风电齿轮箱输出轴密封结构的制作方法

本实用新型涉及输出轴密封结构，特别是涉及一种风电齿轮箱输出轴密封结构。

背景技术：

现有的风电齿轮箱输出轴密封结构多数是采用简单的迷宫结构，润滑轴承的润滑油被高速旋转的轴承滚珠挤压后，从轴承两侧飞溅而出，大部分的润滑油被甩到箱体内壁上并回流至油池，少量的润滑油顺着输出轴流到箱体端盖位置。风电技术领域中，也有采用在输出轴上加工与旋转方向相反的螺旋结构，使得润滑油受旋转离心力作用回流至箱体内部的解决方案。

现有的风电齿轮箱输出端迷宫密封结构，虽然有部分企业在使用过程中，对迷宫结构有所优化，密封效果有所提高，但技术突破点也仅仅停留在依靠控制加工装配端盖和输出轴间的间隙上，并没有将问题彻底解决，使用现场依旧存在漏油或渗油现象。螺旋密封结构在风电以外的其他工业生产中有使用的经验，由于螺旋密封结构对零部件加工和装配精度要求相对较高，操作困难，所以成本比较高，在风电齿轮箱行业使用的相对较少。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于：提供一种密封可靠、实用性强的新式风电齿轮箱输出轴密封结构。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种新式风电齿轮箱输出轴密封结构，包括箱体、末端伸出箱体的输出轴；所述箱体上装设有回油孔。

还包括沿轴向从上风向侧至下风向侧依次固定在输出轴上的第一甩油环、轴承和定距套。

还包括固定在箱体外侧的输出轴端盖；所述输出轴端盖内侧面沿轴向依次设有第一矩形凹槽和第二矩形凹槽。

所述第一矩形凹槽和第二矩形凹槽分别与所述回油孔相通；所述第一甩油环上设有向箱体内部倾斜的第一甩油环凸缘；所述定距套上设有与所述第一矩形凹槽相对的定距套凸缘；所述定距套上装设有第二甩油环，所述第二甩油环上设有与所述第二矩形凹槽相对的第二甩油环凸缘，能够在输出轴转动时将润滑油甩入第二矩形凹槽并形成挡油面；所述第一甩油环凸缘向第一甩油环的上风向侧倾斜；所述定距套凸缘向所述定距套的上风向侧倾斜；所述第二甩油环凸缘向所述第二甩油环的下风向侧倾斜。

所述输出轴端盖的径向内侧具有固定凸缘，位于第一矩形凹槽的下风向侧、第二矩形凹槽的上风向侧；所述第二甩油环位于所述固定凸缘的下风向侧；所述第二甩油环与所述固定凸缘的轴向间隙小于1mm；所述定距套上还装设有第一V型圈；第一V型圈的唇口与所述固定凸缘的上风向侧侧面相接触；所述输出轴端盖的下风向侧依次装设有第一压盖和第二压盖；所述第一压盖下风向侧面设有第一压盖定位环，所述第二压盖上风向侧面设有第二压盖定位槽，第一压盖定位环与第二压盖定位槽相配合，它们之间径向间隙为0.3mm～0.4mm。

作为优选，所述固定凸缘的上风向侧的侧面安装有防磨片；与所述第一V型圈的唇口相接触。

作为优选，所述第一压盖的上风向侧装设有一个V型凹槽，所述V型凹槽的高度低于所述第二甩油环凸缘；飞溅的润滑油能够顺着所述第一压盖的V型凹槽流入第二回油孔，能够形成挡油面；所述第一压盖和所述第二甩油环之间的轴向间隙小于1mm，能够阻止润滑油流出。

作为优选，所述第二压盖固定输出轴上，与所述输出轴的径向间隙为0.3mm～0.4mm；所述第二压盖的上风向侧装设有第二V型圈；所述第二V型圈的唇口与所述第一压盖的侧面相接触；第二V型圈位于所述第二压盖凹槽的外侧。

