CN220428241U - 用于轴承密封圈的安装工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于轴承密封圈的安装工具，涉及风电光伏技术领域，用于解决现有密封圈的安装方式耗时较长、效率低下的技术问题。本实用新型提供的安装工具包括支撑机构、压紧机构和定位组件，支撑机构包括支撑件；定位组件包括定位板，定位板被配置为固定在轴承座板上，支撑件和定位板相连；压紧机构包括压杆和压紧件，压杆与支撑件相连，且压杆相对于支撑件在压杆的轴向上移动设置，压紧件设置于压杆的背离支撑件的一端，并被配置为和内侧密封圈抵接，以将内侧密封圈压入轴承内圈。本实用新型提供的安装工具用于轴承密封圈的安装。

Description

用于轴承密封圈的安装工具

技术领域

本实用新型涉及风电光伏技术领域，尤其涉及一种用于轴承密封圈的安装工具。

背景技术

在风力发电厂的风机运行过程中，风机主轴底座下方装有用于收集润滑油的集油瓶，且集油瓶可排出废油，然而，风机叶片变桨轴承密封圈处时常会出现渗油现象，以及集油瓶的废油排出减少甚至无废油排出，使得废油积聚于变桨轴承周围，加剧了变桨轴承的磨损，经排查，密封圈处渗油的原因为密封圈与叶片变桨轴承尺寸匹配度较低，需安装加厚型密封圈来与叶片变桨轴承匹配，对多个风机进行密封圈更换费力费时，效率较低，影响风力发电厂的效益。

相关技术中，工作人员利用如软锤棒在内的手持工具将密封圈敲入变桨轴承的内环和外环中，然而，该种密封圈的安装方式耗时较长、效率低下。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于轴承密封圈的安装工具，以提高密封圈的安装效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供一种用于轴承密封圈的安装工具，用于将叶片变桨轴承内侧密封圈安装至轴承内圈，所述叶片变桨轴承固定于轴承座板，其中，所述安装工具包括支撑机构、压紧机构和定位组件，所述支撑机构包括支撑件；

所述定位组件包括定位板，所述定位板被配置为固定在所述轴承座板上，所述支撑件和所述定位板相连；

所述压紧机构包括压杆和压紧件，所述压杆与所述支撑件相连，且所述压杆相对于所述支撑件在所述压杆的轴向上移动设置，所述压紧件设置于所述压杆的背离所述支撑件的一端，并被配置为和所述内侧密封圈抵接，以将所述内侧密封圈压入所述轴承内圈。

本实用新型至少具备如下有益效果：

本实用新型所提供的安装工具在无需对叶片根部的变桨轴承结构进行开孔改造的情况下，通过定位板固定在轴承座板后，支撑件支撑压杆及与压杆相连的压紧件抵接在密封圈上，无需人工手动或手持工具便可实现密封圈压入轴承内圈，同时，轴承自转即可完成密封圈的自动安装，显著提高了密封圈的安装效率，且人们可通过轴承座上所预设的观察孔来对密封圈的安装情况进行实时监控，优化了密封圈安装工作与风电厂作业环境的适配性，减小了人工在风机内部轴承密封圈安装时的作业不稳定性和不安全性，更符合人机工程学，从而提升了密封圈安装的作业安全性。

可以理解的是，人机工程学(Ergonomics)为一种设计理念，旨在设计和检验工具、设备、系统、产品或服务，以确保它们能在使用者的体力、感官、认知和心理方面提供较好支持；符合人机工程学的设计可以提高工作效率，降低疲劳和错误率，增强使用者的舒适度和安全性。

在一种可能的实现方式中，所述压紧机构还包括弹性件，所述弹性件和所述压杆固定连接，且所述弹性件与所述支撑机构弹性连接。

在一种可能的实现方式中，所述支撑件包括支撑杆，所述支撑杆和所述压杆同轴设置，所述支撑杆为空心筒状结构，且所述支撑杆的第一端设有第一开口；

所述弹性件远离与所述压杆固定连接的一端沿所述第一开口伸入所述支撑杆内，并抵接于所述支撑杆的第一端的相对端的内壁。

在一种可能的实现方式中，所述支撑件为支撑杆，所述支撑机构还包括第一螺母和第一螺栓，所述支撑杆为中空结构，所述第一螺母和所述第一螺栓配合固定于所述支撑杆的第二端；

所述弹性件与所述第一螺栓抵接。

在一种可能的实现方式中，所述支撑杆的第二端内壁设有内螺纹。

在一种可能的实现方式中，所述压紧件为压轮，所述压轮通过转轴和所述压杆可转动连接，且所述压轮的轮缘被配置为和所述内侧密封圈滚动抵接。

在一种可能的实现方式中，所述压轮相对于所述压杆的轴向偏心设置。

在一种可能的实现方式中，所述定位板为两个，所述两个定位板分别连接在所述支撑杆的两端，用于将所述支撑杆与所述轴承座板卡合定位。

在一种可能的实现方式中，所述定位组件还包括定位螺栓和定位螺母，所述两个定位板均设有螺纹孔，所述定位螺栓和所述定位螺母通过所述螺纹孔配合安装在所述两个定位板，用于紧固所述支撑杆在所述轴承座板上的卡合。

