專利名稱：風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電用增速齒輪箱，尤其是一種用于密封該增速齒輪箱 的輸出軸的密封裝置。
背景技術(shù)：
隨著不可再生能源在世界范圍面臨枯竭的窘境，為滿足工業(yè)化生產(chǎn)和人類生活所 需，人們對太陽能、風(fēng)力、水力這些可再生能源的關(guān)注和利用已日漸提升。其中，風(fēng)力發(fā)電是 一種已經(jīng)發(fā)展相對成熟、轉(zhuǎn)換效率較高的能源開發(fā)技術(shù)，尤其在高原、沿海等地區(qū)有著廣泛 的普及應(yīng)用。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，齒輪箱是其關(guān)鍵部件。風(fēng)力發(fā)電機(jī)增速齒輪箱速比大，因此其輸 出軸轉(zhuǎn)速高，目前對于輸出軸軸承采用強(qiáng)制潤滑，所需潤滑油量大，潤滑油壓力較高，因此 給密封設(shè)計(jì)提出更高要求；同時(shí)潤滑油泄露會污染制動盤面及回轉(zhuǎn)支撐，影響其正常工作。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決上述的技術(shù)問題，提供一種能夠滿足輸出軸的動態(tài)及 靜態(tài)密封要求的密封裝置。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置，所述風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱包括設(shè)置在齒輪箱 體內(nèi)用于傳輸動力的輸出軸、起到轉(zhuǎn)動支撐作用的軸承，以及與所述軸承配接的軸承座，所 述風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置包括與所述軸承座固接的軸承蓋板和緊固套設(shè)于所述輸 出軸上、并緊靠于所述軸承內(nèi)圈的甩油環(huán)，所述甩油環(huán)與軸承蓋板間隙配合，所述甩油環(huán)包 括兩個(gè)直徑不同的環(huán)形軸段，所述甩油環(huán)的大直徑環(huán)形軸段與軸承蓋板構(gòu)成軸向迷宮密 封，小直徑環(huán)形軸段與軸承蓋板形成徑向迷宮密封。進(jìn)一步地，所述甩油環(huán)的大直徑環(huán)形軸段上設(shè)有凸起部分，所述軸承蓋板上設(shè)有 相對應(yīng)的減壓凹槽，所述凸起部分和減壓凹槽構(gòu)成軸向迷宮密封。所述甩油環(huán)的小直徑環(huán) 形軸段的外周設(shè)有截面呈三角形的甩油齒，所述甩油齒與軸承蓋板形成徑向迷宮密封。所 述甩油環(huán)與軸承蓋板的軸向上設(shè)有相對應(yīng)的節(jié)流溝槽，形成一個(gè)用于降低油流速度的迷宮 區(qū)。進(jìn)一步地，所述軸承蓋板內(nèi)設(shè)有一個(gè)減壓腔和與之聯(lián)通的至少一個(gè)回油孔，所述 回油孔與設(shè)置在軸承座和箱體上的回油孔聯(lián)通。進(jìn)一步地，所述箱體外端固設(shè)有蓋板，所述蓋板的內(nèi)孔中設(shè)有一個(gè)剖分式油封，所 述油封間隙地套設(shè)于所述輸出軸的外周。所述軸承蓋板內(nèi)設(shè)有一個(gè)回油孔，所述回油孔的 一側(cè)聯(lián)通于所述油封的內(nèi)側(cè)，另一側(cè)聯(lián)通于設(shè)置在軸承座和箱體上的回油孔。更進(jìn)一步地，所述甩油環(huán)通過一個(gè)圓螺母緊固套設(shè)在所述輸出軸上。更進(jìn)一步地，所述箱體、軸承座、軸承蓋板之間設(shè)有0型密封圈。本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在[0013]1)能夠滿足風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱輸出軸的動態(tài)及靜態(tài)密封要求；2)改進(jìn)迷宮設(shè)計(jì)，集成各功能到同一零件，并使用盡可能少的迷宮溝槽達(dá)到密封 目的，減少工件復(fù)雜程度，降低成本；3)增加輔助的接觸式密封，當(dāng)輸出軸處于靜止?fàn)顟B(tài)或迷宮不能有效密封時(shí)仍能確 保潤滑油不會溢出；4)密封裝置易于拆裝，便于維護(hù)。


以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步說明圖1 本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 本實(shí)用新型軸承蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 圖2中沿A-A的剖視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型揭示了一種風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱的密封裝置，如圖1所示的優(yōu)選實(shí)施 例，該風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱包括一個(gè)齒輪箱體1以及一個(gè)設(shè)于所述齒輪箱體1內(nèi)、一端伸出 于所述齒輪箱體的動力輸出軸9，該動力輸出軸9用于將動力傳輸出所述齒輪箱體1。