖、动密封环、静密封环之间具有第三回油腔；第三回油腔、输出轴小透盖开设的第三回油槽、输出轴大透盖开设的第三回油孔、第二回油槽、第二回油孔依次连通。本实用新型降低风电齿轮箱输出端的漏油风险。

Description

一种风电齿轮箱输出轴密封结构

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输出轴密封结构。

背景技术

在实际风机运行过程中，风电齿轮箱输出轴为高速旋转件，输出端的轴承温度、密闭箱体内部的油温会升高，极易产生油雾，腔体内部气压也会随之增加，油液流动加快导致输出端渗漏油。严重地，油温高，油液流失过多会导致轴承、齿轮润滑不良从而损坏齿轮箱。现有的需返厂维修和空中维修的齿轮箱密封结构设置有多道连通的回油腔，密封效果不佳，箱体的回油孔较大；透盖和甩油环间隙过大，轴向无有效密封，轴向无密封，油液易从箱体内部向外侧溢出；现有密封结构无法监测轴承运行状态。

实用新型内容

本实用新型提供一种风电齿轮箱输出轴密封结构，其目的是解决现有技术的缺点，降低风电齿轮箱输出端的漏油风险。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种风电齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于：

输出轴架设于箱体上，输出轴大透盖套在输出轴上并且以螺栓固定在箱体的端面，输出轴小透盖套在输出轴上并且以螺栓固定在输出轴大透盖的端面；

由输出轴的轴颈开始，内定距环、滚柱轴承、喷油环、外定距环、滚珠轴承依次组装于输出轴上，以螺设在输出轴上的锁紧螺母顶抵滚珠轴承，其中喷油环套在外定距环之外；

密封环的内外圈分别顶抵在输出轴和箱体上，密封环位于滚珠轴承及输出轴大透盖之间；

内侧甩油环过盈装于输出轴上并位于输出轴大透盖内；

外侧甩油环过盈装于输出轴上并穿过输出轴大透盖和输出轴小透盖的轴孔；

外侧甩油环和输出轴小透盖之间安装有动密封环、静密封环组合形成的迷宫密封；

第一道回油结构为：

滚珠轴承、密封环与输出轴之间具有的第一回油腔；

第一回油腔、密封环开设的第一通孔、箱体开设的第一回油槽、箱体开设的第一回油孔依次连通。

第二道回油结构为：

密封环、输出轴大透盖、内侧甩油环之间具有第二回油腔；

第二回油腔、输出轴大透盖开设的第二回油槽、箱体开设的第二回油孔依次连通；

第三道回油结构为：

输出轴大透盖、外侧甩油环、输出轴小透盖、动密封环、静密封环之间具有第三回油腔；

第三回油腔、输出轴小透盖开设的第三回油槽、输出轴大透盖开设的第三回油孔、输出轴大透盖开设的第二回油槽、箱体开设的第二回油孔依次连通。

第一回油孔带有6°倾角；第二回油孔带有6°倾角；第三回油孔带有25°倾角。

V型密封设于外侧甩油环上，并位于静密封环的外侧。

第三回油孔与第三回油槽的交界口的轴心到输出轴的轴心的距离，小于第三回油孔与第二回油槽的交界口的轴心到输出轴的轴心的距离。

输出轴大透盖的下部设有输出轴大透盖回油孔，输出轴小透盖的下部设有输出轴小透盖回油孔。

密封环上方设有密封环通气孔，输出轴大透盖上方设有输出轴大透盖通气槽，箱体设有箱体通气孔，第一回油腔与密封环通气孔连通，第二回油腔与输出轴大透盖通气槽连通，密封环通气孔与输出轴大透盖通气槽连通，输出轴大透盖通气槽与箱体通气孔连通。

在输出轴大透盖的输出轴大透盖通气槽处设有输出轴大透盖螺纹通孔，输出轴大透盖螺纹通孔螺设螺栓。

本实用新型的有益之处在于：

1)设有多道回油结构，每个回油结构相互独立，有效防止窜油；

2)透盖为前后式组合透盖，较于剖分式组合透盖，易拆卸安装，且在空中维修更换时较为便捷；

3)透盖下部设有回油孔，若在空中出现漏油情况可通过增设回油管，油液接回至箱体，也能有效地解决漏油问题；

4)在腔体内采用甩油密封结构与动静迷宫密封结构组合，提高密封性能，防止渗漏油风险；

5)增加内窥镜测点，有益于空中监测轴承运转情况，及早做出预防措施。

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为本实用新型的总体结构图；

图2为本实用新型的第一道回油结构示意图；

图3为本实用新型的第二道回油结构示意图；

图4为本实用新型的第三道回油结构示意图；

图5为本实用新型的通气结构示意图。

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：

输出轴2架设于箱体1上，输出轴大透盖5套在输出轴2上并且以螺栓固定在箱体1的端面，输出轴小透盖7套在输出轴2上并且以螺栓固定在输出轴大透盖5的端面。输出轴大透盖5、输出轴小透盖7选材为钢件，在维修齿轮箱的过程中，能够缩短零件加工周期。

