一种适用于在线更换的风机主轴轴承密封结构的制作方法

1.本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种适用于在线更换的风机主轴轴承密封结构。


背景技术：

2.随着能源危机的出现，环境污染的加剧，极端天气的频发，人们对清洁能源的关注与需求越来越大，近年来，风电行业从萌芽期、探索期一直发展到现阶段的快速成长期，每段时期都在向着更高的目标奋进，而在这个进程中，我国已经成为全球风电装机量增长最为显著的国家之一。随着行业的发展，机型的更迭，风机运行过程中也出现了很多常见的难题，这其中就包括主轴轴承密封圈失效漏油现象；在风力发电机组中，主轴传动链为关键部件，传动链及主轴轴承安装于机舱的下方，承载着风机低速传动系统的全部任务。风电发展前期，主轴轴承一般采用的是预装v型密封结构，主轴轴承密封圈是在风机低速轴和主轴轴承装配前装入低速轴上的，使用过程中因机舱高温、低温及油脂腐蚀等影响，密封圈出现老化龟裂、开裂及脱落现象，使得密封作用失效，陆续出现漏脂的情况；密封失效产生的后果除了漏脂导致轴承得不到有效润滑外，还有异物进入导致轴承发热、损坏等。但密封出问题的大部分主轴轴承都是现役轴承，如吊下来更换或维修其成本巨大，故而需考虑直接在风机上进行。
3.中国发明专利申请“cn200880123398.0”公开了一种耐连续压力载荷的密封的带螺纹的管状连接件，包括具有外螺纹(3)的凸形元件(1)和具有与所述外螺纹(3)对应的内螺纹(4)的凹形元件(2)。所述元件中的至少一个包括唇部(5)，该唇部延伸超过螺纹(3)到达元件(6)的自由端，另一元件包括所述唇部(5)的凹陷(10)。所述唇部(5)包括第一区域(7)，该第一区域的周边表面朝向其上布置有第一密封表面(13)的另一元件弯曲，其中所述第一密封表面能够径向干涉地装靠对应的布置在另一元件的凹陷(10)的周边表面上的第二密封表面(11)。所述唇部(5)具有轴向地位于所述第一区域(7)和元件(6)的自由端之间的第二区域(8)，该第二区域包括朝向所述另一元件弯曲并与对应的布置在所述另一元件的所述凹陷(10)的周边表面上的第二径向承载表面(12)接触的第一径向承载表面(14)。所述第一和第二区域(7，8)由径向刚度小于所述第一和第二区域(7，8)的径向刚度的第三区域(9)轴向分开。所述第三区域(9)通过施加在其上的压力能够朝向所述另一元件径向变形。该专利申请所公开的技术方案，接头结构复杂，制造工艺困难，制造成本高。
4.目前部分后维服务公司所采用的在线更换方式为，采用专用工装，对密封圈接口进行硫化粘接处理，此方法局限性主要有：1、材料的局限性，硫化仅适用于橡胶材质；2、工装的局限性，专用工装的密封槽要与密封圈的尺寸完全一致，才能更好的硫化；
5.相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种适用于在线更换的风机主轴轴承密封结构，旨在
解决现有技术中的采用的在线更换方式为，采用专用工装，对密封圈接口进行硫化粘接处理，此方法局限性主要有：1、材料的局限性，硫化仅适用于橡胶材质；2、工装的局限性，专用工装的密封槽要与密封圈的尺寸完全一致，才能更好的硫化的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种适用于在线更换的风机主轴轴承密封结构，包括：
9.v形密封圈，所述v形密封圈的圆周表面被截断；
10.第一螺纹孔，其设有两组，两组所述第一螺纹孔均开设于v形密封圈上，且两组第一螺纹孔基于v形密封圈上截断的面对称分布；
11.上固定片，所述上固定片设置于v形密封圈上，所述上固定片上开设有两组第二螺纹孔，两组所述第二螺纹孔分别与两组第一螺纹孔相对应；以及
12.螺栓，其设置有两组，两组所述螺栓分别同时螺纹连接于两组第一螺纹孔和第二螺纹孔内。
13.作为本实用新型一种优选的方案，每组所述第一螺纹孔、第二螺纹孔和螺栓均设有两个。
14.作为本实用新型一种优选的方案，所述v形密封圈上的断口截面为斜截面或横截面中的一种。
15.作为本实用新型一种优选的方案，所述v形密封圈上的断开截面之间还通过粘结剂粘接。
16.作为本实用新型一种优选的方案，还包括设置于所述v形密封圈下侧的下固定片，所述下固定片上开设有两组第三螺纹孔，所述下固定片通过两组第三螺纹孔套设于两组螺栓贯穿端表面。
17.作为本实用新型一种优选的方案，两组所述螺栓的贯穿端均螺纹连接有防松螺母。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.1、本方案中，通过将v形密封圈依靠其自身的弹性张力固定在轴上，其唇可防止内部油脂向外泄露，同时防止外部的灰尘和异物等侵入，然后通过粘结剂将v形密封圈的断口截面进行粘接，然后通过将上固定片和下固定片分别置于v形密封圈的上下两面，通过螺栓同时螺纹连接至第一螺纹孔、第二螺纹孔以及第三螺纹孔内，使得上固定片和下固定片能够贴合于v形密封圈的上下两面，从而使得v形密封圈的断口处通过粘结剂粘接后，不易断裂，密封性更好。
