CN106402166B - 一种双列球面滚子轴承双唇密封结构及风力发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双列球面滚子轴承双唇密封结构及风力发电机，属于风电设备相关技术领域。主要包括内部密封环，密封环上部为压板，压板内侧为密封圈、轴承端盖及双列球面滚子轴承本体，所述密封圈包括密封圈顶部，密封圈顶部与弯折腰部的一端连接，弯折腰部的另一端与竖直过渡部密闭连接，竖直过渡部与密封圈底部连接；密封圈底部的下表面具有第一密封唇及第二密封唇。本发明通过对现有滚子轴承密封结构中的密封圈进行改进，使其效解决原密封结构在特殊工况下密封失效和泄露问题。

Description

一种双列球面滚子轴承双唇密封结构及风力发电机
技术领域
本发明涉及风电设备相关技术领域，具体的说，是涉及一种双列球面滚子轴承双唇密封结构及风力发电机。
背景技术
兆瓦级风电机组主轴轴承单轴承结构多选用双列球面滚子轴承。如图1所示，目前这种轴承的密封结构主要采用单唇的骨架密封结构，即包括内部密封环1-1，密封环1-1上部为压板1-2，压板1-2内侧为密封圈1-3、轴承端盖1-4及双列球面滚子轴承本体1-5。
因调心滚子轴承允许主轴在相对轴承座有径向移动，当风轮受到与主轴不垂直的载荷时，转动过程中主轴会相对轴承座有径向运动，当主轴发生径向运动时，密封圈1-3的唇部1-6的过盈量有一个方向就会被吃掉，而其腰部1-7无法进行径向补偿，则造成密封失效，密封失效后润滑油脂就不能按设计要求流到集油瓶中，而是从密封圈1-3与内部密封环1-1之间溢出。
虽然现有的密封圈带有弹簧圈，能够对密封圈的磨损和老化起到一定的自补偿作用，但当主轴的摆动角度较大时，已有弹簧圈的补偿量就不够了，造成漏油。
为解决上述问题，部分企业采用增大弹簧圈的弹力或增加密封圈唇部的过盈量，短期内可解决补偿问题，但会缩短密封圈的寿命。因风机运行在八九十米以上的高空，停机维护成本较高，用牺牲寿命来解决补偿问题的方式基本难以被接受。
因此，风电行业主轴承油脂泄露已成为这个行业的通病和顽疾，已经影响到机组后期的运行和维护。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种双列球面滚子轴承双唇密封结构。本发明通过对现有滚子轴承密封结构中的密封圈进行改进，使其有效解决原密封结构在特殊工况下密封失效和泄露问题。
为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种双列球面滚子轴承双唇密封结构，包括内部密封环，密封环上部为压板，压板内侧为密封圈、轴承端盖及双列球面滚子轴承本体，
所述密封圈包括密封圈顶部，密封圈顶部与弯折腰部的一端连接，弯折腰部的另一端与竖直过渡部密闭连接，竖直过渡部与密封圈底部连接；
密封圈底部的下表面具有第一密封唇及第二密封唇。
优选的，所述密封圈顶部、弯折腰部、竖直过渡部、密封圈底部、第一密封唇和第二密封唇为一体成型。
优选的，所述密封圈为丁晴橡胶材质。
优选的，所述密封圈为氢化丁晴橡胶材质。
优选的，所述密封圈底部内具有两个弹簧圈，两个弹簧圈位于第一密封唇和第二密封唇上方。
在提供上述结构方案的同时，本发明还提供了一种风力发电机，该风力发电机具有主轴，主轴依靠双列球面滚子轴承与轴承座装配为一体，其中，所述的双列球面滚子轴承为上述的双列球面滚子轴承双唇密封结构。
本发明的有益效果是：
(1)将已有的密封圈腰部改为弯折腰部，使其具有较大的弹性及可压缩量，使得该密封圈在装配后在轴承径向具有了一定的伸缩量(即补偿量)，使得主轴在发生径向移动时密封圈具有良好的随动性，进而提高了密封效果。
(2)将单唇结构改为双唇结构，使其多了一层密封保护，提高了密封圈的抗偏心能力。
附图说明
图1是本发明中背景技术部分提及的现有双列球面滚子轴承单唇密封结构示意图；
图2是本发明所提供的双列球面滚子轴承双唇密封结构的示意图；
图3是本发明中密封圈的结构示意图；
图中：
