[发明专利]滑动轴承密封装置及其在线粘接安装工具和在线粘接安装方法

说明书

本发明公开了一种滑动轴承密封装置及其在线粘接安装工具和在线粘接安装方法。该密封装置采用夹布油封，夹布层设置于橡胶体内部；该夹布油封包括背部、腰部和唇口；唇口设于腰部末端；背部与腰部内侧间形成V形开口；V形开口处设有由若干指形弹簧片依次连接构成的指形弹簧；每块折弯成V形的指形弹簧片的上翅边贴着背部内表面，下翅边贴着腰部内表面；该密封装置包括并排设置的两道夹布油封，第一道夹布油封靠润滑油脂侧；直接在两道夹布油封的密封本体上开设导油槽。该夹布油封的在线粘接安装工具包括两组定位机构，每组定位机构包括两个定位块和一个弹性支撑块。该密封装置及粘接安装工具使润滑油密封更可靠，尺寸更稳定，安装更方便。

技术领域

本发明属于密封技术领域，涉及一种滑动轴承密封装置及其在线粘接安装工具和在线粘接安装方法。

背景技术

风力发电机的主驱动轴通常采用滚动轴承，滚动轴承体积大、重量大、安装不便；风机的高度通常在50米以上的高空，滚动轴承的拆卸维修不方便。采用滑动轴承替代传统的滚动轴承成为风力发电机的发展趋势。

滑动轴承可简化组装，可直接安装在壳体中，不需要冷却或加热设备。大幅减少了壳体尺寸，节约安装空间和重量。滑动轴承的接触面较宽，特别适合风电载荷大、速度慢的特点。

滑动轴承采用润滑油，不同于传统的脂润滑；润滑油流动性大，更难以密封，需要对密封(密封件)的结构进行专门设计。风机主轴尺寸比较大，一般在1米以上，甚至达到3米；橡胶密封件的尺寸公差本来就难以控制，而对于大规格密封的尺寸公差控制则更难，这不仅影响密封性能，也带来安装的不便；因此，需要通过结构和材料的选择，来实现橡胶密封件的尺寸公差的精确控制。此外，风机的机箱在高空，且空间有限；当密封件(密封圈)失效需要更换，或者需要定期更换时，设备无法拆卸；因此，需要密封件能够在线粘接安装(密封件产品出厂时是做成长条形的，使用时需要粘接安装，粘接安装方法是：先围绕旋转轴在旋转轴外面整个绕一圈，再将两个端头粘接在一起，安装形成一个整圈的密封圈)。

现有技术的缺点：

传统的风机主驱动轴承密封有两种：端面密封、夹布油封。

1)端面密封(V形橡胶密封体)：密封效果差，润滑油脂泄漏严重。

如图1所示，V形端面密封10(V形密封圈)，材质为合成橡胶，拉紧后箍紧在旋转轴上，唇口接触壳体，通过唇口与壳体的过盈配合起到密封作用。

V形密封圈的接触力较小，不能有效阻止润滑油脂的泄漏；此种密封形式已经在逐步淘汰。

2)夹布油封(夹布层+唇形橡胶密封体)：如图2所示，夹布油封装配在壳体的沟槽中，唇口5与旋转轴过盈配合，拉伸弹簧3保持唇口5与旋转轴接触，夹布层1(纤维织布)起到骨架支撑的作用。主要缺点是：a).拉伸弹簧3提供的拉力较小，不能确保唇口5的密封力，润滑油脂累积在唇口5，导致唇口5与旋转轴之间产生间隙后泄漏；b).位于密封圈外缘的夹布层1(纤维织布)表面粗糙，使密封圈的外缘与壳体贴合不紧，润滑油脂或者测试气体会从密封圈的外缘泄漏；c).滚动轴承占用空间尺寸大，密封(夹布油封)只能布置一道，一旦泄漏就无法补救；d).受限于风机结构，该夹布油封(密封件)整圈无法在线粘接安装，夹布油封不便于切开后再粘接。

如图3所示，传统的滑动轴承密封装置，其结构为一道夹布油封布置，一旦泄漏则不可补救。如果布置两道夹布油封，则第二道夹布油封不能接触润滑油脂，干摩擦导致密封很快老化失效。因此，需在两道密封(夹布油封)之间加设一金属隔板7，在金属隔板7上开设导油槽6，为第二道密封提供润滑油脂，如图4中所示。为了开设导油槽6，金属隔板7的厚度需要较高，导致整个密封布置的轴向空间加大，不利于风机有限空间的操作。此类方案很少被采纳。

发明内容