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第2节 齿轮传动.doc

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资源描述

1、船舶入级规范 2002第 4 篇第 4 章第 2 节 第 1 页挪威船级社第 2 节 齿轮传动装置A 通则A100 适用范围101 本节要求适用于需经认可的齿轮传动装置,见第 2 章第 1 节 A200。适用本规则齿轮传动装置是综合的组件,如冷却器、泵和滑油管系。但是,缩短使用寿命的齿轮设计,如自升式今海装置的顶升机械,可与本规则有部分的偏离。其规定在 DNV- OS-D101D 中。见第 1 节关于轴系和刚性联轴节以及第 3 节离合器。102 第 2 章描述了对旋转机械的一般要求,并成为第 3、第 4 和第 5 章各节的基础。A200 送审文件201 应提交认可的图纸:a)包括零件表中的布置

2、图: 装置的纵剖面图 横剖面图(适用于多于两根轴的齿轮箱)b)详图 2) : 小齿轮和齿轮 3) 轴 毂 离合器和联轴节 其它功率传递部件c)齿轮箱壳(除非壁厚和轴承支撑,包括主推力轴承支撑在纵剖面图中已示出)d)齿轮箱固定,包括楔块计算,如果适用。e)滑油系统原理图包括报警点和指示器位置。1)布置图应尽可能的包含更多的详细信息以减少图纸总数,例如,如果上述 b)中所列其他项目的所有详细信息能在布置图中给出,则这些项目的单独的图纸不需提交。2)图纸应清楚的示出所有细节如倒角、键槽和其它应力集中源、收缩量(也对于轴承) 、拔模锥度、表面粗糙度、螺栓预紧力等,以及材质型号和机械特性包括 NDT 说

3、明。 “所有细节”意指根据 B 中相关标准进行评估所必须的数据。3)小齿轮和齿轮通常可在纵剖面图中完全描述清楚,且 202 b)中所列项目的特性在一个数据表中给出(图表号:71.10a) 。但是,如果小齿轮和齿轮的制造厂为转包商,则单独的零件图应提交认可。202 需提交认可的参数:a)轴系校中接受标准(根据第 1 节 A403要求轴系校中计算书) 。b)表 A1 中列出每级齿轮的数据。不同的数据在入级附注 41.2 中说明。一个特殊的数据表 齿轮计算数据表,图表号71.10a 已备有。203 应提交的供参考的文件:a)对于焊接结构的功率传递部件,接头、焊接程序、填料特性和焊后热处理的全部细节内

4、容应说明。b)轴承应备以下文件: 滚柱轴承的计算使用寿命(L 10a,根据ISO281) 材料、公称表面压力和油膜轴承的间隙公差c)制造厂描述的工作中的检查及维护例行程序的摘要概述。204 如有要求需提供的资料:a)如果制造厂要求基于非本规范和入级附注描述的其它方法进行认可(如特殊计算方法和试验) ,则要求提供额外的文件。原则见第 2 章第 3 节 A100。b)对于认可取决于获得一定的最佳的表面载荷分布的齿轮级,要求提供在一些选定部件载荷下的齿接触模式说明及在额定载荷下这种模式如何达到规定的齿面载荷分布。c)高速齿轮(如蒸气驱动)和具有旋转部件非机加工面的某些中速齿轮传动的平衡说明d)燃气涡

5、轮驱动的齿轮箱的热功率计算。B 设计B100 一般要求101 设计原则见第 2 章第 3 节 A100。管船舶入级规范 2002第 4 篇第 4 章第 2 节 第 2 页挪威船级社系和管子、泵、滤器和冷却器等辅助设备的一般设计要求,见第 6 章和第 7 章的适用部分。齿轮传动装置中的所有组件其设计应满足所有相关载荷情况,如额定功率或过载,包括装置运行的所有驱动工况。关于动载荷,见第 3 章第 1 节 G。102 有关齿轮传动装置的计算详见入级附注 41.2。包含了齿根强度计算(断裂) 、齿侧耐蚀性(点蚀、剥落和压溃)和刮伤等计算的信息。103 轴系和刚性联轴节的要求见第 1 节。104 若考虑

6、到对完成型式认可过程的必须性,型式试验也作要求。型式试验的细节需特殊考虑。对于特殊设计的齿轮,型式认可以满意的运行经历后确定,如经过1000 至 3000 小时的运行后。105 用于具有冰区入级符号的船舶的齿轮传动装置,贯穿本节的的标准中,使用系数 KA 和 KAP 由 KAice(见第 5 篇第 1 章)代替,除非 KAice 较大。106 齿轮传动装置,特别是 PTO 分支,在低载荷范围内高于第 3 章第 1 节G303e)规定的振动力矩可予接受。传动装置、轴,特别是轴承,若依此振动工况设计,可予接受。107 作为齿轮箱润滑、液压操作和冷却系统的主要部分的部件,采用下述设计要求: 泵、冷却