在一种可能的实现方式中，所述定位板朝向所述轴承座板的一侧设有缓冲橡胶层。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，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附图。

图1为本实用新型实施例提供的安装工具的正视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的装有定位螺栓的安装工具的正视结构示意图；

图3为图1的侧视图；

图4为图1的俯视图；

图5为图1加设缓冲橡胶层后的俯视图。

附图标记说明：

100-支撑机构；

101-支撑管；102-第一螺栓；

200-压紧机构；

201-压杆；202-压轮；

203-弹性件；204-转轴；

300-定位组件；

301-定位板；302-螺纹孔；303-定位螺栓；304-缓冲橡胶层。

具体实施方式

正如背景技术所述，风机轴承需要安装密封圈来防止润滑油的泄露，在相关技术中，风机轴承上密封圈的安装需要工作人员利用棒状工具手动敲入用于安置密封圈的轴承内环处，轴承内环也常被称作轴承内圈，即内侧密封圈的安装环槽，该种安装方式存在安装耗时较长、效率低下问题。需要说明的是，一般地，变桨轴承密封圈包括外侧密封圈和内侧密封圈，外侧密封圈和内侧密封圈分别相应安装于变桨轴承的外环和内环上，密封圈用于防止轴承内部润滑油与外部灰尘和水分间的物质相互渗透，起到密封作用；可以理解的是，具体地，变桨轴承内环安装在风力发电机的主轴上，而外环安装于变桨系统的驱动装置上。

经发明人研究发现，出现这种问题的原因主要在于：密封圈被放置于变桨轴承座的安装孔后，工作人员使用如软锤棒类的工具将密封圈敲入轴承内环中，轴承内环即环状安装孔，该敲击过程需确保力度适宜，以免对密封圈和其它机械零件造成损伤，进而使得手动安装的效率较低。

此外，变桨轴承位于轮毂内部，轮毂内部容纳有变桨轴承、液压马达和液压油管，使得轮毂的内部空间有限，这也不利于人员在轮毂内部的操作及检修工作；不仅如此，由于变桨轴承内环的安装位置通常是固定的，使得内侧密封圈的安装位置也相应受限，然而，叶片的安装位置则相对灵活，在内侧密封圈的安装过程中，需频繁调整叶片变桨距以便于内侧密封圈的安装，又进一步影响了密封圈的安装效率。

针对上述技术问题，本实用新型实施例提供一种用于轴承密封圈的安装工具，通过定位板固定在轴承座板后，支撑件支撑压杆及与压杆相连的压紧件抵接在密封圈上，无需人工手动或手持工具便可实现密封圈压入轴承内圈，同时，轴承自转即可完成密封圈的自动安装，显著提高了密封圈的安装效率，且人们可通过轴承座上所预设的观察孔来对密封圈的安装情况进行实时监控，优化了密封圈安装工作与风电厂作业环境的适配性，减小了人工在风机内部轴承密封圈安装时的作业不稳定性和不安全性，更符合人机工程学，从而提升了密封圈安装的作业安全性。

需要说明的是，变桨距是指风力发电机叶片的相对距离，可通过调整叶片的角度来改变叶片的气动特性，以提高发电效率、降低风力发电机对风速的响应，而在安装内侧密封圈时，需将叶片调整到合适的位置，这样，叶片自由旋转的同时不会与内侧密封圈发生摩擦或碰撞。

值得一提的是，风力发电机的变桨轴承座上设有观察孔，且观察孔位于靠近内侧密封圈的位置，通过观察孔可观察密封圈的安装情况和位置，以确保密封圈被正确安装。

为了使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。

结合图1和图2，本实用新型实施例提供的用于轴承密封圈的安装工具，其包括支撑机构100，支撑机构100包括支撑件，支撑件可以为支撑管101件或支撑棒件，能够为与支撑件抵接的物体提供轴向支撑力，示例性地，支撑件为支撑杆。

安装工具还包括定位组件300，定位组件300包括两个定位板301，定位板301为矩形，两个矩形定位板301间隔设置在支撑杆的上下两端，示例性地，两个矩形定位板301上可开设与支撑杆截面直径向匹配的安装孔，使得两个定位板301卡套于支撑杆外周。