與現(xiàn)有技術(shù)一樣，所述輸出軸9由軸承4支撐。所述軸承4的內(nèi)圈套設(shè)于所述輸 出軸9上，外圈與所述軸承座2配接。所述軸承座2可以通過螺紋緊固件固設(shè)于所述齒輪 箱體1上。本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置包括與所述軸承座2固接的軸承蓋 板3和套接于所述輸出軸9上的甩油環(huán)5。所述甩油環(huán)5通過一個(gè)圓螺母7緊靠于所述軸 承內(nèi)圈上，即所述圓螺母7螺紋固定在輸出軸9上，而其端面對所述甩油環(huán)5始終有一個(gè)壓 緊力。這樣，當(dāng)輸出軸9轉(zhuǎn)動時(shí)，會帶動甩油環(huán)5—起轉(zhuǎn)動。所述甩油環(huán)5包括一個(gè)直徑較大的環(huán)形軸段10，所述環(huán)形軸段的長度等于所述軸 承滾道的寬度，用于擋住潤滑油的泄露。所述甩油環(huán)5與軸承蓋板3間隙配合，結(jié)合圖2所 示，所述軸承蓋板3上設(shè)有回油通道e，所述回油通道e與設(shè)置在軸承座2和箱體1上的回 油孔b、a聯(lián)通。強(qiáng)制潤滑油由噴油口大量涌入軸承4，在完成對軸承的潤滑后，涌出的潤滑油壓力 和流量均比較大，在甩油環(huán)5的環(huán)形軸段10的作用下，大部分涌出的潤滑油均被擋在環(huán)形 軸段10外，并沿其外壁在甩油環(huán)5高速旋轉(zhuǎn)帶來的離心力的作用下流向軸承座2的內(nèi)壁， 并在重力作用下流向軸承座2的底部。軸承蓋板3的中徑處開有環(huán)形減壓凹槽d，與甩油環(huán) 5的相應(yīng)凸起部分形成間隙配合，有效降低流動速度，并引導(dǎo)油流沿甩油環(huán)5和軸承蓋板3 側(cè)壁曲折流動，并在離心力和重力作用下流向軸承蓋板3底部的回油通道e，接著經(jīng)過軸承 座2底部的回油孔b，以及連接齒輪箱內(nèi)腔的開在箱體1的回油孔a。油孔a和b組成主回 油通道，這樣大部分的潤滑油將沿主回油通道流向齒輪箱內(nèi)腔。進(jìn)一步地，所述甩油環(huán)5的小直徑環(huán)形軸段13的外周設(shè)有截面呈三角形的甩油齒 11。所述軸承蓋板3內(nèi)設(shè)有一個(gè)減壓腔g和與之聯(lián)通的至少一個(gè)回油孔f，所述回油孔f與 設(shè)置在軸承座和箱體上的主回油通道a、b聯(lián)通。如圖3所示，所述軸承蓋板3內(nèi)均布設(shè)有三個(gè)回油孔f。 如圖2所示，所述甩油環(huán)5與軸承蓋板3的軸向上設(shè)有相對應(yīng)的節(jié)流溝槽，形成一 個(gè)用于降低油流速度的迷宮區(qū)C。小部分潤滑油會流入該迷宮區(qū)c，部分油流會沿軸承蓋板 3側(cè)壁流向間隙迷宮c區(qū)域，此處甩油環(huán)5和軸承蓋板3均設(shè)置兩道(或多道)節(jié)流溝槽， 一方面降低油流速度，另外引導(dǎo)油流沿零件外壁流向甩油環(huán)5。甩油環(huán)5高速旋轉(zhuǎn)，在離心 力的作用下，潤滑油被甩向減壓腔g，對應(yīng)所述甩油環(huán)上設(shè)置的甩油齒11，其三角形狀能將 阻止絕大部分油流繼續(xù)前行。在重力的作用下，潤滑油順減壓腔g內(nèi)壁流向減壓腔底部，并 進(jìn)入底部的回油孔f，回油孔f與主回油通道a、b聯(lián)通。在減壓腔g右側(cè)同樣設(shè)置有間隙 迷宮h，又為潤滑油增加一個(gè)屏障。這樣即使有小部分潤滑油泄露，也會附著在迷宮構(gòu)件的 外壁上，并在離心力和重力的作用下流向底部，所有的回油通道均呈連通狀態(tài)，在大量的潤 滑油從回油孔流向齒輪箱內(nèi)腔時(shí)會產(chǎn)生虹吸效應(yīng)，將迷宮底部的潤滑油吸入回油通道。本實(shí)用新型中，所述甩油環(huán)5的大直徑環(huán)形軸段10與軸承蓋板3構(gòu)成軸向迷宮密 封，小直徑環(huán)形軸段13與軸承蓋板3形成徑向迷宮密封，理論上僅靠迷宮密封就可以有效 防止泄露，但其前提條件是甩油環(huán)5必須處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，實(shí)際應(yīng)用情況是在運(yùn)輸過程 中，以及甩油環(huán)5轉(zhuǎn)速不夠或者潤滑油瞬間壓力過高，都不能實(shí)現(xiàn)零泄漏。因此本實(shí)用新型 在所述箱體1外端固設(shè)有蓋板6，所述蓋板的內(nèi)孔中設(shè)有一個(gè)剖分式油封8或毛氈箍在輸 出軸9的外徑上，能夠在迷宮密封不能有效密封時(shí)阻止?jié)櫥屯庑?。所述軸承蓋板3內(nèi)設(shè) 有一個(gè)回油孔i，所述回油孔i的一側(cè)聯(lián)通于所述油封8的內(nèi)側(cè)，另一側(cè)聯(lián)通于主回油通道 a、b，以確保高速軸在動態(tài)和靜態(tài)下都不會產(chǎn)生漏油現(xiàn)象，同時(shí)可以阻止外界灰塵及鹽霧侵 入齒輪箱內(nèi)部。本實(shí)施例的剖分油封能夠在不拆卸軸端制動裝置的情況下更換，便于維護(hù)。本實(shí)用新型中，所述箱體1、軸承座2、軸承蓋板3之間都設(shè)有0型密封圈12和端 面密封膠實(shí)現(xiàn)靜密封，進(jìn)一步確保密封的可靠性。