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第39卷第 1期 理化检验一物理分册 Vol_39 No．1 2003年 1月 PI℃A (PART A：PHYSICAL TESTING) Jan．2003 PG6531B型燃气轮机减速箱 齿轮断齿原因分析 陈 峰，赵立凡，高建权，赵文权 (新疆独山子石化公司研究院设备研究所，新疆 833600) 摘 要：对 PG6531B型燃气轮机减速箱齿轮断齿材料的化学成分、力学性能和显微组织进行了 分析，并对齿轮断i：7作了宏微观观察。认为，减速箱齿轮失效的主要原因是齿轮表面脱碳，因而硬 度不足，以及脉动偏载荷等造成的。提 出了预防措施。 关键词：断齿；疲劳失效；脉动偏载荷；失效分析 中图分类号：TK474．7 文献标识码：B 文章编号：1001—4012(2003)01—0053—04 ToOTH—BREAKAGEANALYSISOFTHE GEAR PAIR OFREDUCTIoN GEAR—BOX IN PG6531BGASTURBINE CHENG Feng，ZltAO Li-fan，GAO Jian-quan，Z姒 oWen-quan (ResearchInstituteofDushanziPetrochemicalWorks，Xiniiang833600，China) Abstract：Inthispaper，tooth-breakageofthegearpairofreductiongaer-boxinPG6531gasturbine-No．1 wasanalysis．Emphasiswereputon chemicalcomposition ，mechanicalproperties，microstructureandmetallo— graphicexamination，combinde withSEM fractographexaminationonfailde gaerpalr~Itwasconcludde thatthefail— urewasdueto impropermaterialselection,insufficientsurfacehardness，pulsde overloadandbrittleinclusions whichresultedinfatiguefracture．Accordingtoexperimentresults，maesurestopreventsuchfailurehavebeensug— gested． Keywords：Tooth-breakage；Fatiguefracture；Pulsedover-load；Failureanalysis 崩齿损坏，造成齿轮副报废，机组瘫痪。该机组累计 l 概述 运行时间为70000h。为查明事故原因，进行了事故 PG6531B型燃气轮机系美国通用电气公司制 分析。 造。减速箱齿轮轴是机组传动变速的关键部件，齿 2 检验及结果分析 轮材料相当于国产 45CrNiMoVA。其加工工艺流 程：铸造毛坯一锻打一粗车一调质处理一精车一滚 2．1 宏观分析 齿一齿顶精车一渗碳一精磨。成品经超声波和磁粉 低速轴下径向支承推力瓦以及推力盘偏磨严 探伤 。大齿轮齿数为 121，转速为 3600r／min，小齿 重，见图1。大齿轮和相啮合的高速轴小齿轮的配 轮齿数为 85，转速为 5100r／min。 合以及损伤情况见图2。两个齿轮均发生严重的断 机组 自1987年投用至 20