關(guān)于齒輪箱的內(nèi)齒圈油孔密封
2025-07-10
應(yīng)用背景
風電齒輪箱的滲漏油問題，一直是風電齒輪箱的一大難點。如齒輪箱在運行過程中有滲漏油現(xiàn)象發(fā)生，不僅會對機艙產(chǎn)生二次污染，潤滑點供油不足（損傷軸承和齒輪），嚴重時可能會導致齒輪箱因缺油而停機，給業(yè)主造成較大的經(jīng)濟損失。在常見的滲漏中，在空中最難處理的屬于內(nèi)齒圈和箱體（含扭力臂）的接合面位置滲漏油。內(nèi)齒圈和箱體（含扭力臂）的接合面一旦出現(xiàn)滲漏油，需要空中開箱處理，成本高昂。
一、現(xiàn)有內(nèi)齒圈油口密封結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)介紹
大部分風電齒輪箱的制造商在設(shè)計風電齒輪箱的行星級葉片側(cè)軸承（內(nèi)齒圈葉片側(cè)）的潤滑油路時，把潤滑油路設(shè)計在箱體上。潤滑油通過油路分配器、箱體、內(nèi)齒圈、扭力臂進而進入潤滑點進行潤滑。通常會在扭力臂和箱體的油口位置設(shè)有一個密封槽，用于放置O形密封圈。該O形密封圈起到密封的作用。
工作原理
潤滑油進入箱體/內(nèi)齒圈的油孔，潤滑油克服設(shè)置在箱體上的O形密封圈以及內(nèi)齒圈和箱體的接合面，潤滑油就會流出箱體。
密封效果
該種內(nèi)齒圈的油口密封起到了一定的作用，但不能有效避免滲漏油的現(xiàn)象發(fā)生。主要原因如下：
•內(nèi)齒圈和箱體之間存在一層約0.2mm的膠層，導致O形密封圈的壓縮不足，影響密封效果。
•齒輪箱在運行過程中，因扭轉(zhuǎn)會產(chǎn)生一些微小間隙。
•單道密封的可靠性不足。
二、帶有密封套筒的內(nèi)齒圈油孔密封結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)介紹
密封套筒3連接內(nèi)齒圈2的油孔和箱體（扭力臂）1的油孔，密封套筒3外徑與內(nèi)齒圈2和箱體1采用小間隙或者過度配合，密封套筒3采用止口定位,密封套筒3的兩端面分別設(shè)有螺紋孔。密封套筒3兩端分別設(shè)置一個密封槽，用于放置O形密封圈4。在箱體1的油口位置設(shè)計一個密封槽，該密封槽深度應(yīng)比標準的密封槽深度淺0.20mm，該密封槽位置放置O形密封圈5。結(jié)構(gòu)圖如下圖一所示：
（密封結(jié)構(gòu)）
工作原理
如潤滑油001流到箱體外部，首先要克服O形密封圈4，再克服密封套筒3與箱體4（密封套筒3與內(nèi)齒圈2）之間的小間隙配合，最后再克服O形密封圈5以及箱體1和內(nèi)齒圈2的接合面22，油液才會流出箱體。
密封效果
該種密封結(jié)構(gòu)由三道密封構(gòu)成，與一道密封結(jié)構(gòu)相比，該結(jié)構(gòu)的可靠性大大提高。
結(jié)構(gòu)特點
該結(jié)構(gòu)主要有以下特點：
•結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。
•對于已有的裝配和加工不影響。
•通過結(jié)構(gòu)設(shè)計，密封套筒3可以從箱體的一側(cè)取出。（當齒輪箱的使用多年后，O形密封圈的橡膠老化，可以取出密封銷套更換O形密封圈）
齒輪箱的滲漏油問題，一直是齒輪箱制造和設(shè)計的一大難點。文中介紹的新密封結(jié)構(gòu)主要適用于風電齒輪箱的潤滑油滲漏油問題中的一類問題（即內(nèi)齒圈的潤滑油孔滲漏油問題）。
來源：南京安維士
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