本實(shí)用新型考慮到軸向尺寸的限制，將減壓腔及回油通道集成到軸承蓋板上，同 時(shí)設(shè)計(jì)的甩油環(huán)兼有擋油板作用，減少了零部件數(shù)量，壓縮空間，節(jié)約成本。本實(shí)用新型還 有多種實(shí)現(xiàn)方式。凡采用等同替換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新 型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置，所述風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱包括設(shè)置在齒輪箱體內(nèi)用于傳輸動力的輸出軸、起到轉(zhuǎn)動支撐作用的軸承，以及與所述軸承配接的軸承座，其特征在于所述風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置包括與所述軸承座固接的軸承蓋板和緊固套設(shè)于所述輸出軸上、并緊靠于所述軸承內(nèi)圈的甩油環(huán)，所述甩油環(huán)與軸承蓋板間隙配合，所述甩油環(huán)包括兩個(gè)直徑不同的環(huán)形軸段，所述甩油環(huán)的大直徑環(huán)形軸段與軸承蓋板構(gòu)成軸向迷宮密封，小直徑環(huán)形軸段與軸承蓋板形成徑向迷宮密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置，其特征在于所述甩油環(huán)的 大直徑環(huán)形軸段上設(shè)有凸起部分，所述軸承蓋板上設(shè)有相對應(yīng)的減壓凹槽，所述凸起部分 和減壓凹槽構(gòu)成軸向迷宮密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置，其特征在于所述甩油環(huán)的 小直徑環(huán)形軸段的外周設(shè)有截面呈三角形的甩油齒，所述甩油齒與軸承蓋板形成徑向迷宮 密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置，其特征在于所述甩油環(huán)與 軸承蓋板的軸向上設(shè)有相對應(yīng)的節(jié)流溝槽，形成一個(gè)用于降低油流速度的迷宮區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置，其特征在于所述軸承蓋板 內(nèi)設(shè)有一個(gè)減壓腔和與之聯(lián)通的至少一個(gè)回油孔，所述回油孔與設(shè)置在軸承座和箱體上的 回油孔聯(lián)通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置，其特征在于所述箱體外端 固設(shè)有蓋板，所述蓋板的內(nèi)孔中設(shè)有一個(gè)剖分式油封，所述油封間隙地套設(shè)于所述輸出軸 的外周。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置，其特征在于所述軸承蓋板 內(nèi)設(shè)有一個(gè)回油孔，所述回油孔的一側(cè)聯(lián)通于所述油封的內(nèi)側(cè)，另一側(cè)聯(lián)通于設(shè)置在軸承 座和箱體上的回油孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置，其特征在于所述甩油環(huán)通 過一個(gè)圓螺母緊固套設(shè)在所述輸出軸上。
9 根據(jù)權(quán)利要求1至8所述的任意一種風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置，其特征在于 所述箱體、軸承座、軸承蓋板之間設(shè)有0型密封圈。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置，所述風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱包括輸出軸、起到轉(zhuǎn)動支撐作用的軸承，以及與所述軸承配接的軸承座，所述風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱密封裝置包括集成了擋油板功能的甩油環(huán)，包括其擋油部位、節(jié)流口、甩油齒的構(gòu)型，以及集成了迷宮功能的軸承蓋板，包括其減壓腔、節(jié)流口、回油通道特征。本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在能夠滿足風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱輸出軸的動態(tài)及靜態(tài)密封要求；改進(jìn)迷宮設(shè)計(jì)，集成各功能到同一零件，并使用盡可能少的迷宮溝槽達(dá)到密封目的，減少工件復(fù)雜程度，降低成本；密封裝置易于拆裝，便于維護(hù)。
文檔編號F16J15/447GK201588744SQ20092025684
公開日2010年9月22日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者張保松 申請人:南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司