1、锅炉空气预热器传动用减速机润滑装置的改进及分析2006 年 3 月第 3 期(总第 175 期)润滑与密封LUBRICATIONENGINEERINGMor,20o6No.3(serialNo.175)锅炉空气预热器传动用减速机润滑装置的改进及分析潘萍张付英(1.石家庄轴承设备股份有限公司河北石家庄 050051;2.天津科技大学机械学院天津 300222)摘要:针对现有火力发电锅炉空气预热器传动用减速机润滑系统在连续工作时出现的滤油器频繁堵塞问题,提出了用油,脂润滑系统取代统一油润滑系统的设计思路,并给出了具体的改进方法.该方法已在实际生产中得到应用并取得了良好的社会和经济效益.关键词:减速
2、机;润滑系统;甩油盘;集油槽中图分类号:THI32.4 文献标识码 :B 文章编号:02540150(2006)31902火力发电锅炉空气预热器传动用减速机是保证空气预热器转子传动的关键部件,减速机润滑系统的可靠性对减速机的正常运行至关重要.滤油器的堵塞,会导致油泵吸不上油;管路接头漏油,会导致润滑油量减少,诸如此类润滑缺陷均会使轴承和齿轮的润滑受到严重影响,从而无法满足连续运行的工作需要.因此,润滑系统设计是火力发电锅炉空气预热器传动用减速机设计的关键.1 现有减速机润滑系统存在的问题甩油盘图 1 火力发电锅炉空气预热器传动用减速机结构火力发电锅炉空气预热器传动用减速机为 5 级传动结构,如
3、图 1 所示.其中,第 1 级为水平输入的伞齿轮传动,该输入系统由两组相互垂直的传动系统组成,一组为主传动,另一组为备用传动,如图 1 的俯视图,后 4 级为斜齿轮传动,输出轴垂直向下输出,见图 1 的主视图.收稿日期:20050407作者简介:潘萍(1965 一), 女 ,工程师,主要从事减速器的开发和设计工作.减速机的润滑原理图如图 2 所示,采用油泵吸油经油管分配到各润滑点对上端轴承及位于油面以上的齿轮进行润滑.由于该减速机均要求输出轴下端轴承采用脂润滑,因而通过隔油套将油池内的油与输出轴下端轴承隔离.图 2 减速机的润滑原理图为解决滤油器堵塞而引起的润滑故障,通常减速机设有双油路润滑系
4、统,当一路润滑系统出现故障时,另一路润滑系统马上投入使用,以保证减速机正常运行.但从减速机在电厂的实际运行情况看,该种润滑仍不能彻底解决滤油器堵塞问题,滤油堵塞频繁报警,油路系统接头漏油现象严重,已完全不能满足电厂对减速机 24h 连续运行的工作需要.2 改进思路及方法为彻底解决以上问题特别是滤油堵塞问题,本改进方案从取消油泵润滑着手,借鉴输出端轴承润滑方式,改统一油润滑系统为脂,油两个润滑系统,即上端轴承采用脂润滑,齿轮采用油润滑.(1)上端所有轴承均位于箱盖内,因而在每一个轴承盖上设置油杯,通过定期向油杯内添加润滑脂对轴承进行润滑,轴承下端设计了挡油盘,以防润滑脂流失.(2)内部齿轮的润滑
5、是改进设计的重点.为保证齿轮箱内的润滑油不流人隔油套内,润滑油的油位要低于隔油套顶部(与输入轴中心线等高),通常油位在输入轴中心线以下 3O40inln 处.这样第 1 级伞齿轮及第 1II,V 级斜齿轮均位于油面以上 ,其润滑2006 年第 3 期潘萍等:锅炉空气预热器传动用减速机润滑装置的改进及分析 191需特殊考虑.改进方法如下:利用液体离心力及沿旋转物体切向运动的原理,在两个输入轴上设计特殊的甩油装置甩油盘,则输入轴上的甩油盘可以将润滑油甩至第 1II 级齿轮上,两个甩油盘甩至箱顶的油落下正好润滑伞齿轮,甩油盘甩至集油槽内的润滑油顺槽流至第 V 级斜齿轮处对该对齿轮进行润滑.在两输入轴
