一种风电齿轮箱输入端密封机构的制作方法

本实用新型涉及一种风力发电机组齿轮箱技术领域，具体地说是涉及一种风电齿轮箱输入端密封机构。

背景技术：

随着国家对环境保护政策的落实，清洁能源的发展上升为国家战略，我国风资源丰富，发展风力发电对于清洁能源有着举足轻重的作用，近年来陆地机组与海上机组有较快的发展，由于风力发电机组位于高空运行，工作与维护环境较差。齿轮箱作为双馈机组的重要组成部分，承受输入轴部件带来的轴向载荷及扭矩等载荷，这要求齿轮箱要有足够的使用安全性，密封系统作为齿轮箱的组成部分，其设计的合理性将为齿轮箱的安全运行提供重要保障。

齿轮箱体由输入轴、输出轴、行星齿轮、斜齿、密封系统、润滑系统等部件组成，润滑油是齿轮箱中流动的血液，起着至关重要的作用，为了保证齿轮箱的正常运转，首先要保证箱体内有充足的润滑油，由于箱体内各个部件的运行，使润滑油在箱体内承受高温高压的环境，再由于箱体内各个部件的运行都带动润滑油进行运动，这迫使润滑油有溢出滚道外泄的趋势，密封系统的设计就是解决润滑油外泄的问题，风机运行环境相对恶劣，风尘大，这要求密封系统要有防尘作用，总体来说，密封系统主要起到封油、防尘作用。

目前，常规的齿轮箱输入端密封由于使用材质为石墨盘根，这种材质变形能力差，回弹能力不好，且结构为简单的长方形，当输入轴受外力有较大的跳动时，润滑油很容易从密封通道溢出外泄，这使齿轮箱在风电机组中的正常使用受到很大制约，当前的密封结构见图1，图1的设计理念为通过设计外挡肩、内档肩、端面挡肩和封油唇的过盈配合来达到封油作用，通俗讲利用石墨盘根材质的柔软性，把设计好后的密封推入密封沟槽，用尺寸的过盈配合来达到密封效果。

图1设计结构不足之处在于：由于风向及风力的不确定性及本身自重等原因，输入轴受到的力很不稳定，输入轴有偏心情况发生，这种情况会使密封唇口与输入轴接触位置产生较大的径向位移，由于石墨盘根密封回弹性差，不能弥补径向位移产生的瞬时油路通道，这会使润滑油有外泄风险，再加上风场风况复杂，经常有大风等强对流天气出现，日复一日，润滑油泄露情况时而出现。

综上所述，目前的齿轮箱输入端密封机构存在封油性差、抗油压能力不足等缺点，影响密封的使用安全性。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种密封性能较好、密封可靠性较高的风电齿轮箱输入端密封机构。

为解决上述技术问题，本实用新型一种风电齿轮箱输入端密封机构，具有齿轮箱端盖和位于齿轮箱端盖内侧的压板，齿轮箱端盖上开设有轴孔，输入轴由该轴孔穿过，轴孔的内侧形成有环形的密封凹槽，密封凹槽内装有密封圈，所述的密封凹槽具有凹槽径向端面和凹槽轴向端面，所述的压板具有外侧板面，所述的密封圈为橡胶密封圈，该橡胶密封圈具有与所述凹槽径向端面密封配合的端面挡肩、与凹槽轴向端面密封配合的外挡肩、与外侧板面密封配合的内挡肩以及与所述输入轴密封配合的封油唇构成。

作为本实用新型的改进，所述的封油唇具有斜向下方伸出的第一密封肢和第二密封肢，第一密封肢和第二密封肢的末端分别形成有密封尖点，当封油唇以其第一密封肢和第二密封肢与所述的输入轴密封配合时，密封尖点与输入轴之间线接触。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用双密封肢线接触设计，不仅能加大密封力，而且当输入轴跳动时可有效进行回弹，防止润滑油外泄，密封可靠性较高，第一密封肢主要起到封油作用，第二密封肢不仅起到封油作用，还起到一定的防尘作用，使灰尘不能进入到齿轮箱内部。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步地详细说明。

