用于风机轴承的轴承密封装置和风机轴承的制作方法

1.本发明涉及一种用于风机轴承的轴承密封装置，尤其用于风机的主轴轴承等大尺寸轴承的轴承密封装置，以及涉及具有这种轴承密封装置的风机轴承。


背景技术：

2.当前，在风电主轴承的实际运行中，主轴承内、外圈之间密封装置的密封性能无法保证长时间的密封功能，容易出现润滑脂泄露现象，增加了风机的维护成本、恶化工作环境、增大环境清理工作量。因此市场上需求更有效的轴承密封装置，希望可以减少风机的维护成本、改善工作环境、减少环境清理工作量，而且还能提高主轴承的滚道腔内压力和润滑脂对轴承的润滑效果。
3.由cn 209781486 u公开了一种用于风机主轴承的橡胶密封装置，其具有由橡胶构成的密封体，在密封体上安置有弹簧圈以用来将密封体的唇部压在轴承的内圈上。这种密封装置普遍存在的缺点是：风机轴承转速太低，不能产生典型油封的泵送效果，会影响密封效果，而现有技术中的密封装置并不能克服这个缺点；二是风电主轴轴承尺寸大，直径在一米到十几米之间，现有的密封装置偏心大，不够灵活，不能与大尺寸轴承很好地进行匹配；三是，上述弹簧圈不适合大尺寸密封体，因为弹簧载荷不易计算且不易后期安装；最后，现有的密封结构对外部污染物的密封能力不足。