7、器、管系、滤器、阀等,见第6 章。 电机,见第 8 章 弹性软管为认可型式的。B200 传动装置201 轮齿应按表 B1 给出的最小安全系数设计。由于 FZG 试验结果分散,计算中使用的FZG 等级应比规定的级别低一级。任一齿轮若使用规定的 FZG 等级高于 12 的油,则应备有实际油料的试验结果,试验报告应来自于公认的实验室和/或油料供应商。202 齿轮设计可能受到如 201 中提及的标准的约束。比如,如果运行经验表明不同于 201 中所述的故障模式成为问题(如从主动齿侧开始的斜裂纹,灰变逐步变成点蚀) ,则尽管满足 201 的标准,齿轮的设计仍不予接受。203 齿轮的设计应考虑到所有相关载

8、荷工况,如第 3 章第 1 节(柴油机)和其它相关章节描述的动载。如果振动或冲击载荷导致反向扭矩,则这种影响应予考虑。204 齿轮验收可基于认可的试验。205 对于波罗的海冰级齿轮装置设计,使用 KAice 计算中假定载荷循环次数等于3106。这是对通常的,开放海况的补充。这种严格的标准是决定性的。B300 焊接齿轮设计301 如果 1 个设计为高循环(10 8)的小齿轮或齿轮为焊接式的,则焊缝和 HAZ处的许用循环应力范围(主应力)限定在裂纹扩展临界值的 2/3。这取决于焊缝质量(即无损探伤试验说明书)的内外缺陷。作为一种简化,可采用下述方法: 对于全焊透焊缝,表面非常光顺或所有表面都已机加

9、工,并作了 100%的表面缺陷试验(无线形指示1mm)和根据ISO 5817 B 级要求的内部缺陷试验,则许用应力范围为 50MPa 如上,但不是非常光顺或已机加工或地表面,则许用应力范围为 30MPa 对于有不可接近的背面的焊缝,许用应力范围为 15MPa。若齿轮设计为低应力循环次数(10 8) ,较高的许用应力范围可接受,或者可选较少的焊缝检查。302 实际应力范围的计算(通常通过FME)应考虑到小齿轮或齿轮的全载荷循环以及焊缝处的应力集中和由于焊缝圆角半径或形状引起的 FAZ。303 焊接小齿轮或齿轮应消除应力。如果应力消除不是热处理程序的最后一步(如,接下来为表面硬化) ,则 301

10、中的许用值应减小 30%。B400 紧缩配合的小齿轮和齿轮401 小齿轮和齿轮的紧缩应设计得能防止有害的磨蚀、大的滑移和微小的位移。402 大的滑移和磨蚀标准在第 1 节 B400船舶入级规范 2002第 4 篇第 4 章第 2 节 第 3 页挪威船级社中给出。轴向力和倾覆力矩的影响应予考虑。403 紧配的齿圈应有防微小位移的最小安全系数 2.0,基于规定的反复最大扭矩。这意味着齿缘和毂间的局部剪应力 应小于局部摩擦力(P+) 的一半:(P+)/2 = F lim / FP = 公称紧缩压力 = 由齿轮啮合力引起的局部径向应力 = 摩擦系数可用下述方法:每单位面宽的公称切向力:Ft = 200

11、0T /(bd 1)T = 小齿轮力矩(Nm)b = 紧缩配合面的面宽(mm)d1 = 小齿轮的参考直径(mm)用于计算中每单位面宽的力:F = Ft KA如果轴向齿力方向的位移被如凸缘所限制,或双人字齿轮缘由一体构成。F = Ft KA/cos 在所有其他情况下紧缩压力 P 取决于收缩量、相等的抡缘厚度 SV 和轮毂的挠性。SV = Sm n(0.851.1 mn/s)S = 从齿根至收缩直径 df 的缘厚度(mm)(仅对 S2 m n 有效)图 1 紧缩配合轮缘若微小位移可望出现时,每单位齿面宽负荷极限 Flim 为:Flim = Fref Fcorr FrollFref = 参考载荷极限