6、上设计甩油盘时,可通过在甩油盘面上设计对流通孔及兜油槽加大甩油量.输入轴转速 n=970r/min,甩油盘直径为 62oomm,则甩油盘外圆线速度为:=2nr=23.141oo-l0.15(m/s)甩油盘储油部分面积为 4450mm(甩油盘图中浸油部分),储油部分深度 10mm,则储油体积为4.4510.m,甩油盘甩油量为 4.4510m970r/min=43L/min.通过手册查到齿轮每毫米长度需润滑油量为0.080.1L/min,第 1II 级齿轮宽度为 80mm,第 V级齿轮宽度为 160mm,则分别需要润滑油最大量为 8L/rain 及 16L/mln,由此可以看出 ,甩油盘的甩油速度
7、及甩油量足以满足润滑需求.另外集油槽相对于甩油盘的位置很重要,其安装位置应保证甩油盘的油甩至槽内.3 改进效果从实际效果看,减速机箱体内各级齿轮均得到了充分润滑,并且这种润滑是完全可靠的,只要减速机运转,其齿轮传动即可随时得到润滑.从经济角度讲,减速机使用了内置润滑系统后,省去了自琐式过滤器,油泵,电接点压力表,油管,接头等双润滑系统元件,节约成本约 2OOO 元/台.4 结论本文针对现有减速机的润滑系统存在的问题,从减速机的润滑原理,润滑系统设计,润滑结构设计几个方面分析了出现问题的原因,提出了相应的改进设计思路和方法.改进后的减速机通过在许多电厂实际运行,证明了该润滑方法的可靠性及实用性,
8、对提高企业的社会及经济效益起到了积极的作用.参考文献【1】蔡春源.机电液设计手册M.北京:机械工业出版社.1997.【2】齿轮手册编委会.齿轮手册M.北京:机械工业出版社.2000.(上接第 189 页) 有发生,产生的原因可能是分离线附近磨损剧烈,另外也有可能是零件尺寸不对.容易忽视的是,轴孔尺寸太大,两个半圆的轴瓦向轴颈凸出,形成一个高压力区,不能很好地冷却.可用内径测微计检查轴孔,通过加工使其达到应有的尺寸.压轴自压力图 2压紧量过小一般是由于在轴承盖和连杆间,或气缸体配合面间有毛刺及异物,或轴孔磨损及伸长.这样因孔径加大,轴承在孔中晃动.最终的结果有可能成为“ 离心 “轴承 ,在轴瓦背
9、面会出现光亮区 ,如图 2 所示.由于缺少径向压力,轴瓦和轴孔配合不紧,难于散热,轴瓦衬片会有过热和疲劳现象.另一种原因也可能是轴承盖的槽或螺栓松旷.8 扭曲和不平整扭曲或不平整的曲轴会磨损轴承上,下轴瓦的相对端面,而表面的其余部分又接触不上.如果是轴颈呈腰鼓形,则应更换或校直曲轴,还要检查活塞,活塞环和活塞销.在上轴瓦的一侧和下轴瓦相对的另一侧的分割线附近若有过度磨损,则可能是轴承盖在装配时发生了轻微的移动,这一般是因轴承座有一侧过厚所致.其它的原因有:轴承盖反向装配,轴承螺栓较细或轴承盖的孔扩大了.曲轴箱或曲轴扭曲会使主轴承损坏.扭曲现象可能是因铸件不合格造成的.另外,缸盖螺栓紧固不当,载荷过大,严重的过热等都会导致上轴瓦或下轴瓦其中一个极度磨损,而另一个则相对来说磨损较少.可将直尺置于轴承座中,在直尺下用测隙规滑动,测定其变形量.曲轴扭曲会加速不均匀磨损.检查的方法是,将两端的轴颈置于三角形槽块上,对着中间的轴颈安装一个表盘式指示器,此时旋转瞳轴.如果轴颈间的摆差超过 0.025mm,或总偏差超过 0.05m,则应更换或重新加工曲轴.