作为优选，所述固定凸缘径向内侧设有第一排锯齿沟槽，与所述定距套的径向间隙为0.3mm～0.4mm；所述第一压盖径向内侧设有第二排锯齿沟槽，与所述定距套的径向间隙为0.3mm～0.4mm；所述第一排锯齿沟槽与所述第二排锯齿沟槽为多道边长为3mm的等边三角形沟槽；所述第一压盖的径向内侧与所述定距套接触处还安装有毛毡。

作为优选，所述回油孔分为第一回油孔与第二回油孔；所述第一回油孔与所述第一矩形凹槽相通；所述第二回油孔与所述第二矩形凹槽相通；所述第一回油孔通往箱体内侧的支路和第二回油孔通往箱体内侧的支路的中心线与所述输出轴的中心线的夹角均为11°；所述第二回油孔还具有一个通向箱体外侧的支路；所述支路上安装有可拆卸的螺塞；所述第二回油孔处安装的螺塞根据现场情况需要，可随时换成管接头后增加外部接管，多余的润滑油顺着外部接管流回油池，能够形成第三回油孔。

作为优选，所述箱体的内侧边缘与第一甩油环凸缘的距离为5mm，并且位于所述第一甩油环凸缘的下风向侧；高速旋转的第一甩油环，使甩出的润滑油形成一个挡油面阻止由齿轮啮合方向飞溅而来的高温润滑油。

作为优选，所述箱体上沿轴向开设有贯通侧壁的通气孔。

作为优选，所述轴承不止一个，为安装在上风向侧的一个圆柱滚子轴承和安装在下风向侧的一个球轴承，两个轴承之间用安装在轴上的内间隔环和安装在箱体上的外间隔环隔开；所述外间隔环上有一个孔，与所述箱体上的注油孔相通。

本实用新型的有益效益是：1、本发明结构采用多道径向与轴向相结合的密封形式，结构紧凑、密封效果好；2、本发明采用多道回油与预留回油结构，可以保证回油通畅；3、本发明回油孔倾斜角度大，回油顺畅。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的局部放大视图。

附图标记说明：1-箱体；2-第一甩油环；201-第一甩油环凸缘；3-圆柱滚子轴承；4-轴承间内隔环；5-轴承间外隔环；6-球轴承；7-自锁垫圈；8-锁紧螺母；9-定距套；91-定距套凸缘；10-输出轴端盖；101-第一矩形凹槽；102-第一排锯齿沟槽；103-第二矩形凹槽；104-固定凸缘；11-第二甩油环；111-第二甩油环凸缘；12-第一压盖；121-第一压盖定位环；122-V型凹槽；123-第二排锯齿沟槽；13-第二压盖；131-第二压盖定位槽；14-第二V型圈；15-毛毡；16-螺塞；17-防磨片；18-第一V型圈；19-输出轴；20-第一回油孔；21-第二回油孔；22-第三回油孔；23-箱体内边缘；24-通气孔。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括沿轴向从上风向侧至下风向侧依次固定在输出轴19上的第一甩油环2、圆柱滚子轴承3、球轴承6和定距套9；固定在箱体1外侧的输出轴端盖10；所述输出轴端盖10内侧面沿轴向依次设有第一矩形凹槽101和第二矩形凹槽103。圆柱滚子轴承3和球轴承6之间装设有轴承内间隔环4和轴承外间隔环5，所述轴承外间隔环5上具有孔与注油孔相通。

所述第一矩形凹槽101和第二矩形凹槽103分别与第一回油孔20和第二回油孔21相通；所述第一甩油环2上设有向箱体内部倾斜的第一甩油环凸缘201；所述定距套9上设有与所述第一矩形凹槽101相对的定距套凸缘91；所述定距套9上装设有第二甩油环11；所述第一甩油环凸缘201向第一甩油环2的上风向侧倾斜；所述定距套凸缘91向所述定距套9的上风向侧倾斜；所述第二甩油环凸缘111向所述第二甩油环11的下风向侧倾斜。

所述箱体1的内侧边缘与第一甩油环凸缘201的距离为5mm，并且位于所述第一甩油环凸缘201的下风向侧；高速旋转的第一甩油环2，使甩出的润滑油形成一个挡油面阻止由齿轮啮合方向飞溅而来的高温润滑油。

