[发明专利]用于液体复合弹簧的密封件和液体复合弹簧

说明书

技术领域

本发明涉及机械密封领域，具体地涉及一种用于液体复合弹簧的密封件。本发明还涉及一种包括这种密封件的液体复合弹簧。

背景技术

近年来，人们积极开发清洁能源，其中风能是一种清洁永续的新能源。随着对风能的不断开发，风力发电技术得到了飞速的发展。随着兆瓦级风力发电机组的不断发展，风机的载荷越来越大。因此，对发电机组的关键零部件的减震也显得尤为重要。

现有技术中的风力发电机组齿轮箱的支撑方式主要采用液压支撑。液压支撑主要用于四点支撑机型，是在传统弹性支撑基础上发展起来的一种新型减震支撑。液压支撑安装在风力发电机组的齿轮箱的左右两侧，每侧各一件，主要承受齿轮箱的扭转载荷，主要承载部件为液体复合弹簧。其中，齿轮箱左侧下端的液体复合弹簧与右侧上端的液体复合弹簧通过高压软管连通，左侧上端的液体复合弹簧与右侧下端的液体复合弹簧也通过高压软管连通。这种结构的液压支撑在承受扭转载荷时，由于承压的两件弹性体通过高压软管连通，液体不可流动，表现为很大的扭转刚度。而当承受垂向载荷时，两件下端的液体复合弹簧腔内的液体通过高压软管流至上端的液体复合弹簧腔内，表现为很小的垂向刚度和较大的阻尼。

液体复合弹簧安装后，需对其内置空腔进行抽真空和充液，充液完毕后，必须对液体复合弹簧进行密封。液压支撑系统对密封性要求很高，因此，对液体复合弹簧的密封设计显得尤为重要。

目前，用于液体复合弹簧的密封设计主要采用压力弹性膜。现有技术中的压力弹性膜唇口密封结构设计为T形密封结构，通过上压板和下板的压合作用形成密封。这种结构设计比较简单，且形成的密封点少。在工作过程中，由于压力弹性膜的体积会变大，从而在压力弹性膜的与压板密封连接处产生较大的拉力，使得压力弹性膜的唇口松动甚至拔脱。这会导致密封性能变差，从而影响风力发电机组的齿轮箱的刚度性能。

此外，风力发电站通常建在偏远的地方，而且机组在高空运行，检修维护不便且成本很高。

发明内容

针对至少一些如上所述的技术问题，本发明旨在提供一种用于液体复合弹簧的密封件。该密封件能够形成自密封结构，其具有良好的密封性能，同时能够防止密封点拔脱而导致密封失效。

为此，根据本发明的第一方面，提供一种用于液体复合弹簧的密封件，其中所述液体复合弹簧包括具有液体容纳腔的弹性元件，所述密封件包括：基板；设置在所述基板上的压板；以及布置在所述液体容纳腔内的压力弹性膜，所述压力弹性膜的端部设有径向向外伸出的唇口部，其中，所述唇口部上设有凸起，在所述凸起内设置有加强件，以及所述压板和基板共同限定了卡槽，并将所述唇口部压合在所述卡槽中，形成对所述液体容纳腔的密封。

在一个优选的实施例中，所述加强件构造成钢圈，所述钢圈的截面形状与所述凸起的截面形状相适配。

在一个优选的实施例中，所述钢圈的最大厚度尺寸大于所述上压板与下板安装压合后形成的开口尺寸。

在一个优选的实施例中，所述钢圈的截面形状设成为梯形，所述梯形的上底边朝向径向内侧而下底边朝向径向外侧。

在一个优选的实施例中，所述加强件的截面形状设为圆形或者矩形。

在一个优选的实施例中，所述唇口部在径向上终止于所述凸起在压合后，所述压板与所述唇口部在所述凸起的径向内侧形成第一密封点。

在一个优选的实施例中，所述唇口部还包括位于所述凸起的径向外侧的唇缘，其中所述唇缘包括与所述基板接触的平面，以及与所述压板接触的曲面；所述压板具有用于压合所述唇缘的曲面的容纳槽

在一个优选的实施例中，在压合后，所述压板与所述唇缘在所述凸起的径向外侧形成第二密封点。

在一个优选的实施例中，在所述唇缘内设置有另一加强件。

根据本发明的第二方面，提供了一种液体复合弹簧，包括：液体复合弹簧本体；以及安装在所述液体复合本体的底部处的如上所述的密封件。

附图说明

下面将参照附图对本发明进行说明。

图1显示了根据本发明的用于液体复合弹簧的结构，该液体复合弹簧包括根据本发明的密封件。

图2显示了埋设有钢圈的唇口部的结构。

图3显示了图1中所示密封件的唇口部的另一种结构。

图4显示了埋设有另一种钢圈的唇口部的结构。

图5显示了埋设有另外一种钢圈的唇口部的结构。

在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本发明的原理，并且未按实际比例绘制。

具体实施方式