CN221170674U - 一种风电半直驱齿轮箱及其输出轴密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电半直驱齿轮箱及其输出轴密封结构，该风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构包括端盖，其内侧用于连接箱体，齿轮箱输出轴，其穿过端盖的内腔并伸出于端盖，且齿轮箱输出轴的外周与端盖的内腔间隙配合；密封组件，包括若干个密封垫、若干个支撑垫和紧固件，若干个密封垫和若干个支撑垫沿齿轮箱输出轴的轴向交错叠放分布，且各密封垫均过盈配合套设于齿轮箱输出轴上，以形成分瓣式密封构件，分瓣式密封构件通过紧固件可拆卸设于端盖的外侧。本申请通用性高且方便拆装，能够提高齿轮箱输出轴的密封性，且方便齿轮箱输出轴密封的维修作业，节省维修成本。

Description

一种风电半直驱齿轮箱及其输出轴密封结构

技术领域

本实用新型涉及风电齿轮箱油封技术领域，更具体地说，涉及一种风电半直驱齿轮箱及其输出轴密封结构。

背景技术

风电半直驱齿轮箱具有传动效率高、结构紧凑、使用寿命长的特点，已广泛应用于风电机组。然而，风电半直驱齿轮箱的齿轮箱与电机集成化设计，齿轮箱的输出轴暴露在电机冷却空气流中，需密封输出轴防止具有正压或负压的空气进出齿轮箱而引起齿轮箱内部润滑油泄露的情况。

目前，多采用机械密封和骨架油封方式进行密封，其中，机械密封为通过输出轴转动，在输出轴与轴承之间产生密封力，即为摩擦副密封，但该方式，机械密封设计结构复杂，在机械加工过程中，若加工尺寸出现误差，可能导致机械密封中两个相互配合的零件无法装配；骨架油封为采用密封胶条套设在输出轴上，并位于端盖和箱体之间，以起到密封效果，但该方式，密封胶条使用寿命低，齿轮箱长时间运行后，密封胶条磨损后会出现漏油现象，导致齿轮箱使用寿命低，且由于密封胶条安装于端盖内，进行维修作业时需整体拆除端盖，维修作业困难。

综上所述，如何解决风电半直驱齿轮箱输出轴密封机械加工困难、使用寿命短及维修作业困难等问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种通用性高且方便拆装的风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构，该密封结构能够提高齿轮箱输出轴的密封性，且方便齿轮箱输出轴密封的维修作业，节省维修成本。

本实用新型的另一目的是提供一种风电半直驱齿轮箱。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构，包括：

端盖，其内侧用于连接箱体，

齿轮箱输出轴，其穿过所述端盖的内腔并伸出于所述端盖，且所述齿轮箱输出轴的外周与所述端盖的内腔间隙配合；

密封组件，包括若干个密封垫、若干个支撑垫和紧固件，若干个所述密封垫和若干个所述支撑垫沿所述齿轮箱输出轴的轴向交错叠放分布，且各所述密封垫均过盈配合套设于所述齿轮箱输出轴上，以形成分瓣式密封构件，所述分瓣式密封构件通过紧固件可拆卸设于所述端盖的外侧。

优选地，所述分瓣式密封构件远离所述端盖的最外层为所述支撑垫，所述紧固件包括压板和第一连接件，所述压板压紧于最外层所述支撑垫上，所述第一连接件依次贯穿所述压板和所述分瓣式密封构件与所述端盖连接。

优选地，所述第一连接件为螺栓构件。

优选地，所述分瓣式密封构件中的最外层所述支撑垫厚度大于其余层所述支撑垫厚度。

优选地，所述分瓣式密封构件中的所述紧固件内径大于所述密封垫内径。

优选地，所述密封垫为青铜密封垫，所述支撑垫为不锈钢密封垫。

优选地，所述端盖包括大端盖和小端盖，所述大端盖的一侧用于连接所述箱体，所述大端盖的另一侧与所述小端盖的一侧可拆卸连接，所述小端盖的另一侧与所述分瓣式密封构件可拆卸连接，且所述小端盖与所述齿轮箱输出轴间隙配合。