优选地，可在定位板301与支撑杆之间的卡合部加设环焊缝，以提高二者间的连接强度，这样一来，支撑杆可通过两个定位板301沿杆轴线方向上所形成的卡合空间来被卡接定位于风机内部的轴承座板上，与人力手持支撑件相比，提高了生产效率。

可选地，结合图2、图4和图5，定位组件300还包括定位螺栓303和定位螺母，具体地，两个定位板301沿板长方向均设有两组螺纹孔302，每组螺纹孔302有两个，两个螺纹孔302间隔开设于一个定位板301上，且两个螺纹孔302相对支撑机构100对称分布，定位螺母用于紧固穿设在螺纹孔302上的定位螺栓303，以强化定位板301在轴承座板上的卡合稳定性。

优选地，如图5所述，定位板301朝向轴承座板的一侧设有缓冲橡胶层304，作为一个例子，定位板301为钢板，通过在定位板301朝向轴承座板一侧贴附设置橡胶垫来实现缓冲橡胶层304的设置。

在另一个例子中，可通过在定位板301表面涂覆或沉积或喷涂高分子橡胶材料来实现缓冲橡胶层304的设置。

通过上述的设计方式，可以通过以减少定位板301对于轴承座板的摩擦损伤，缓冲橡胶层304表面设有对应环套支撑件的开口，以及，用于安装定位螺栓303的螺孔，如此，提高了缓冲橡胶层304与支撑机构100的安装适配性。

进一步，安装工具还包括压紧机构200，压紧机构200包括压杆201和压紧件，压杆201与支撑件相连，且压杆201相对于支撑件在压杆201的轴向上移动设置。

示例性地，支撑件为一端设有开口的支撑杆，沿开口内壁相对两侧设有滑槽，压杆201侧壁设有滑轨，压杆201通过滑轨与滑槽的配合滑动连接于支撑杆，压紧件设置于压杆201的背离支撑件的一端，压紧件可以为任意形状压块，例如压块为球形、半球形、矩形、圆形或车轮形。

如此设计，当密封圈被初步安置对位于轴承内环后，在卡接于轴承座板上的支撑件的支撑下，通过压紧件与内侧密封圈抵接，当轴承转动时，借助压紧件所传递的抵压力可将内侧密封圈压入轴承内圈，同时，在将密封圈周向压入环槽的过程中，利用压杆201连动压紧件沿可相对支撑件轴向移动可良好配合初始密封圈对位所造成的周向初始压下量不均一的问题，较压杆201直接与支撑件固定连接，以及，直接利用压杆201端部抵压密封圈的方式相比，显著减少了安装工具与密封圈之间接触面的滑动摩擦和对密封圈压入过程中的卡顿情况。

在更多可能的实施方式中，结合图1、图2和图3，压紧机构200还包括弹性件203，例如，弹性件203为弹簧，弹簧和压杆201固定连接，弹簧的一端可以卡套在压杆201一端，也可以焊接于压杆201一端，且弹簧远离压杆201的一端，也即图1-图3所示的弹簧上端弹性抵接于支撑机构100，其中，支撑机构100为一端开口，另一端为封闭结构的支撑杆。

也就是说，支撑杆和压杆201同轴设置，支撑杆为空心筒状结构，即支撑杆为支撑管101，支撑管101环套支撑杆，且支撑杆的第一端设有第一开口，第一端也即支撑管101的下端；弹簧远离与压杆201固定连接的一端沿第一开口伸入支撑杆内，并抵接于支撑杆的第一端的相对端的内壁，其中，第一端为支撑杆的下端，第一开口为支撑杆下端所设开口。

这样一来，通过设置在压杆201和支撑杆之间的弹性件203可以在密封圈的压入过程中令压杆201在轴向实现弹性补偿，与压杆201单纯相对支撑机构100滑动移动补偿的方式相比，可进一步提升支撑机构100对压杆201的支撑作用，使得密封圈的压入更稳定。

优选地，继续结合图3，支撑件为中空结构的支撑杆，也即支撑管101，支撑机构100还包括第一螺母和第一螺栓102，第一螺母和第一螺栓102配合固定于支撑管101的第二端，第二端即为支撑管101的上端。

例如，第一螺母和第一螺栓102分别为六角螺母和六角螺栓，六角螺母可以被焊接在支撑管101的上端，即远离压杆201的一端，六角螺栓沿支撑管101轴线方向被旋入六角螺母并伸入支撑管101内，从而与弹簧弹性抵接。

这样，可通过调节设置于支撑管101端部的第一螺栓102的旋入量来控制弹簧的压缩量，以控制支撑机构100对压杆201的作用力，于支撑机构100上形成压力调节机构，能够更好适配对压入密封圈的不同压力大小需求。

在上述实施例的基础上，可以改进的是，支撑管101的第二端内壁设有内螺纹，如此，可不必在支撑管101端部固定安装螺母即完成压力调节机构的设置，起到了节省材料、减小工具结构体积的作用。

