[实用新型]油润滑的半直驱风力发电机转子支撑轴承的密封结构

说明书

本发明公开了一种油润滑的半直驱风力发电机转子支撑轴承的密封结构，解决了如何保证半直驱风力发电机转子支撑轴承不会发生润滑油进入到电机内部的问题。风力发电机驱动端的支撑轴承采用双列调心滚子轴承，风力发电机非驱动端的支撑轴承采用圆柱滚子轴承；在电机的驱动端轴承内盖和非驱动端的轴承内盖上，均设置有三道润滑油泄漏收集环形槽，在三道润滑油泄漏收集环形槽内，分别设置有通气孔和收集油路，将收集到的泄漏润滑油排出到电机外部；在电机两轴承内盖对应的电机轴上设置有台阶套，形成对轴承内润滑油外泄的多道阻拦，台阶套与轴承内盖的内侧圆配合，形成外泄润滑油的收集和排出通路，最大程度地阻止了轴承内润滑油的外泄。

技术领域

本发明涉及一种风力发电机转子支撑轴承，特别涉及一种采用半直驱传动链的风力发电机转子支撑轴承的密封结构。

背景技术

半直驱传动链系统是风力发电机组所采用的一种技术路线，该技术路线将风力发电机与增速器集成在一起，以达到减少风力发电机体积，减轻其重量的目的，其中的增速器为齿轮变速箱，它将风车叶片的低速旋转，转变为增速器输出轴的高速旋转，提高了风力发电机的功率密度；风力发电机的机座通过端盖法兰集成在齿轮箱上，在发电机机座上不设置支撑底脚，发电机以悬臂形式悬挑在齿轮箱上，发电机的重量由齿轮变速箱上的法兰支撑着；并且机组采用向下倾斜6度的装配方式，导致增速器输出轴的轴向分力更额外施加于发电机转子的支撑轴承上，这些原因均加剧了发电机轴承的磨损；其次，发电机转子与增速器输出轴是通过无柔性联轴器连接在一起的，增速器输出轴为单支点支撑，无轴向定位，需要依靠发电机转子支撑轴承来进行定位；再者，由于增速器输出轴与行星齿轮啮合时，交变载荷会造成转子支撑轴承运行中出现振动、异响和超温的现象；基于以上结构，发电机转子的支撑轴承运行工况复杂且承载很大；另外，由于发电机与增速器集成结构，若轴承采用脂润滑，排出的废油脂无法实现收集，因此轴承润滑只能采用油润滑的方式，如何保证该油润滑轴承的密封效果，使润滑油不会进入到电机内部，并使该轴承在重载的工作环境下正常地工作，成为该种结构电机的支撑轴承所面临的迫切需要解决的一个技术难题。

发明内容

本发明提供了一种油润滑的半直驱风力发电机转子支撑轴承的密封结构，解决了如何保证半直驱风力发电机转子支撑轴承不会发生润滑油进入到电机内部的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：风力发电机驱动端的支撑轴承采用双列调心滚子轴承，风力发电机非驱动端的支撑轴承采用圆柱滚子轴承；在发电机驱动端内盖侧和非驱动端内盖侧，采用三重密封方式：第一是在靠近轴承端面安装有挡油盘，挡油盘内径设置有铜刀密封环，且在铜刀密封环外侧设置有泄漏润滑油收集台阶，该密封可有效阻挡大部分的润滑油外泄；第二是设置接触密封，采用骨架油封方式，进一步加强密封；第三是采用非接触密封，在轴承内盖的外侧设置有三道润滑油泄漏收集环形槽，在三道润滑油泄漏收集环形槽上侧设置有通气孔，利用气压平衡原理，防止轴承内油气泄漏在电机内；下侧设置有收集油路，将收集到的泄漏润滑油排出到电机外部；在电机两端轴承内盖对应的电机轴上设置有台阶套，台阶套与轴承内盖的内侧圆配合，形成对轴承内润滑油外泄的多道阻拦，最大程度地阻止了轴承内润滑油的外泄。

一种油润滑的半直驱风力发电机转子支撑轴承的密封结构，包括齿轮箱，在齿轮箱上设置有连接法兰，在连接法兰上固定连接有风力发电机电机座，在风力发电机电机座上分别设置有驱动端轴承外盖、驱动端轴承内盖、非驱动端轴承外盖和非驱动端轴承内盖，在驱动端轴承外盖与驱动端轴承内盖之间，设置有调心滚子轴承座，在调心滚子轴承座上，设置有调心滚子轴承，在非驱动端轴承外盖与非驱动端轴承内盖之间设置有圆柱滚子轴承座，在圆柱滚子轴承座上设置有圆柱滚子轴承，在调心滚子轴承与圆柱滚子轴承之间，设置有发电机转轴；在驱动端轴承内盖的中心孔内圆上设置有外泄润滑油收集环形槽，在与驱动端轴承内盖的中心孔内圆配合的发电机转轴上设置有带台阶的驱动端润滑油密封衬套；在非驱动端轴承内盖的中心孔内圆上设置有外泄润滑油收集环形槽，在与非驱动端轴承内盖的中心孔配合的发电机转轴上设置有带台阶的非驱动端润滑油密封衬套。