优选地，所述齿轮箱输出轴上套设有第一甩油环和第二甩油环，且二者分别通过所述大端盖和所述小端盖进行轴向定位。

一种风电半直驱齿轮箱，包括上述任一项所述的风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构。

相较于上述背景技术，本实用新型提供的风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构，端盖的内侧与箱体连接，齿轮箱输出轴穿过端盖的内腔伸出于其外部，密封组件可拆卸设置在端盖的外侧，且其整体套设在齿轮箱输出轴上，以密封齿轮箱输出轴，防止空气流进入齿轮箱内部而引起润滑油泄露。其中，密封组件由若干个密封垫、若干个支撑垫和紧固件组成，若干个密封垫和若干个支撑垫沿齿轮箱输出轴的轴向交错叠放，且各密封垫均套设在齿轮箱输出轴上且与其过盈配合，以形成分瓣式密封构件，分瓣式密封构件中的密封垫相对于支撑垫较薄，支撑垫能够起到支撑作用，以使分瓣式密封构件具有较好的结构强度，且分瓣式密封构件通过紧固件与端盖的外侧可拆卸连接。

因此，分瓣式密封构件密封齿轮箱输出轴时，可根据不同齿轮箱输出轴的尺寸而调整分瓣数，即调整密封垫数量，通用性高，且各密封垫均与齿轮箱输出轴过盈配合，在齿轮箱运行初期，密封垫低速磨损直至与齿轮箱输出轴外周刚好契合，此后，密封垫不再磨损，以减少密封垫磨损量，从而提高齿轮箱输出轴的密封性能，进而保护齿轮箱内部零件不受损坏，提高齿轮箱的使用寿命；此外，在齿轮箱输出轴密封的维修作业过程中，由于分瓣式密封构件可拆卸设置在端盖的外侧，故无需拆除端盖进行维修，只需拆除或松动紧固件，便可更换整体分瓣式密封构件或更换分瓣式密封构件中任意瓣密封垫，以方便拆装分瓣式密封构件，从而方便齿轮箱输出轴密封的维修作业，且节省维修成本。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的分瓣式密封构件的结构示意图；

图3为图2A-A处的剖视图。

图中：

1为端盖、2为齿轮箱输出轴、3为密封组件、4为第一甩油环、5为第二甩油环；

11为大端盖、12为小端盖、13为第二连接件；

31为密封垫、32为支撑垫、33为压板、34为第一连接件。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种通用性高且方便拆装的风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构，该密封结构能够提高齿轮箱输出轴的密封性，且方便齿轮箱输出轴密封的维修作业，节省维修成本。

本实用新型的另一核心是提供一种风电半直驱齿轮箱。

请参考图1至图3，本申请提供了一种风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构，包括端盖1、齿轮箱输出轴2、密封组件3。端盖1的内侧用于连接箱体，齿轮箱输出轴2穿过端盖1的内腔并伸出于端盖1，且齿轮箱输出轴2的外周与端盖1的内腔间隙配合；密封组件3包括若干个密封垫31、若干个支撑垫32和紧固件，若干个密封垫31和若干个支撑垫32沿齿轮箱输出轴2的轴向交错叠放分布，且各密封垫31均过盈配合套设于齿轮箱输出轴2上，以形成分瓣式密封构件，分瓣式密封构件通过紧固件可拆卸设于端盖1的外侧。

需要说明的是，端盖1的内侧与箱体连接，齿轮箱输出轴2通过轴承可旋转设置在端盖1的内腔中，且齿轮箱输出轴2的部分伸出于端盖1的外部，密封组件3可拆卸设置在端盖1的外侧，且其整体套设在齿轮箱输出轴2上，以密封齿轮箱输出轴2，防止空气流进入齿轮箱内部而引起润滑油泄露。其中，密封组件3具体由若干个密封垫31、若干个支撑垫32和紧固件组成，若干个密封垫31和若干个支撑垫32沿齿轮箱输出轴2的轴向交错叠放，且各密封垫31均套设在齿轮箱输出轴2上且与其过盈配合，以形成分瓣式密封构件，分瓣式密封构件中的密封垫31相对于支撑垫32较薄，支撑垫32能够起到支撑作用，以使分瓣式密封构件具有较好的结构强度，且分瓣式密封构件通过紧固件与端盖1的外侧可拆卸连接。