12、,按下计算:Fref = 5.65ps(0.7+2)Fcorr = 考虑毂的挠性影响的校正系数(即设计和弹性模数 Ehub) 。对实心钢毂是一致的。其他的按下计算:Fcorr =1.586 2.8610-6Ehub+f(b/b w)式中 f(b/b w)考虑了毂和连接板的挠性。bw 是连接板的表面总宽。f( b/bw)= 0.40410 -3(b/b w) 3 0.01(b/b w) 2 + 0.09 b/bw0.081(如果 b=bw,等于 0)Froll 考虑到由轴向力部分引起的狭窄轮缘(面宽 bhelix)的滚动载荷(切向扭曲) 。滚动力矩导致面宽一端的表面压力减小。这点对具有两个分离轮

13、缘双人字齿轮尤为重要。即使有轴向凸缘,F roll 仍适用。Froll 取最小的整数值或 (b helix/df+0.02)4.8/tan或 (b helix/(s+1.3m n)+0.4)0.2887/tan摩擦系数 可从表 B2 中选取。表 B2 摩擦系数 毂材料表面状态钢 灰铸铁或球墨铸铁轮缘在油中加热 0.13 0.10轮缘在气炉中加热,但不能防止油渗入配合面 0.15 0.12表面脱脂并防止油渗入或带局部屈服的特别高的表面压力0.20 0.16图 2 高表面压力的紧缩配合轮体(仅应用于轴端凸缘)抗微小位移安全系数:船舶入级规范 2002第 4 篇第 4 章第 2 节 第 4 页挪威船

14、级社S = (p + )/= F lim / FB500 螺栓连接轮体501 螺栓连接的轮体(和小齿轮,如适用)应设计得能避免在通过齿轮啮合区时,由脉动剪应力引起的螺栓疲劳失效。指导性意见如果轮体是径向支撑的且无径向间隙,则脉动螺栓力可减小。指导性意见结束图 2 螺栓连接的轮体502 与毂相比为弹性的齿轮缘,应按要求(一般通过 FEM 的方法)计算相对于T0KA 的啮合力的螺栓应力。剪应力范围不应超过 0.25 y。503 用于弹性轮缘的螺栓和螺栓孔应为紧配合,即任何公差的组合都不会导致间隙的出现,或螺栓为带轻微压力配合的铰制安装。B600 轴601 轴应设计得能防止疲劳。详细标准在入级附注

15、41.4 中给出。但是,各种通用齿轮轴的设计简化标准在第 1 节 B206 中给出。如齿轮传动装置寿命较长(即10 6 次循环) ,则轴应设计得能防止可导致疲劳失效的有害磨蚀,见第 1 节 B402。除非扭振值已规定,第 3 章第 1 节 G 中给出的动态许用应力上限值适用。602 轴可分为两组,即有如下特征的轴: 重要弯曲应力,如在轴承跨距内的小齿轮和轮轴 非重要弯曲应力,如套筒轴和小齿轮和齿轮轴承跨距内的轴。应考虑的主要载荷工况: 由旋转弯矩和扭振引起的高循环疲劳(10 6 次循环) ,见第 1 节 B206 B和入级附注 41.4 第 4 款 由从零至全载荷的变化、离合器啮合或起动冲击载

16、荷、反向扭矩等引起的低循环疲劳(10 3 至 104 次循环) ,见第 1 节B206 A 和入级附注 41.4 第 3 款。特别的是,受重要弯矩作用的轴,如小齿轮和齿轮轴,应根据刚度(考虑齿轮啮合)和高循环疲劳进行尺度设计,但几乎不考虑低循环疲劳,因为第一的两个占优。B700 轴承701 油膜轴承的轴承压力应适合轴承金属材料。轴承压力计算应包括使用系数 KA。702 滚珠和滚柱轴承应有最小的L10a(ISO 281)寿命,适合规定的大修期。对于 L10a,润滑油膜的影响应予考虑,除非必要的条件,特别是间隙能满足。指导性意见若未规定大修期,寿命为 40000 小时的轴承可用于传统的船舶,100

17、00 小时的轴承可用于快艇或不经常长时间的在全负荷下工作的船舶和装置。指导性意见结束 B800 壳体801 对焊接齿轮箱壳体应进行消除应力处理。可证明的将来可能的扭曲不会对齿轮传动的可靠性产生不利影响的设计可免除此要求。802 应设检查开口以便检查所有的小齿轮和齿轮以及为离合器应急螺栓提供通道(如适用) 。对于特殊设计(如某些行星齿轮) ,开口会对设计强度产生严重影响,用于内孔表面检查仪的开孔可予接受以代替开口。这种开孔应位于可对所有齿轮进行内孔表面检查的地方。803 应设至所有检查口的便利通道,即无管子或冷却器等阻止通道。804 为防止生锈,齿轮箱壳体应有良好通风。船舶入级规范 2002第