图1是现有技术中风电齿轮箱输入端密封机构的结构示意图。

图2是本实用新型一种风电齿轮箱输入端密封机构的结构示意图。

图3是本实用新型一种风电齿轮箱输入端密封机构中橡胶密封圈的断面结构示意图。

图4是移除了橡胶密封圈后的图2。

具体实施方式

图1是现有技术中风电齿轮箱输入端密封机构的结构示意图。图中序号1为输入轴、2为齿轮箱端盖、3为压板、4为石墨盘根。

参见图2－图4，本实用新型一种风电齿轮箱输入端密封机构，具有齿轮箱端盖10和位于齿轮箱端盖内侧的压板20，齿轮箱端盖上开设有轴孔11，输入轴30由该轴孔11穿过，轴孔的内侧形成有环形的密封凹槽12，密封凹槽内装有密封圈40，所述的密封凹槽12具有凹槽径向端面13和凹槽轴向端面14，所述的压板20具有外侧板面21，所述的密封圈40为橡胶密封圈，该橡胶密封圈40具有与所述凹槽径向端面13密封配合的端面挡肩41、与凹槽轴向端面14密封配合的外挡肩42、与外侧板面21密封配合的内挡肩43以及与所述输入轴30密封配合的封油唇44构成。封油唇44具有斜向下方伸出的第一密封肢441和第二密封肢442，第一密封肢441和第二密封肢442的末端分别形成有密封尖点443，当封油唇44以其第一密封肢441和第二密封肢442与所述的输入轴30密封配合时，密封尖点443与输入轴30之间线接触。

技术特征：

1.一种风电齿轮箱输入端密封机构，具有齿轮箱端盖（10）和位于齿轮箱端盖内侧的压板（20），齿轮箱端盖上开设有轴孔（11），输入轴（30）由该轴孔（11）穿过，轴孔的内侧形成有环形的密封凹槽（12），密封凹槽内装有密封圈（40），所述的密封凹槽（12）具有凹槽径向端面（13）和凹槽轴向端面（14），所述的压板（20）具有外侧板面（21），其特征在于：所述的密封圈（40）为橡胶密封圈，该橡胶密封圈（40）具有与所述凹槽径向端面（13）密封配合的端面挡肩（41）、与凹槽轴向端面（14）密封配合的外挡肩（42）、与外侧板面（21）密封配合的内挡肩（43）以及与所述输入轴（30）密封配合的封油唇（44）构成。

2.如权利要求1所述的风电齿轮箱输入端密封机构，其特征在于：所述的封油唇（44）具有斜向下方伸出的第一密封肢（441）和第二密封肢（442），第一密封肢（441）和第二密封肢（442）的末端分别形成有密封尖点（443），当封油唇（44）以其第一密封肢（441）和第二密封肢（442）与所述的输入轴（30）密封配合时，密封尖点（443）与输入轴（30）之间线接触。

技术总结
本实用新型公开了一种风电齿轮箱输入端密封机构，具有齿轮箱端盖和位于齿轮箱端盖内侧的压板，齿轮箱端盖上开设有轴孔，输入轴由该轴孔穿过，轴孔的内侧形成有环形的密封凹槽，密封凹槽内装有密封圈，所述的密封凹槽具有凹槽径向端面和凹槽轴向端面，所述的压板具有外侧板面，所述的密封圈为橡胶密封圈，该橡胶密封圈具有与所述凹槽径向端面密封配合的端面挡肩、与凹槽轴向端面密封配合的外挡肩、与外侧板面密封配合的内挡肩以及与所述输入轴密封配合的封油唇构成。所述的封油唇具有斜向下方伸出的第一、第二密封肢，第一、第二密封肢的末端分别形成有密封尖点。本实用新型的风电齿轮箱输入端密封机构的密封性能较好、密封可靠性较高。

技术研发人员：要宇辰;郭连杰;王庆;肖永峰
受保护的技术使用者：铁岭五星油膜橡胶密封研究所
技术研发日：2020.03.12
技术公布日：2020.10.02