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          泰兴减速机

          泰兴减速机齿轮振动异常诊断与分析

          发布时间:2017-11-20 09:55:00 点击:

            泰兴减速机:大庆石油化工公司水气厂有5台GHD800L离心泵,泵设计流量为7500m3/h,功率为1420kW,由DEG61A50H蒸汽透平带动单级减速机驱动泵运行。整台机组为日本生产,于1983年投入使用,主要提供全厂工艺循环用水。由于生产用循环水量大,4台机组满负荷运行,另1台备用机组由电机驱动,日耗电费用1.1万元。故4台机组能平稳运行不仅对化工装置生产有重要作用,而且能节约很大的费用。

            一、故障情况

                    泰兴减速机自投入以来一直运行良好。2003年12月监测数据显示减速机大、小齿轮轴瓦振动不断增加,而且噪声也不断增大,尤其箱体振速已达46mm/s泵和蒸汽透平振动略有增加,故障问题主要集中在减速机上。如果继续运行下去,不仅可能发生齿轮断齿,而且会造成蒸汽透平机组和泵部件的损坏,会产生严重后果。

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                    机组布置如图1所示,减速机大、小齿轮与泵和透平连接方式均采用齿式联轴器。两齿轮均为斜齿圆柱齿轮,大齿Z2=176,小齿轮Z1=25,速比为7.04,齿轮模数为5mm,小齿轮转速n,n1=5210 r/min,中心距511.93mm。
                    机组解体检修前对机组各部位振动数据进行了采集,各点的振动数据如表1??梢钥闯黾跛倩鞯愕恼穸飨员绕渌獾愀?。

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            二、频谱分析

                    采集测点2和测点5的频谱,如图2,3所示。
                    齿轮的啮合频率为
            从频谱图上可以看出主振动频率为齿轮啮合频率,其两侧边频间隔频率为86.8Hz,为小齿轮转速频率。采集其他测点方向的频谱与图2,图3谱图基本相同。分析为齿轮啮合不良,重点检查小齿轮轴与透平机对中情况。

            三、采取措施及原因分析

                     1.采取的措施
                    ?;馓寮觳榉⑾中〕萋钟胪钙搅拥某菔搅崞鞯呐缬妥於氯?,联轴器两内齿圈与外齿套因缺油润滑而发生粘合。同时检查机组对中时发现减速机与泵水平方向对中不好,测点2处的径向薄壁瓦磨损严重,巴氏合金层脱落,造成齿轮啮合时垂直方向平行度偏大。因考虑齿轮为进口部件,无原装备件,故更换了损坏的联轴器和磨损的轴瓦,重新进行找正,清洗了油系统??栽诵惺闭穸驮肷院艽?,频谱图形无明显改变。之后?;馓寮觳?,更换了大、小齿轮的径向瓦和推力瓦,复查了齿轮水平和垂直方向的平行度,齿轮延齿宽方向接触面积为40%(低于60%)。为确定齿轮能否继续使用,机组进行了第二次开机,但振动和噪声无明显改善。第三次解休时更换了国产齿轮和部分轴瓦,开机运行时振动和噪声均大幅度下降,运行稳定。
                    2.原因分析
                    高速轴小齿轮联轴器由于缺油润滑而发生粘合现象,造成小齿轮与透平转子对中不好,小齿轮靠联轴器轴头跳动达0. 06mm,同时,泵体发生偏移,致使泵与减速机不对中,两者原因造成大、小齿轮啮合不良。在这种情况下运行一段时间后,在齿面啮合处沿齿宽方向产生局部偏磨现象,齿轮的齿形尺寸发生变化,磨损处的齿面渗碳层厚度减少,即使更换轴瓦,大、小齿轮原有齿轮齿面啮合部位已发生变换,造成齿轮啮合不良,开机时减速机振动和噪声仍很大。

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