18、4 篇第 4 章第 2 节 第 5 页挪威船级社B900 润滑系统901 滑油系统应设计得能在如第 1 章第 3节 B200 所描述的所有环境工况下向所有轴承、齿轮啮合面和其它需要油润滑的部件提供充足的油用于润滑和冷却。902 滑油系统至少包括: 一台滑油泵以提供循环油 一个精度适合的滤器,用于齿轮、液压系统和轴承(见 B702) 。通常为 40m或更小。 如需要,一台冷却器以便在最坏的相关工况下使油温保持在规定的最大温度范围内。903 用于推进的齿轮传动装置,若螺旋桨自转是有害的且被视为正常工况,则应: 一个轴制动装置,可保持(静态)最大预期自转扭矩的两倍的扭矩值, 或 一台额外的油泵,与要

19、求的作为备用的泵不同。所选方案应能在停车后 30 秒内自动投入运行。904 用于推进的齿轮传动装置一般有一台附属泵。通常在较低的速度下运行,附属泵不能提供足够的油压(如带频率控制电机的装置) ,下述方案可予接受: 一台额外的电动油泵,在给定油压下投入运行,或者 2 台排量相同的电动主泵,一台设置为可立即投入的备用泵。2 台主泵由不同的配电板供电。905 推进齿轮箱滑油系统的布置应能使齿轮传动在失电后运行 5 分钟而不损坏任何轴承和轮齿。可通过如下方案提供: 1 台附属泵,带附加的重力油箱(如需要) 电动泵,其重力油箱有足够的容积和高度以满足 5 分钟的供应。906 单推进装置的齿轮传动装置应有

20、一台可立即投入的备用泵。907 单推进装置的齿轮传动装置,其过滤系统的布置应保证在不中断供油的情况下可清洗滤器。C 检查和试验C100 部件证书101 关于认证方案、短期、制造检查安排(MSA )和重要条件,见第 2 章第 2 节。102 如未在 MSA 中另有认可,应根据表C1 和 200 至 400 的要求,对齿轮传动装置的部件进行测试和提供文件,见第 2 章第2 节 C100。在 200 至 400 中,对表 C1 所列的测试和检查有更详细的描述。表 C1 证明文件和试验要求部件 产品证书化学成分机械特性X 光或超声试验裂纹探测1)目测和尺寸检查 其它2)小齿轮和齿轮 NV 见 200

21、表 C2内置离合器、弯矩顺从和弹性联轴节 NV 分别见第 3 节 C、第 4 节 C、和第 5 节 C轴、刚性联轴节和毂 见第 1 节 C焊接齿轮 W W3) W3) W3) W6)壳体(焊接) W W W4) W5) W6)壳体(铸造) W螺栓和键 TR TR附件 见 C400船舶入级规范 2002第 4 篇第 4 章第 2 节 第 6 页挪威船级社1)通过磁粉检查或着色。2)详细内容见相关章节。3)最终热处理后(如表面硬化)4)厚度100mm5)轴承附近的焊缝(最少为待检验齿轮的 10%)6)应力消除(时间 温度图表)C200 小齿轮和轮201 200 中的要求适用于小齿轮和齿轮的有齿的部

22、分。这些要求的摘要列于表 C2。202 引入的材料应备有带工作证书(W)的证明文件,并在下述认可的说明内: 化学成分(钢包分析) 在合适的机加工阶段进行超声波测试。对于定为“高级”的齿轮,认可中指定的附加文件要求适用: 光洁度,根据 ISO 4967 氧气含量 粒度,根据 ISO 643 根据认可的程序锻造和滚压。也可参见第 2 章第 5 节。对于以最后中心热处理状态供货的材料,如淬火钢和回火钢,后续渗氮、感应淬火或无进一步的热处理,203 中的附加证明文件的要求适用。203 淬火和回火钢(QT)或正火钢( N) ,下述工作证书(W)的证明文件的要求适用:a)淬火和回火钢(QT )的机械特性,

