[实用新型]一种用于变桨轴承中的单向预紧密封装置

说明书

本实用新型提供了一种用于变桨轴承中的单向预紧密封装置，由压板、固定螺栓以及密封环组成，压板将密封环压紧固定至凹槽内；所述密封环由连接环、预紧环、密封唇和防尘唇组成，所述连接环沿径向设置，防尘唇固定在连接环的内圆面上朝外界的一侧，密封唇固定在连接环的内圆面上朝密封腔的一侧，防尘唇的内圆面顶在旋转轴上并与旋转轴接触密封；密封唇的内圆面顶在旋转轴上并与旋转轴接触密封；预紧环沿轴向倾斜设置，预紧环中靠近密封腔的一端与密封唇中靠近密封腔的一端连接固定。该装置能够针对旋转轴与设备端盖之间含有润滑油脂的腔室进行密封，同时还能够在产生了磨损后仍然维持极佳的密封性能，使用寿命长久。

技术领域

本实用新型提供了一种密封装置，尤其提供了一种用于变桨轴承中对密封腔进行密封且具有预紧效果的密封装置，属于机械密封技术领域。

背景技术

变桨轴承的作用是旋转安装在轮毂上的叶片，其外圈通过螺栓与轮毂连接，内圈与叶片连接。当风速过高或过低时，通过调整桨叶桨距改变气流对叶片攻角，从而改变风力发电机组获得的空气动力转矩，使功率输出保持稳定。同时风机的起动过程也需要通过变距来获得足够的起动转距。变桨轴承所处工况为低速摆动、振动冲击、微动磨损和锈蚀，工作时主要承受轴向力和倾覆力矩。研究发现，变桨轴承在受倾覆力矩时载荷分布并不完全符合余弦规律，在倾覆轴线附近出现理论接触压力为零的轻载区域，轻载区域的大小随游隙的增大而增大。为减小或消除轻载区域，滚动体为球结构的轴承可通过钢球与滚道之间轻微过盈实现负游隙，使载荷分布更为均匀。

我国目前的风力发电机很大一部分安装于海上，此类风力发电机长期工作于腐蚀性盐雾环境下，水或其他的易腐蚀物质进入滚道会造成滚道和滚动体的锈蚀；如果有尘埃等固体杂质进入滚道，会在滚道和滚动体之间形成磨粒，引起脱皮和剥落甚至产生凹坑；如果润滑脂流失，易导致干摩擦，会增大轴承回转阻力矩，也会加剧滚动体和滚道的磨损。因此，目前的变桨轴承采用双唇密封结构，该结构既有效地防止内部油脂流失，使轴承处于润滑状态，又阻止水和氧化性气体侵入滚道，污染润滑油脂。并能应对轴承套圈因负荷而变形以及轴承内部油脂压力过大的作用。然而，随着长期的使用，密封唇的唇面产生磨损，会导致密封性能大打折扣。

发明内容

本实用新型针对背景技术中存在的缺陷，提供了一种用于变桨轴承中的单向预紧密封装置，该装置能够针对旋转轴与设备端盖之间含有润滑油脂的腔室进行密封，同时还能够在产生了磨损后仍然维持极佳的密封性能，使用寿命长久。

实现本实用新型上述目的所采用的技术方案为：

一种用于变桨轴承中的单向预紧密封装置，安装于旋转轴和设备端盖之间，所述旋转轴安装于设备端盖内且从设备端盖中伸出，设备端盖内部与旋转轴之间的空隙为密封腔，设备端盖的侧壁上以旋转轴为圆心设置有圆形的凹槽，所述单向预紧密封装置塞入至圆形的凹槽内；单向预紧密封装置由压板、固定螺栓以及密封环组成，压板的外边沿贴靠在设备端盖的侧壁上并通过固定螺栓固定在设备端盖侧壁上，压板的内边沿将密封环压紧固定至凹槽内；

所述密封环由连接环、预紧环、密封唇和防尘唇组成，四者为一体式结构，所述连接环沿径向设置，连接环的外圆面和内侧面与凹槽的内壁紧密接触，防尘唇固定在连接环的内圆面上朝外界的一侧，密封唇固定在连接环的内圆面上朝密封腔的一侧，且防尘唇和密封唇之间通过弧形过渡；防尘唇斜向设置，防尘唇的内圆面顶在旋转轴上并与旋转轴接触密封；密封唇沿轴向设置并延伸至设备端盖与旋转轴之间的密封腔内，密封唇的内圆面呈锯齿状，且密封唇的内圆面顶在旋转轴上并与旋转轴接触密封；预紧环沿轴向倾斜设置，预紧环中靠近密封腔的一端与密封唇中靠近密封腔的一端连接固定，且两者连接固定呈“＜”形弹性结构，且预紧环的外圆面顶在设备端盖的内壁上。

所述密封环中还设置有环形的弹簧片，所述弹簧片贴靠在连接环的内侧壁、密封唇的外圆面以及预紧环的内圆面上，在弹簧片的外扩弹性下密封唇紧贴在旋转轴上，同时预紧环紧贴在设备端盖上。