1-1、密封环，1-2、压板，1-3、密封圈，1-4、轴承端盖，1-5、及双列球面滚子轴承本体，1-6、唇部，1-7、腰部；
2-1、密封环，2-2、压板，2-3、密封圈，2-4、轴承端盖，2-5、及双列球面滚子轴承本体；
2-31、密封圈顶部，2-32、弯折腰部，2-33、竖直过渡部，2-34、密封圈底部，2-35、第一密封唇，2-36、第二密封唇，2-37、弹簧圈。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明进行详细说明。
实施例1：一种双列球面滚子轴承双唇密封结构，其结构如图2和图3所示，包括内部密封环2-1，密封环2-1上部为压板2-2，压板2-2内侧为密封圈2-3、轴承端盖2-4及双列球面滚子轴承本体2-5；
轴承端盖2-4位于密封圈2-3上方。其中，密封圈2-3包括一体成型的密封圈顶部2-31，密封圈顶部2-31与弯折腰部2-32的一端连接，弯折腰部2-32的另一端与竖直过渡部2-33密闭连接，竖直过渡部2-33与密封圈底部2-34连接；
密封圈底部2-34的下表面具有第一密封唇2-35及第二密封唇2-36。
同时，密封圈2-3可以是丁晴橡胶或氢化丁晴橡胶材质。
密封圈底部2-34内具有两个弹簧圈2-37，两个弹簧圈2-37分别位于第一密封唇2-35和第二密封唇2-36上方。
本发明的密封圈，在进行硫化处理后，通过两个开口把弹簧圈2-37装入，安装好弹簧圈后缺口用树脂胶填充，树脂胶固化后原来两个开口形成密封形式。相比原单唇单弹簧圈结构而言有两个好处，一是弹簧圈不会脱落，二是弹簧圈可以不受腐蚀。
本发明的原理是：主轴在进行径向移动时，密封圈2-3的两个唇部的过盈量还能保持，有一个方向弯折腰部2-32会伸长或转动，而另一个方向因为弯折腰部2-32处于压缩或转动，所以当主轴径向移动发生后会，对径向移动进行补偿，保证了密封圈2-3的密封效果。又因为有两个密封唇的存在，所以密封圈的抗偏心能力也有较大程度的提高，所以进一步的提高了密封效果。
实施例2：一种风力发电机，该风力发电机具有主轴，主轴依靠双列球面滚子轴承与轴承座装配为一体，其中，所述的双列球面滚子轴承具有实施例1所述的双唇密封结构。
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发明。对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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本发明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特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种双列球面滚子轴承双唇密封结构，包括内部密封环，密封环上部为压板，压板内侧为密封圈、轴承端盖及双列球面滚子轴承本体，其特征在于，所述密封圈包括密封圈顶部和弯折腰部；所述的弯折腰部包括第一弯折部、连接部和第二弯折部，所述的第一弯折部的一端与密封圈顶部的一端相连，第一弯折部的另一端与连接部的一端相连，连接部约水平设置，连接部的另一端与第二弯折部的一端相连，第二弯折部的另一端与竖直过渡部密闭连接；竖直过渡部与密封圈底部连接；密封圈底部的下表面具有第一密封唇及第二密封唇；所述密封圈底部内具有两个弹簧圈，两个弹簧圈位于第一密封唇和第二密封唇上方；所述密封圈上设有两个开口，所述弹簧圈安装在开口内，装好弹簧圈的所述开口用树脂胶填充；所述密封圈顶部、弯折腰部、竖直过渡部、密封圈底部、第一密封唇和第二密封唇为一体成型；所述密封圈为丁晴橡胶材质或者氢化丁晴橡胶材质。
2.一种风力发电机，该风力发电机具有主轴，主轴依靠双列球面滚子轴承与轴承座装配为一体，其特征在于，所述的双列球面滚子轴承包括权利要求1所述的双列球面滚子轴承双唇密封结构。
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