23、控制部分(见 ISO6336-5 附件 A)超过250mm 或硬化能力与齿根对应深度处获得的最小的硬度一致。b)低于上述规格的 QT 钢和所有规格的正火钢的表面硬度(HB)204 对于表面硬化,齿轮制造厂或热处理分包厂应有一个船级社接受的质量控制体系。质量控制体系应规定: 适合的热处理应在机加工之前进行以避免淬火期间过多的变形 渗碳应在炉内环境可控的熔炉中进行。熔炉应配备温度和碳势控制并做连续记录。 在定期和认可的间隔内通过试样检查表面硬化过程中表面显微结构和中心显微结构。详细情况见 205 热处理后对齿轮进行喷丸清洗。1)如果未满足或部分满足此要求,则在验船师在场的情况下对本段和 205、2

24、06 中不满足要求的元件进行检验。2)试样应能代表典型规格齿轮的淬火率,试样中心的硬度和显微结构可代表典型齿轮中心的情况。试样的材质类型应与典型齿轮相同。近似的尺寸为最小直径 6 模数,长度 12 模数。这个模数可为待认证的实际齿轮的模数或从该类材料的产品中较上范围内选取。试样将整个热处理和喷丸清洗过程并与小齿轮和大齿轮轮一块淬火,淬火率应尽可能代表典型齿轮。205 关于 204 表面(即抛光深度小于0.03mm)显微结构的要求为:a)外部 0.1mm 的表面,其表面硬度的减小不超过 2HRCb)放大 400 倍检查表面和 0.2mm 深处的碳化物沉淀。仅精细分散的碳化物可接受,ISO6336

25、-5c)表面和 0.2mm 深处的残留奥氏体不应超过 25%。可通过与相关的图片对照或校准磁致弹性法进行检验d)未抛光表面处晶粒间的氧化深度(IGO)不超过 10+6t550(m) 。t 550应以 mm 给出。对试样中间中心情况的要求: 无不均质铁素体的马氏体或贝氏体 硬度与认可的规定值一致。如果不满足这些要求,根据特殊的考虑,齿根应力、接触应力和接触温度(对于刮伤)可减小。206 对于表面硬化,除 204 和 205 的要求外,下述也适用。每一批硬化的和每种材质都应备证明文件(W):a) 硬度剖面 1) ,重点在深度至 550HV 和400HV。对于芯部硬度低于 300HV 的,船舶入级规

26、范 2002第 4 篇第 4 章第 2 节 第 7 页挪威船级社深度至 300HV 也应予检查。b) 芯部冲击能量(KV) 2)c) 每个小齿轮和大齿轮中剖面处的齿根硬度 3) 。应在验船师在场的情况下检查。1)整个热处理过程后取样检查表面深度。样品材质应与待认证的齿轮的材质相同,标准规格。这些小样品和 204 中提到的代表样品之间的联系应通过比较测量备证明文件。2)中心冲击能量旨在检测不可接受的晶粒生长,并且通过至少两次试验证实。试验在从整个热处理过程后的取样样品的中心抽取的试件上进行。样品直径至少为 2 个模数。样品由从齿轮锻造的切线方向取出的材料制成。如果尺度影响不能抽取切向试样,则可从

27、纵向抽取。除非另有认可,冲击能量至少为 30J。如果从有纵向晶流的本体纵向抽取试样, 冲击能量最小值为 40J。如果满足下述条件,则中心冲击能量试验可免除: 渗碳温度低于 930 至 550HV 的最大规定表面深度低于3.0mm 化学成分中包含阻碍晶粒增长的元素(如铝) 执行了热处理制造检查安排。3)对于模数大于等于 10mm 的,面宽中部齿根处的表面硬度应予检查。抛光一小块地方(无研磨,抛光厚度不小于 0.03mm) ,通过一个低作用力测试器测量硬度。除非另有认可,最小硬度应为 58HRC。对于各种型号的材料,制造厂可实施认可的试验程序以确定限定规格,限定规格以下的,其表面硬度很可能为 58

28、HRC 或更大,并且对单个齿轮不要求做这样的硬度测试。程序试验应涵盖各种不同的设计和淬火浴。207 通过整个氮化过程后的试验对每批热处理的氮化齿轮备带工作证书(W)的证明文件,包括: 硬化层深度(至 400HV) 白层厚度(0.025mm)试样材质类型应与齿轮相同。中心特性应按 203 的描述备证明文件。208 感应淬火或火焰淬火齿轮应备有带NV 证书的证明文件,涉及: 硬度轮廓 节径处的硬度厚度 齿根处的硬度厚度 表面结构,随机检查(主要是精细针状马氏体) 。在与实际齿轮几何形状(外形和齿根形状)和材质型号相同的代表性试件上检验硬度曲线(除面宽较小的齿轮) 。对于批量生产的齿轮,试验至少应在