技术实现要素：

4.所述技术问题被一种根据本发明的用于风机轴承的轴承密封装置所解决。该轴承密封装置包括由弹性材料构成的、环形的密封体，其中，所述密封体具有抵靠在风机轴承的外圈内侧的密封头部和与风机轴承的内圈形成动态密封的密封唇部。根据本发明的技术方案，轴承密封装置还包括多个沿着密封体的周向方向设在密封体内的支撑体，并且每个支撑体为密封头部和密封唇部提供分别压向风机轴承的外圈和内圈的径向力。通过在密封体内设置支撑体来为密封体提供径向力，能够提高密封效果；通过在密封体的周向上设置多个支撑体，可以使得密封体更好地匹配风机轴承的尺寸，从而克服大尺寸轴承可能存在的偏心问题；通过在密封体内设置多个支撑体提供径向力，取代了现有技术中的弹簧圈，简化了制造工艺同时也简化了密封装置的结构。
5.根据本发明的优选实施方式，通过硫化工艺将支撑体沿密封体的圆周方向均匀地嵌在密封体中。可以先制作多个支撑体，然后将这些支撑体均匀地、即等间距地固定在模具中，优选在支撑体上设置用于固定支撑体位置的定位孔，再通过硫化制作密封体。优选地是，通过线性硫化工艺生产该轴承密封装置。也就是说，将支撑体通过硫化做成一条直线，然后根据所需的直径将密封体对接成一个环。这样，同一模具可以生产不同直径的密封圈，节约了模具成本，提高了密封圈的生产效率。进一步优选地是，根据支撑体的数量确定密封体的周长。提前设置支撑体的周向长度和支撑体之间的间距长度，因此能够根据支撑体的数量确定密封体的周长，从而可以更加灵活地制造不同尺寸地密封体。
6.根据本发明的优选实施方式，支撑体由弹簧钢制成。由弹簧钢制作支撑体，在保证支撑强度的同时能够向密封主唇和密封头部均匀提供径向力。另外优选地是，该支撑体具有头部和支腿部，其中，头部用于支撑密封体的密封头部，支腿部用于支撑密封唇部，其中，支撑体的头部的周向长度大于支腿部的周向长度。支撑体的头较宽且彼此靠近，以确保密封体的密封头部具有足够的强度且不易变形。支撑体的支腿部脚薄，使密封唇部更灵活，迫使密封唇部与风机轴承的内圈紧密接触且形成动态密封，防止油脂泄漏。当密封唇部的橡胶逐渐磨损时，支撑体的弹性势能作为径向力释放，保持密封唇部与轴承内圈持续接触。
7.根据本发明的优选实施方式，支撑体的头部在沿密封体的径向剖切该密封体所得的截面中呈u形。支撑体头部的这种形状能够在保证支撑强度的情况下尽量减少材料，从而减轻轴承密封装置的重量并降低成本。
8.根据本发明的优选实施方式，支撑体之间的间距大于等于支撑体的周向长度的一半，小于等于支撑体的周向长度。支撑体之间的间距不易过大，过大难以保证支撑强度；支撑体之间的间距也不易过小，间距过小会增加密封体的制造难度，容易产生偏心。根据计算和实验结果可知，支撑体之间的间距在支撑体的周向长度的一半到支撑体的周向长度之间比较适宜。当然根据实际需要，也可以设置不同的支撑体间距。
9.上述技术问题还可以被一种风机轴承所解决。该风机轴承具有根据前面所述的轴承密封装置。
附图说明
10.下面根据附图进一步阐述本发明的优选实施例。附图为：
11.图1示出根据本发明的轴承密封装置的立体图；
12.图2示出根据本发明的轴承密封装置1的支撑体3的立体图；
13.图3示出根据本发明的轴承密封装置1在装配到风机轴承后沿风机轴承的径向剖切密封体所得的截面图。
具体实施方式
14.图1示出根据本发明的轴承密封装置1的立体图。如图所示，该轴承密封装置1具有环形的密封体2，并且具有多个支撑体3嵌入到密封体2内。密封体2的形状应与轴承密封装置1的形状相匹配，已形成良好的密封效果。
15.图2示出根据本发明的轴承密封装置1的支撑体3的立体图。如图所示，该支撑体3具有头部9和支腿部10，头部较宽且在截面内呈横向u形，从而为密封体2提供了较强的径向力，使得密封体2能够压向风机轴承的外圈7，并且能够保证密封体2的密封头部4具有足够的强度且不易变形。支撑体3的支腿部10较薄，从而使得密封体2的密封唇部5更灵活，并且为密封唇部5提供压向风机轴承的内圈8的径向力。在支腿部10上设置定位孔6，用于在制造密封体2时将支撑体3固定在模具中，起到固定支撑体3位置的作用。定位孔6的位置也可以设置在支撑体头部9上，除了定位孔之外还可以考虑其他固定方式，例如利用形状配合的方式将支撑体3固定在模具中。
16.图3示出将轴承密封装置1装配到风机轴承上之后，沿风机轴承的径向对轴承密封装置1进行剖切所得的截面图。如图所示，该轴承密封装置1被安置在风机轴承的外圈7和内
圈8之间，用于防止轴承的润滑油脂泄露和防止外部灰尘等进入风机轴承。弹性密封体2的密封头部4紧紧地压在外圈7的内侧上，密封体2的密封唇部5压在内圈8上并与内圈8形成动态密封。支撑体3设置在密封体2内，通过支撑体3的头部9为密封体2的密封头部4提供压向外圈7的径向力，通过支撑体3的支腿部10为密封体2的密封唇部5压向内圈8的径向力。
17.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。例如，密封体2和支撑体3的形状并不局限于附图所示的实施例，其他满足解决上述技术问题的形状也都在本发明的保护范围之内。
18.附图标记列表
[0019]1ꢀꢀꢀꢀꢀ
轴承密封装置
[0020]2ꢀꢀꢀꢀꢀ
密封体
[0021]3ꢀꢀꢀꢀꢀ
支撑体
[0022]4ꢀꢀꢀꢀꢀ
密封头部
[0023]5ꢀꢀꢀꢀꢀ
密封唇部
[0024]6ꢀꢀꢀꢀꢀ
定位孔
[0025]7ꢀꢀꢀꢀꢀ
外圈
[0026]8ꢀꢀꢀꢀꢀ
内圈
[0027]9ꢀꢀꢀꢀꢀ
头部
[0028]
10
ꢀꢀꢀꢀ
支腿部