由输出轴2的轴颈开始，内定距环11、滚柱轴承12、喷油环13、外定距环14、滚珠轴承15依次组装于输出轴2上，最后通过螺设在输出轴2上的锁紧螺母16顶抵滚珠轴承15而进行轴向定位、紧固。其中喷油环13套在外定距环14之外，

密封环3的内外圈分别顶抵在输出轴2和箱体1上，密封环3位于滚珠轴承15及输出轴大透盖5之间。

内侧甩油环4过盈装于输出轴2上，内侧甩油环4位于输出轴大透盖5内。内侧甩油环4与输出轴大透盖5的径向间隙0.5-0.8mm，轴向间隙1-1.2mm。

外侧甩油环6过盈装于输出轴2上，外侧甩油环6穿过输出轴大透盖5和输出轴小透盖7的轴孔。外侧甩油环6与输出轴小透盖7的径向间隙0.5-0.8mm，轴向间隙1-1.2mm。

动密封环8过盈安装于外侧甩油环6上，静密封环9安装于输出轴小透盖7上，动密封环8与静密封环9留有间隙。动密封环8、静密封环9组合形成迷宫密封，设于输出轴小透盖7的最外侧。

V型密封10设于外侧甩油环6上，并位于静密封环9的外侧，用于防尘。

如图2所示：

第一道回油结构，包括连通的第一回油腔1a、第一通孔1b、第一回油槽1c、第一回油孔1d：

滚珠轴承15、密封环3与输出轴2之间具有第一回油腔1a。

密封环3开设有第一通孔1b，箱体1上设有与密封环3上的第一通孔1b相贯通的第一回油槽1c和第一回油孔1d。第一回油腔1a、第一通孔1b、第一回油槽1c、第一回油孔1d依次连通。

当油液经喷油环13的油孔朝着滚珠轴承15的方向到达第一回油腔1a，油液可经过密封环3的第一通孔1b，流经箱体1的第一回油槽1c，顺着第一回油孔1d到达箱体1的内部，第一回油孔1d带有6°倾角，保证经过第一回油腔1a的油液能够流回箱体1中。

如图3所示：

第二道回油结构，包括连通的第二回油腔2a、第二回油槽2b、第二回油孔2c：

密封环3、输出轴大透盖5、内侧甩油环4之间具有第二回油腔2a。

输出轴大透盖5上开设有第二回油槽2b，箱体1上设有与输出轴大透盖5对应的第二回油孔2c。

第二回油腔2a、第二回油槽2b、第二回油孔2c依次连通。

当油液从密封环3和内侧甩油环4的间隙中流出，到达第二回油腔2a中，油液可经过输出轴大透盖5的第二回油槽2b，顺着箱体1上的第二回油孔2c到达箱体1内部。第二回油孔2c带有6°倾角，保证经过第二回油腔2a的油液能够流回箱体1中。

如图4所示：

第三道回油结构，包括连通的第三回油腔3a、第三回油槽3b、第三回油孔3c：

输出轴大透盖5、外侧甩油环6、输出轴小透盖7、动密封环8、静密封环9之间具有第三回油腔3a。

输出轴小透盖7设有第三回油槽3b，对应输出轴大透盖5上设有倾角25°的第三回油孔3c，输出轴大透盖5上的第三回油孔3c与第二回油槽2b连通。

也即：第三回油腔3、第三回油槽3b、第三回油孔3c、第二回油槽2b、第二回油孔2c依次连通。

当油液流经第一回油腔1a，到达第二回油腔2a，再经过内侧甩油环4、外侧甩油环6与输出轴大透盖5的间隙流出，到达第三回油腔3a中，油液可经过输出轴小透盖7上的第三回油槽3b，顺着输出轴大透盖5上的第三回油孔3c和第二回油槽2b，再经过箱体1上的第二回油孔2c到达箱体1的内部。第三回油孔3c带有25°倾角，保证经过第三回油腔3a的油液能够流回箱体1中。

且第三回油孔3c与第二回油槽2b有足够的高度差，也即，第三回油孔3c与第三回油槽3b的交界口的轴心到输出轴2的轴心的距离，小于第三回油孔3c与第二回油槽2b的交界口的轴心到输出轴2的轴心的距离，这样能够保证油液不会回流到输出轴小透盖7中而导致漏油。