29、每批之前和之后进行。硬度曲线检验适用于试件末端和中间部分。所有三部分的值都应在认可的最小和最大范围之间。对每个齿轮的末端应进行目测检查,轮廓应与试件一致。对于火焰硬化(见 ISO6336-5)的小齿轮,仅需检查表面结构(随机)和外部轮廓。中心特性按 203 的描述备证明文件。209 对于所有面都硬化的齿,应测量最终齿根面硬度并备带工作证书(W)的证明文件。在靠近齿端和中部以及每个 90处直接测量硬度。除非合适的表面抛光,最好采用低作用力试验。对于批量生产的,不太频繁的检查可予认可。210 应对所有齿进行裂纹探测,任何裂纹都不予接受,备带工作证书(W)的证明文件。普通齿轮的检查可通过湿荧光磁粉法

30、进行。但是,氮化或表面未硬化的齿轮的检查可通过渗液法进行。对于批量生产的齿轮,裂纹探测范围可减小并予认可。裂纹探测应在所有喷丸处理之前进行。211 对表面硬化齿轮应随机地进行研磨回火检查并备试验报告(TR) 。检查可通过: natal 蚀刻每 ISO 14104 或 ANSI 和AGMA 2007-B92(10%的效用面积上允许 B 级回火(FBI) )或 校准磁致弹性法(接受标准应经特殊考虑) 。212 根据 ISO 1328 小齿轮和轮的齿精度应备带工作证书(W)的如下证明文件:船舶入级规范 2002第 4 篇第 4 章第 2 节 第 8 页挪威船级社 规定等级为 4 或更好,应测量所有小

31、齿轮和轮 规定等级为 5,至少测量 50% 规定等级为 5,至少测量 20% 规定等级为 7 或比较粗糙的,至少测量5%。1)若由于尺寸和重量致使不能测量轮,则至少应测量每个配合小齿轮。如果认可要求,则应测量斜齿轮(不在ISO 1328 的范围内)的斜度和齿形误差。通常,应在无载荷啮合试验中检查所有斜齿轮组的精度。无载荷接触模式应与规定一致,且证明文件应与齿轮组一同送至装配车间。213 验船师应检查所有要求的证明文件,并特别注意目测检查小齿轮和大齿轮的: 齿侧表面粗糙度 齿根圆角半径 齿根圆角区域的表面粗糙度 齿根圆角区域可能的磨痕。齿根区域的任何磨损(或其他机加工)均不予接受,除非经特殊认可

32、。表 C2 证书要求概要试验 表面硬化 氮化 感应淬火和火焰淬火 淬透(QT) 无淬火(N)化学成分 1) W W W W超声波 2) W W W W机械特性 3) W W W表面硬度(HB) W3) W3) W3)表面硬化剖面 4) W W NV齿中心冲击能量(KV) W齿根硬度 5) NV白层厚度 W最终齿侧硬度 W W W所有齿的裂纹探测 6) W W W W W随机研磨回火检查 TR齿精度 7) W W W W W目测检查 8) NV NV NV NV NV1)适用于引入的材料2)在合适的加工条件下,即在锻造后 ,表面淬火前3)“控制部分“尺度250mm 的齿轮(见 ISO 6336-

33、5 附件 A)4)有关的试验参数,见 206,207 或 2085)模数10mm,中面6)任何喷丸表面清理过程之前7)文件范围见 2128)检查范围见 213C300 焊接齿轮设计301 焊接齿轮应备有带工作证书(W)的下述证明文件: 所有材料的化学成分和机械特性 应力释放(时间温度图) 根据 ISO5817 要求,100%的焊接质量控制。除非另有认可,内部缺陷应达到B 级要求。 通过 MPI 或着色作 100%表面裂纹检查。除非得到认可,不得有线性指示1mm。 验船师目测重点检查外部焊缝根部轮廓的形状。后 3 条指经过最终热处理的齿轮。 (如表面硬化后)C400 辅助设备401 泵、电机、冷

34、却器、管系、滤器和阀船舶入级规范 2002第 4 篇第 4 章第 2 节 第 9 页挪威船级社等作为齿轮箱滑油、液压操作和冷却系统的主要组件供货,如有相关,应经制造厂质量体系检查C500 装配501 转子旋转件和装配件的平衡应备有工作证书(W)并应在认可的规定范围内。502 小齿轮、轮、毂和离合器等圆柱收缩配合应提供有带工作证书(W)的关于紧缩量的证明文件。沿收缩面长度方向在不同的位置检查直径(与之收缩量) 。如果与长径比1 有关的锥度或椭圆度导致: 在扭转传递端收缩量接近最小公差值和 在相对的另一端收缩量接近最大公差值,则应再考虑紧缩说明书中扭矩传递端可能的磨蚀。 (如果非扭矩端受弯曲应力的