因此，分瓣式密封构件密封齿轮箱输出轴2时，可根据不同齿轮箱输出轴2的尺寸而调整分瓣数，即调整密封垫31数量，通用性高，且各密封垫31均与齿轮箱输出轴2过盈配合，在齿轮箱运行初期，密封垫31低速磨损直至与齿轮箱输出轴2外周刚好契合，此后，密封垫31不再磨损，以减少密封垫31磨损量，从而提高齿轮箱输出轴2的密封性能，进而保护齿轮箱内部零件不受损坏，提高齿轮箱的使用寿命；此外，在齿轮箱输出轴2密封的维修作业过程中，由于分瓣式密封构件可拆卸设置在端盖1的外侧，故无需拆除端盖1进行维修，只需拆除或松动紧固件，便可更换整体分瓣式密封构件或更换分瓣式密封构件中任意瓣密封垫31，以方便拆装分瓣式密封构件，从而方便齿轮箱输出轴2密封的维修作业，且节省维修成本。

在上述实施例的基础上，请参考图1，分瓣式密封构件远离端盖1的最外层为支撑垫32，紧固件包括压板33和第一连接件34，压板33压紧于最外层支撑垫32上，第一连接件34依次贯穿压板33和分瓣式密封构件与端盖1连接。

具体的，紧固件由压板33和第一连接件34组成，且分瓣式密封构件的最外层为支撑垫32，在安装分瓣式密封构件过程中，分瓣式密封构件的最内层抵在端盖1的外层，压板33压紧在分瓣式密封构件的最外层支撑垫32上，以避免压板33直接压紧于密封垫31而导致密封垫31受损，从而提高密封垫31使用寿命；之后，再通过第一连接件34将分瓣式密封构件可拆卸固定在端盖1外侧，以使分瓣式密封构件牢固地安装于端盖1上。

在上述实施例的基础上，请参考图1，第一连接件34为螺栓构件。可以理解的是，螺栓具有可拆卸性强和负载能力高的优点，第一连接件34采用螺栓，相应的，压板33上设置第一螺纹孔，分瓣式密封构件中的若干个密封垫31和若干个支撑垫32均设有通孔，以使二者交错叠放后形成可供螺栓穿过的容腔，端盖1的外侧且靠近齿轮箱输出轴2的位置处设置第二螺纹孔，其距离齿轮箱输出轴2的高度需根据压板33的高度进行设置，这样，螺栓依次穿过第一螺纹孔、容腔和第二螺纹孔可实现分瓣式密封构件与端盖1连接，以进一步提高分瓣式密封构件拆装的便捷性以及分瓣式密封构件与端盖1之间连接的稳固性。

最外层支撑垫32与压板33直接接触，其承受的压紧力较大，若最外层支撑垫32的厚度较薄，容易导致分瓣式密封构件受压变形。因此，在上述实施例的基础上，分瓣式密封构件中的最外层支撑垫32厚度大于其余层支撑垫32厚度，可增强最外层支撑垫32的抗压强度，以避免分瓣式密封构件受压变形。

分瓣式密封构件中仅密封垫31与齿轮箱输出轴2接触密封，支撑垫32仅起到支撑密封垫31的作用。因此，在上述实施例的基础上，请参考图3，分瓣式密封构件中的紧固件内径大于密封垫31内径，以简化分瓣式密封构件，方便加工，且减轻分瓣式密封构件的重量。