第四道回油结构，包括输出轴大透盖第四回油孔4a、输出轴小透盖第四回油孔4b：

输出轴大透盖5的下部设有输出轴大透盖回油孔4a，输出轴小透盖7的下部设有输出轴小透盖回油孔4b，当油液经过三道回油结构仍出现渗油状况时，可在输出轴大透盖回油孔4a、输出轴小透盖回油孔4b处分别联接回油管至箱体1下部，保证油液能够通过第四道回油结构回到箱体1中。

如图5所示：

密封环3上部设有密封环通气孔5c，输出轴大透盖5上部设有输出轴大透盖通气槽5b，箱体1对应设有箱体通气孔5a，第一回油腔1a与密封环通气孔5c连通，第二回油腔2a与输出轴大透盖通气槽5b连通，密封环通气孔5c与输出轴大透盖通气槽5b连通，输出轴大透盖通气槽5b与箱体通气孔5a连通。当第一回油腔1a、第二回油腔2a中压力大温度高时，可通过相互连通的密封环通气孔通气孔5c、输出轴大透盖通气槽5b、箱体通气孔5a疏散高温运转时油液产生的油雾，平衡箱体1的内外压力。在输出轴大透盖5的输出轴大透盖通气槽5b处设有输出轴大透盖螺纹通孔6a，输出轴大透盖螺纹通孔6a可螺设螺栓，拆卸该螺栓可伸入内窥镜，而在空中监测轴承运行情况。

本实用新型通过多道回油结构组合使用，有效地解决了空中维修和返厂维修齿轮箱时可能产生的漏油问题。透盖为前后式组合透盖，较于剖分式组合透盖，易拆卸安装，且在空中维修更换时较为便捷。透盖下部设有回油孔，若在空中出现漏油情况可通过增设回油管，油液接回至箱体，有效地解决漏油问题。透盖增加内窥镜测点，有益于空中监测轴承运转情况，及早做出预防措施。

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 (7)

1.一种风电齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于：

输出轴架设于箱体上，输出轴大透盖套在输出轴上并且以螺栓固定在箱体的端面，输出轴小透盖套在输出轴上并且以螺栓固定在输出轴大透盖的端面；

由输出轴的轴颈开始，内定距环、滚柱轴承、喷油环、外定距环、滚珠轴承依次组装于输出轴上，以螺设在输出轴上的锁紧螺母顶抵滚珠轴承，其中喷油环套在外定距环之外；

密封环的内外圈分别顶抵在输出轴和箱体上，密封环位于滚珠轴承及输出轴大透盖之间；

内侧甩油环过盈装于输出轴上并位于输出轴大透盖内；

外侧甩油环过盈装于输出轴上并穿过输出轴大透盖和输出轴小透盖的轴孔；

外侧甩油环和输出轴小透盖之间安装有动密封环、静密封环组合形成的迷宫密封；

第一道回油结构为：

滚珠轴承、密封环与输出轴之间具有的第一回油腔；

第一回油腔、密封环开设的第一通孔、箱体开设的第一回油槽、箱体开设的第一回油孔依次连通；

第二道回油结构为：

密封环、输出轴大透盖、内侧甩油环之间具有第二回油腔；

第二回油腔、输出轴大透盖开设的第二回油槽、箱体开设的第二回油孔依次连通；

第三道回油结构为：

输出轴大透盖、外侧甩油环、输出轴小透盖、动密封环、静密封环之间具有第三回油腔；

第三回油腔、输出轴小透盖开设的第三回油槽、输出轴大透盖开设的第三回油孔、输出轴大透盖开设的第二回油槽、箱体开设的第二回油孔依次连通。

2.如权利要求1所述的一种风电齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于：第一回油孔带有6°倾角；第二回油孔带有6°倾角；第三回油孔带有25°倾角。

3.如权利要求1所述的一种风电齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于：V型密封设于外侧甩油环上，并位于静密封环的外侧。

4.如权利要求1所述的一种风电齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于：第三回油孔与第三回油槽的交界口的轴心到输出轴的轴心的距离，小于第三回油孔与第二回油槽的交界口的轴心到输出轴的轴心的距离。

5.如权利要求1所述的一种风电齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于：输出轴大透盖的下部设有输出轴大透盖回油孔，输出轴小透盖的下部设有输出轴小透盖回油孔。

6.如权利要求1所述的一种风电齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于：密封环上方设有密封环通气孔，输出轴大透盖上方设有输出轴大透盖通气槽，箱体设有箱体通气孔，第一回油腔与密封环通气孔连通，第二回油腔与输出轴大透盖通气槽连通，密封环通气孔与输出轴大透盖通气槽连通，输出轴大透盖通气槽与箱体通气孔连通。

7.如权利要求6所述的一种风电齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于：在输出轴大透盖的输出轴大透盖通气槽处设有输出轴大透盖螺纹通孔，输出轴大透盖螺纹通孔螺设螺栓。

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