20.2、本方案中，通过防松螺母的设置，使得螺栓在将上固定片、v形密封圈和第三螺纹孔固定时，将防松螺母螺纹连接于螺栓的贯穿端，从而使得螺栓在固定时更加牢固。
附图说明
21.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
22.图1为本实用新型中的爆炸视图；
23.图2为本实用新型中的立体图；
24.图3为本实用新型中v形密封圈处的局部立体图；
25.图中：101、v形密封圈；201、第一螺纹孔；301、上固定片；302、第二螺纹孔；401、螺栓；501、下固定片；502、第三螺纹孔；601、防松螺母；701、粘结剂。
具体实施方式
26.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。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.实施例1
30.请参阅图1-3，本实用新型提供以下技术方案：
31.一种适用于在线更换的风机主轴轴承密封结构，包括：
32.v形密封圈101，v形密封圈101的圆周表面被截断；
33.第一螺纹孔201，其设有两组，两组第一螺纹孔201均开设于v形密封圈101上，且两组第一螺纹孔201基于v形密封圈101上截断的面对称分布；
34.上固定片301，上固定片301设置于v形密封圈101上，上固定片301上开设有两组第二螺纹孔302，两组第二螺纹孔302分别与两组第一螺纹孔201相对应；以及
35.螺栓401，其设置有两组，两组螺栓401分别同时螺纹连接于两组第一螺纹孔201和第二螺纹孔302内。
36.在本实用新型的具体实施例中，本装置中，v形密封圈101通过工装件进行断开，断口截面可以是垂直于密封圈圆周的横截面，也可以是有倾斜度的斜截面，截面为光滑平整，不带毛刺、飞边等，v形密封圈101依靠其自身的弹性张力固定在轴上，其唇可防止内部油脂向外泄露，同时防止外部的灰尘和异物等侵入；v形密封圈101通过一个较小的接触力与轴表面保持接触，因此，因相对旋转产生的摩擦力较小，从而密封效果更好，在v形密封圈101安装在风机主轴表面后，通过粘结剂701将v形密封圈101断开的两个截面进行粘接，进行固定，待其凝固一段时间完全固化后，将上固定片301和下固定片501分别置于v形密封圈101的上下两面，使得上固定片301上的第二螺纹孔302和下固定片501上的第三螺纹孔502均与第一螺纹孔201对应，此时通过螺栓401同时螺纹连接至第一螺纹孔201、第二螺纹孔302以及第三螺纹孔502内，使得上固定片301和下固定片501能够贴合于v形密封圈101的上下两面，从而使得v形密封圈101的断口处连接后，不易断裂，密封性更好；上固定片301和下固定
片501连接加固位置为v形密封圈101中梁部分，不影响v形密封圈101与轴承沟槽的接触。
37.具体的请参阅图1，每组第一螺纹孔201、第二螺纹孔302和螺栓401均设有两个，使得固定更加牢固。
38.具体的请参阅图3，v形密封圈101上的断开截面之间还通过粘结剂701粘接；通过粘结剂701和螺栓401双重固定，更加牢固，粘结剂701为密封圈专用胶，可根据实际需求选用乐泰4210、乐泰495、乐泰460、乐泰406中的一种。
39.具体的请参阅图1，还包括设置于v形密封圈101下侧的下固定片501，下固定片501上开设有两组第三螺纹孔502，下固定片501通过两组第三螺纹孔502套设于两组螺栓401贯穿端表面，每组第三螺纹孔502均设有两个，通过上固定片301和下固定片501将v形密封圈101从上下夹持住，更加牢固，上固定片301和下固定片501材质可选用不锈钢，更加牢固，上固定片301和下固定片501的边缘处均需要倒钝，使其没有尖角和毛刺，以防划伤v形密封圈101。
40.具体的请参阅图2，两组螺栓401的贯穿端均螺纹连接有防松螺母601，通过防松螺母601进一步固定螺栓401，使得螺栓401安装后更牢固。
41.本实用新型的工作原理及使用流程：本装置中，v形密封圈101通过工装件进行断开，在v形密封圈101安装在风机主轴表面后，通过粘结剂701将v形密封圈101断开的两个截面进行粘接，进行固定，待其凝固一段时间完全固化后，将上固定片301和下固定片501分别置于v形密封圈101的上下两面，使得上固定片301上的第二螺纹孔302和下固定片501上的第三螺纹孔502均与第一螺纹孔201对应，此时通过螺栓401同时螺纹连接至第一螺纹孔201、第二螺纹孔302以及第三螺纹孔502内，使得上固定片301和下固定片501能够贴合于v形密封圈101的上下两面，从而使得v形密封圈101的断口处连接后，不易断裂，密封性更好。
42.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。