35、作用,此处可能的磨蚀也应考虑。 )503 锥度收缩配合连接应提供带工作证书(W)的证明文件,关于接触面积和套合长度或顶推力或径向膨胀(任何一个都应为认可的规定值) 。公、凹元件之间的接触应通过一薄层接触标识化合物进行检查(如机工蓝油) 。传递扭矩的末端(通常为上端)应为全接触。如未达到,可通过使用软片和砂纸仅轻微的校正打磨凹元件来改善(若为湿安装) 。或可通过套合试验改变小的不规则处并到达提高元件之间的接触。504 对于键连接,应检查: 轴和毂间键的装配(扭矩可反向的联接,轴和毂之间的键应为紧配合) 收缩量,见 502 顶推力,见 503。505 对于花键连接,应检查: 紧配合,若为“固定”式

36、 润滑,若为“工作”式。506 对于螺栓连接,如螺栓连接轮盘或法兰连接,应检查: 螺栓或销装配的紧固度 规定的预应力。507 通过检查口至齿轮装置和离合器应急螺栓(如适用)的通道应予证实,见B803、B804 和第 3 节 B302。D 车间试验D100 齿轮啮合检查101 应在验船师在场的情况下在车间内通过一薄层接触标识化合物(如机工蓝油)的方法对所有啮合的精度进行验证。当通过啮合旋转时,轴颈应位于轴承中预期的工作位置。这一点对于假定轴颈位置位于轴承上部(且轴承间隙不同)和外部重量(如离合器)可导致小齿轮在轴承中歪斜尤其重要。对于小齿轮和轮都带法兰的中、小齿轮,在一个圆周位置进行检查已足够。

37、对于大齿轮(轮径2mm)和所有的部分或全负荷(车间或船上)后无法检查的齿轮,应在轮周的几个位置(3 个或多个)进行接触检查。对于斜齿轮,接触标识应与制造文件记录的接触标识一致,见 C212。对于高负荷齿轮,要求做全负荷或高的部分负荷啮合接触试验,缓慢的通过 3 个或更多圆周位置下全部齿啮合进行旋转。接触标识的结果应与可导致要求的额定扭矩下表面载荷分布的情况一致。连于直径超过 200mm 的轴上的推进齿轮,最后一级的接触标识应备纸带或图表等证明文件,并应送给客户作为船上进一步检查的参考。所有齿轮啮合间隙都应备有证明文件。102 在验船师在场的情况下做所有齿轮传动装置的旋转试验。在旋转试验前,齿面

38、周围不同位置的一些齿应涂上耐油、低耐磨性的试验油漆。对于多啮合面的齿轮,应将油漆涂在仅与一个其它元件啮合的法兰上。旋转试验后,最初的接触模式应备简图证明。最初的接触位置应与可导致认可的额定扭矩下载荷分布的情况一致。103 若以部分载荷对齿轮进行车间试验足以验证额定扭矩时的载荷分布,则除间隙测量外,101 和 102 中的试验均可免除。如果输入和输出轴连入系统中,且不会受船舶入级规范 2002第 4 篇第 4 章第 2 节 第 10 页挪威船级社到显著的弯矩或力的作用,则这种部分载荷试验仅代表船上的全负荷工况。而且,部分载荷应足够高(通常为扭矩的 40%或更高)以致可作出额定扭矩的可靠的推论。因

39、此,这种部分载荷试验应经认可,见A200。如果部分载荷试验成功完成,齿轮传动认证中可备注说明船上的接触模式试验免除。104 在齿轮箱运行试验期间应检查泄漏。D200 离合操作201 随齿轮箱供的离合器,应在验船师在场的情况下进行接拍试验。对于油操作离合器,应在正常工作油温下进行试验。压力时间功能应在认可的规定范围内,且最终压力在规定的压力级别上。任何超过公称压力的压力峰值都是不允许的。离合器操作压力的测量应尽可能的靠近离合器进口。D300 辅助系统301 制造商应向验船师演示实船所有环境运行工况下滑油进口都位于浸入良好的位置。而且,应检查用于润滑和冷却功能的油雾适当。运行试验后应检查滤器。30