所述第一回油孔20通往箱体内侧的支路和第二回油孔21通往箱体内侧的支路的中心线与所述输出轴19的中心线的夹角均为11°；所述第二回油孔21还具有一个通向箱体外侧的支路；所述支路上安装有可拆卸的螺塞16；所述螺塞16根据现场情况需要，可随时换成管接头后增加外部接管，多余的润滑油顺着外部接管流回油池，能够形成第三回油孔23。

箱体1上沿轴向开设有贯通侧壁的通气孔24。

如图2所示，所述固定凸缘104的上风向侧的侧面安装有防磨片17；与所述第一V型圈18的唇口相接触。所述第二甩油环11上设有与所述第二矩形凹槽103相对的第二甩油环凸缘111，能够在输出轴转动时将润滑油甩入第二矩形凹槽103。

所述输出轴端盖10的径向内侧具有固定凸缘104，位于第一矩形凹槽101的下风向侧、第二矩形凹槽103的上风向侧；所述第二甩油环11位于所述固定凸缘104的下风向侧；所述定距套9上还装设有第一V型圈18；第一V型圈18的唇口与所述固定凸缘104的上风向侧侧面相接触；所述输出轴端盖10的下风向侧依次装设有第一压盖12和第二压盖13。

所述第一压盖12的上风向侧装设有一个V型凹槽122，所述V型凹槽122的高度低于所述第二甩油环凸缘111；飞溅的润滑油能够顺着所述V型凹槽122流入第二回油孔21，能够形成挡油面；所述第一压盖12和所述第二甩油环11之间的轴向间隙小于1mm，能够形成挡油面，阻止润滑油流出。

所述第二压盖13固定在输出轴19上，与输出轴19的径向间隙为0.3mmmm～0.4mm；所述第一压盖12下风向侧面设有第一压盖定位环121，所述第二压盖13上风向侧面设有第二压盖定位槽131；第一压盖定位环121与第二压盖定位槽131相对而设，径向间隙在0.3mm～0.4mm之间。所述第二压盖13的上风向侧装设有第二V型圈14；所述第二V型圈14的唇口与所述第一压盖的侧面相接触；第二V型圈14位于所述第二压盖定位槽131的径向外侧。

所述固定凸缘104的径向内侧设有第一排锯齿沟槽102，与所述定距套9的径向间隙为0.3mmmm～0.4mm；所述第一压盖12径向内侧设有第二排锯齿沟槽123，与所述定距套9的径向间隙为0.3mmmm～0.4mm；所述第一排锯齿沟槽102与所述第二排锯齿沟槽123为多道边长为3mm的等边三角形沟槽；所述第一压盖12的径向内侧与所述定距套9接触处还安装有毛毡15。

该实施例的安装过程是：

第一步：第一甩油环2、圆柱滚子轴承3、球轴承6通过热装工艺安装在输出轴19上，圆柱滚子轴承3、球轴承6之间安装轴承间内隔环4、轴承间外隔环5后，再通过自锁垫圈7、锁紧螺母8进行锁紧定位，然后将定距套9通过热装工艺安装在输出轴19上，在定距套19冷却后将第二V型圈14安装至定距套9上后能够形成输出轴部件，将输出轴部件安装在箱体1内。

第二步:将防磨片17安装在输出轴端盖10上后，能够形成输出轴端盖组件，再将输出轴端盖组件通过螺栓安装在箱体1上，然后将第二甩油环11通过热装工艺安装在定距套9上。

第三步：将毛毡15安装在第一压盖12上，能够形成第一压盖组件，再将第一压盖组件通过螺栓安装在输出轴端盖10上；

第四步：将涂抹润滑脂后的第一V型圈18安装在第二压盖13上能够形成第二压盖组件，再将第二压盖组件压力安装在定距套9上，最后安装油嘴，定期为第一V型圈18添加润滑脂；

第五步：输出轴端盖10、第一压盖12与箱体1的结合面都安装O型圈进行密封。