为确保分瓣式密封构件具有好的密封性和结构强度，密封垫31优选为易加工、耐摩擦且耐高温高压的青铜密封垫31，支撑垫32优选为耐腐蚀且承载力高的不锈钢密封垫31。

进一步地，请参考图1，端盖1采用拆分式结构，可拆分为大端盖11和小端盖12，使其应用于大体积齿轮箱时方便加工和拆装，大端盖11的一侧与箱体连接、另一侧通过第二连接件13与小端盖12的一侧连接，小端盖12的另一侧与分瓣式密封构件可拆卸连接，且小端盖12与齿轮箱输出轴2间隙配合，这样，大端盖11和小端盖12起到密封齿轮箱的作用，防止外界杂质进入齿轮箱内部。需要说明的是，上述第二连接件13为螺栓，以方便拆装大端盖11和小端盖12。

在上述实施例的基础上，请参考图1，齿轮箱输出轴2上套设有第一甩油环4和第二甩油环5，且二者分别通过大端盖11和小端盖12进行轴向定位。具体的，第一甩油环4套设在齿轮箱输出轴2上，且第一甩油环4的外周设有外缘凸起，外缘凸起与大端盖11的内侧壁限位卡接，以限制第一甩油环4沿齿轮箱输出轴2移动，即实现第一甩油环4的轴向定位，同理，第二甩油环5通过其外缘凸起与小端盖12的内侧壁限位卡接，以实现第二甩油环5的轴向定位，这样，第一甩油环4和第二甩油环5在齿轮箱输出轴2运转时，可防止外界杂质进入，同时将不必要的润滑油甩掉,保证输出轴正常的润滑状态。

除了上述风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构，本申请还提供一种包括上述实施例公开的风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构的风电半直驱齿轮箱，该风电半直驱齿轮箱的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

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。

以上对本实用新型所提供的一种风电半直驱齿轮箱及其输出轴密封结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于，包括：

端盖(1)，其内侧用于连接箱体，

齿轮箱输出轴(2)，其穿过所述端盖(1)的内腔并伸出于所述端盖(1)，且所述齿轮箱输出轴(2)的外周与所述端盖(1)的内腔间隙配合；

密封组件(3)，包括若干个密封垫(31)、若干个支撑垫(32)和紧固件，若干个所述密封垫(31)和若干个所述支撑垫(32)沿所述齿轮箱输出轴(2)的轴向交错叠放分布，且各所述密封垫(31)均过盈配合套设于所述齿轮箱输出轴(2)上，以形成分瓣式密封构件，所述分瓣式密封构件通过紧固件可拆卸设于所述端盖(1)的外侧。

2.根据权利要求1所述的风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于，所述分瓣式密封构件远离所述端盖(1)的最外层为所述支撑垫(32)，所述紧固件包括压板(33)和第一连接件(34)，所述压板(33)压紧于最外层所述支撑垫(32)上，所述第一连接件(34)依次贯穿所述压板(33)和所述分瓣式密封构件与所述端盖(1)连接。

3.根据权利要求2所述的风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于，所述第一连接件(34)为螺栓构件。

4.根据权利要求2所述的风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于，所述分瓣式密封构件中的最外层所述支撑垫(32)厚度大于其余层所述支撑垫(32)厚度。

5.根据权利要求1所述的风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于，所述分瓣式密封构件中的所述紧固件内径大于所述密封垫(31)内径。

6.根据权利要求1所述的风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于，所述密封垫(31)为青铜密封垫(31)，所述支撑垫(32)为不锈钢密封垫(31)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于，所述端盖(1)包括大端盖(11)和小端盖(12)，所述大端盖(11)的一侧用于连接所述箱体，所述大端盖(11)的另一侧与所述小端盖(12)的一侧可拆卸连接，所述小端盖(12)的另一侧与所述分瓣式密封构件可拆卸连接，且所述小端盖(12)与所述齿轮箱输出轴(2)间隙配合。

8.根据权利要求7所述的风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构，其特征在于，所述齿轮箱输出轴(2)上套设有第一甩油环(4)和第二甩油环(5)，且二者分别通过所述大端盖(11)和所述小端盖(12)进行轴向定位。

9.一种风电半直驱齿轮箱，其特征在于，包括上述权利要求1至8任一项所述的风电半直驱齿轮箱输出轴密封结构。