电厂空冷岛用减速机设计改进.docx

电厂空冷岛用减速机设计改进马莉 1， 电厂空冷岛用减速机设计改进 马莉 1， 吕继军 2 （1.天津祥威传动设备有限公司，天津 300380；2.华电宁夏灵武发电有限公司，宁夏 灵武 750400） Improved Design of Cylindrical Gear Reducer for Power Plant Cooling Tower MA Li1， LV Ji-jun2 （1.Tianjin SHINWAY Transmission Equipment Co., Ltd., Tianjin 300380, China; 2.Huadian Ningxia Lingwu Power Generation Co., Ltd., Lingwu 750400, China） Abstract： According the failure phenomenon of the cooling tower reducer and through checking the root safety and the flank safety of two stages of reducer, the influence of loading distribution among different transfering gear on the damage of gear shaft is analyzed. The reducer is improved with new tooth geometry parameter to get more balance load distribution for each stage.The replacement application proves the correctness of the analysis. Key words： cooling tower; failure analysis; root safety; flank safety 1 引 言 灵武电厂二期空冷岛自 2011 年投产以来，其应用的 160 多台某品牌减速机多次发生故障，在两年使用期间 频繁出现一、二级齿轴齿轮打齿现象，尤其二级齿轴打齿 最为严重，累积损坏几十台次。通过更换内部齿轴维修， 使用一段时间后仍然无法避免打齿，为了彻底解决此减 速机的问题，经与电厂的相关人员共同对该减速机进行 故障分析，提出了解决方案。 2 齿轮箱结构特点及实际使用工况 空冷岛减速机应用环境如图 1，空冷岛减速机如图 2。空冷岛减速机一般采用二级平行轴传动，输入轴及输 出轴垂直安装。输出轴驱动扇叶，扇叶通过联轴器悬于输 出轴下方。灵武电厂二期空冷岛减速机也是使用此类机 型，使用润滑油为 VG220 的合成油，润滑情况良好。环境 温度及其余使用工况满足空冷岛技术协议中的要求，鉴 于此，有必要对于目前空冷岛上使用的减速机进行重新 计算及校核分析。 3 失效分析 在现场拆检时发现，二级齿轴齿面有明显的点蚀和 表面剥落现象，初步分析，齿轮副的点蚀、剥落主要是由 大载荷循环及材质接触疲劳强度较低造成的。有点蚀、剥 落的齿轮传递动力时对于斜齿轮容易出现局部折断，如 图 3、图 4。 4 计算校核 针对该减速机的失效现象，通过对原机型两级啮合的 计算校核，进一步验证是否为接触疲劳强度低造成的失效。 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 量大，刚度差，不能采用简单的两端支撑的方式，实际中 利用主轴颈处放置中心架提供分段支撑。采取这样的支 撑方式就决定了其调整找正的过程必须分段进行，而判 断标准就是曲轴颈裆距的变化。当曲轴沿着其轴线旋转 一周时，所有曲轴颈裆距的变化在允许范围内，那么此时 调整找正就满足加工要求。 二是加工方式。如前所述，普通曲轴颈加工使用的是 靠模切削的方式，而大型曲轴的加工使用的是旋风切削 的加工方式。加工大型曲轴时，首先用车削的方式对主轴 颈进行加工，之后采用旋风切削的方式加工曲轴颈，以此 完成最重要的加工工序。 4 结 语 通过与各曲轴加工厂家多年的合作，在武汉重型铸 锻有限责任公司青岛海西重工曲轴生产基地，采用国产 数控重型曲轴铣车复合加工机床，加工出首根大型船舶 柴油机核心部件曲轴，打破了国外的技术垄断和封锁，排 除了制约我国船舶工业发展的一大障碍，从而为我国向 世界第一造船大国目标的迈进奠定了坚实的基础。 （编辑 启 迪） !!!!!!!!!! 作者简介：梁雨明（1974-），男，工程师，主要从事机械的研发加工工作。 收稿日期：2013-09-13