在一些优选的实施例中，压紧件为压轮202，也即压紧轮，如图4所示，压轮202为轮状压块，压轮202通过转轴204和压杆201可转动连接，且压轮202的轮缘被配置为和内侧密封圈滚动抵接，可以理解的是，轮缘可以为弧形也可以为非弧形，优选为弧形。

这样一来，密封圈在轴承转动而被压紧件压入内环过程中，较压紧件滑动接触密封圈的方式，压轮202的滚动压入极大减小了压紧件与密封圈间的摩擦磨损，进一步提高了密封圈的安装效率。

在其他可能的实施方式中，结合图5，压轮202相对于压杆201的轴向偏心设置，即压杆201侧壁开设有轴孔，压轮202通过转轴204转动连接于压杆201，且位于压杆201侧方。

这样，与在压杆201底部开设凹槽，并于凹槽相对内壁设置轴孔，而使压轮202通过转轴204转动连接于沿压杆201轴向底部的实施方式相比，压轮202相对压杆201轴向偏心的设置方式可减少来自密封圈的反向作用力，延长压轮202的使用寿命。

需要说明的是，上述各实施例所提供的安装工具的使用方法包括如下：预先将密封圈与轴承内环环槽进行对轨，也即预先将密封圈套设在轴承内环上，当安装工具中设有压力调节机构时，可根据需要先进行压力调节，即旋动支撑杆端部的螺纹件以调节其与内部弹性件之间的抵接力，将工具卡合在轴承座板上，使压紧机构与密封圈实现抵接，只需调整桨叶变桨距来带动轴承转动即可完成密封圈的安装。

也就是说，通过顺时针或逆时针持续调节叶片变桨距来实现工具与轴承之间滚动配合将密封圈压入内环槽中，实现了密封圈安装的半自动化，显著提高了密封圈安装的精度与效率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，除非另有明确的限定。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。

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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本说明书中各实施例或实施方式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相互参见即可。

应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各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各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于轴承密封圈的安装工具，用于将叶片变桨轴承内侧密封圈安装至轴承内圈，所述叶片变桨轴承固定于轴承座板，其特征在于，所述安装工具包括支撑机构、压紧机构和定位组件，所述支撑机构包括支撑件；

所述定位组件包括定位板，所述定位板被配置为固定在所述轴承座板上，所述支撑件和所述定位板相连；

所述压紧机构包括压杆和压紧件，所述压杆与所述支撑件相连，且所述压杆相对于所述支撑件在所述压杆的轴向上移动设置，所述压紧件设置于所述压杆的背离所述支撑件的一端，并被配置为和所述内侧密封圈抵接，以将所述内侧密封圈压入所述轴承内圈。

2.根据权利要求1所述的安装工具，其特征在于，所述压紧机构还包括弹性件，所述弹性件和所述压杆固定连接，且所述弹性件与所述支撑机构弹性连接。

3.根据权利要求2所述的安装工具，其特征在于，所述支撑件为支撑杆，所述支撑杆和所述压杆同轴设置，所述支撑杆为空心筒状结构，且所述支撑杆的第一端设有第一开口；

所述弹性件远离与所述压杆固定连接的一端沿所述第一开口伸入所述支撑杆内，并抵接于所述支撑杆的第一端的相对端的内壁。

4.根据权利要求2所述的安装工具，其特征在于，所述支撑件为支撑杆，所述支撑机构还包括第一螺母和第一螺栓，所述支撑杆为中空结构，所述第一螺母和所述第一螺栓配合固定于所述支撑杆的第二端；

所述弹性件与所述第一螺栓抵接。

5.根据权利要求4所述的安装工具，其特征在于，所述支撑杆的第二端内壁设有内螺纹。

6.根据权利要求2-5任一所述的安装工具，其特征在于，所述压紧件为压轮，所述压轮通过转轴和所述压杆可转动连接，且所述压轮的轮缘被配置为和所述内侧密封圈滚动抵接。

7.根据权利要求6所述的安装工具，其特征在于，所述压轮相对于所述压杆的轴向偏心设置。

8.根据权利要求3或4所述的安装工具，其特征在于，所述定位板为两个，所述两个定位板分别连接在所述支撑杆的两端，用于将所述支撑杆与所述轴承座板卡合定位。

9.根据权利要求8所述的安装工具，其特征在于，所述定位组件还包括定位螺栓和定位螺母，所述两个定位板均设有螺纹孔，所述定位螺栓和所述定位螺母通过所述螺纹孔配合安装在所述两个定位板，用于紧固所述支撑杆在所述轴承座板上的卡合。

10.根据权利要求9所述的安装工具，其特征在于，所述定位板朝向所述轴承座板的一侧设有缓冲橡胶层。