40、2 所有带齿轮箱的设备均应做有关指示、报警和安全系统的效用试验。E 控制、报警、安全功能和指示E100 概要101 E 中的要求是对第 9 章的补充.102 轴承处滑油压力喷雾压力级应就地和远距离致使,并应设低压报警。如单独的就地压力指示器未装,则应设便携式仪表的快速接头以便就地读数和验证开关设定值。船上应备有相应的便携式仪表。对于装有备用泵的齿轮传动装置,应能自动投入运行。103 轴承输入端、油雾和油槽的温度应就地和远距离指示。104 对于总传动功率为 5MW 或之上的,所有径向和轴向油膜轴承应设远距离轴承金属(或推力片、出油口)温度指示及高温报警。105 如无其它认可,除必须的过滤一般的参

41、数波动外,报警(1 级)和备用泵的启动应无延迟。 F 布置F100 安装和紧固101 齿轮箱的布置应能在所有操作情况下保持合适的校中和运行工况。关于轴系对中,见第 1 节 F400。102 齿轮箱应安装在楔块或环氧树脂上。螺栓应根据相关运行工况设计(特别是采用冰级入级规范) 。弹性安装的齿轮箱应特殊考虑。103 可能或会受到外部力比如推力作用的齿轮箱应设有末端止动器。104 管系等的布置不应妨碍检查口通道。G 振动G100 一般要求101 关于扭转振动,见相关的原动机章节,如柴油机 第 3 章第 1 节 G 和 B105。102 齿轮箱基座的振动(弹性安装除外)通常不包含幅度超过 10mm/s

42、 的齿轮外来频率部件。外来频率是任一齿轮内部零件的非旋转频率。如果齿轮设计中以考虑,则高幅度也予接受。H 安装检查H100 适用范围101 H 适用于与整个齿轮箱安装有关的检查。关于外部联轴节和轴、内部离合器,分别见各自章节。除非另有陈述,验船师应参加 H 和 I 中所述的检查。H200 检查201 应执行下列项目的检查: 轴系校中,见第 1 节 H300 推进齿轮箱的紧固(止动器和螺栓紧固)船舶入级规范 2002第 4 篇第 4 章第 2 节 第 11 页挪威船级社 冲洗,适用于如果系统在安装的过程中是开式的。最好是用可清洗的齿轮油。如果采用油冲洗,则应避免残油冲洗。 滑油按制造厂清单规定(

43、粘度和 FZG级别) 冷却器、滤器或管系船上安装时,应以公称压力进行压力试验(查漏) 离合器操作,见第 3 节 H 齿接触模式,见 202。202 若齿轮船上安装时可能改变最初齿面接触模式,则应按 D101 所述检查齿接触模式。意指如所有双输入单输出齿轮箱和连接于直径超过 200mm 的轴的推进齿轮箱。接触模式检查结果应与车间的检查结果一致。I 船上试验I100 轮齿检查101 为防止对齿侧(刮伤)和轴承的初始破坏,应根据制造厂说明书小心运转齿轮。102 在载荷作用下检查所有船内齿轮的接触模式。下述情况可例外: 在设计认可中已提及(由于低应力级) 齿轮的设计使得不拆开无法检查,如某些行星齿轮(

44、这不能免除普通齿轮装置留合适的检查口) 在车间试验中已予认可的载荷作用下的齿的接触模式,见 D103。103 在载荷检查之前,可通过将合适的漆涂在一些齿上(通常每隔 120两个齿)检查其接触模式(所有齿轮级) 。仅有一个啮合面的齿侧上也应涂漆(以避免累积模式) 。当采用部分负荷接触模式检查时,油漆应能可迅速示出最终接触模式。104 齿轮在不超过特殊级别的规定载荷级别下运行。每个规定级别后,在验船师在场的情况下检查齿接触模式。高度和长度方向的结果应在规定的认可值之内。105 全功率测试或海试后,应检查所有齿上可能出现的缺陷,如刮伤、擦痕、灰蚀和点蚀等。检查紧配边缘相对于毂的可能的位移。I200 齿轮噪音探测201 应在全速范围(高频率如齿轮啮合频率)和低速范围(齿轮锤击)内检查齿轮噪音。202 如果高频繁噪音高于预期值,则应采取措施。203 在低速范围内和柴油机不点火试验期间检测齿轮锤击(见第 3 章第 1 节 I500) 。连续运行应限制导致齿轮锤击的速度范围或运行工况。I300 轴承和润滑301 在全负荷试验期间应检查滑油和轴承温度(对设有指示器的而言) 。所有温度应达到稳定值(无缓慢的逐渐增加)并不超过认可的最大值。302 海试之后,应检查所有滤器上的微粒。

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