歪齿轮加速箱齿轮故障于风型轴抖动的作用

来源：塑胶五金网发布时间：2014-11-07 16:00:25点击率：

　　1前言　热电厂1电动风机系陕西鼓风机厂1998年制造，其中风机型号为D1200，风机轴上设有止推轴承(7瓦处)，增速箱型号为GYD350型高速圆弧圆柱齿轮变速箱，小齿轮两端设有推力盘，大齿轮上设止推轴承(靠3瓦)，电机型号为YKOS3600―2，结构于1999年安装投运。自2002年10月份起，增速箱小齿靠风机端轴承(6瓦)垂直振动较大，并呈恶化趋势，一直进行特护，到2003年11月28日，该瓦垂直振动达13mm/s，且齿轮对的啮合声音不好，增加风压，振动没有多大下降，无法继续运行，决定检修。

　　2增速箱齿轮和轴瓦更换安装数据鉴于上述情况，停机检查，发现齿轮对磨损较大，部分轴瓦也有一定磨损，于是决定更换齿轮对，增速箱轴瓦。通过对齿轮对、增速箱轴瓦更换后，并把所有安装参数调整在规定范围内，变速箱各瓦参数，电机与增速箱，增速箱与风机的中心数值。

　　3存在问题安装验收完成后，于2003年12月5日9：00开机试运，开机时，风机各瓦振动不大，逐渐加大负荷到100kPa，各瓦振动比较小，继续试运行，到13：00，各瓦振动仍变化不大，于是向高炉送风，并逐渐增大负荷，当负荷加到150kPa，时间为23：00左右，7瓦轴向、垂直振动突然增大，又降低负荷，轴向、垂直振动仍然较大，后于12月6日2：00左右停机，由于当时振动突变的是7瓦，其它各瓦变化不大，因此仅把4、5、6、7、8瓦的振动数据罗列，以便进行分析。

　　4分析与处理4.1从风机和风机与增速箱中心方面分析和处理由于振动表现在风机轴瓦(7瓦)上，因此，在分析和处理问题时着重于风机与振动相关因素和增速箱小齿轮轴与风机转子的中心上。每次分析时，把能够想到的都进行处理，处理之后就试机，结果试机13次，但每次试机的情况都差不多，一启机或启机后运行一段时间，7瓦的轴向、垂直振动较大，耽误了很多时间，浪费了许多能源，同时也影响了生产。通过在线检测系统得知，引起振动的激振力为工频和二倍频，二倍频比较大，为工频的80左右，垂直振动的激振力为工频。

　　4.2从增速箱齿轮对进行分析与处理通过对风机和风机与增速箱的中心方面进行分析与处理后，问题依然没有得到解决，于是决定把分析与处理的重点放在增速箱齿轮对。

　　4.2.1对齿轮对进行全面检查通过对齿轮对的全面检查，4.2.2斜齿轮传动分度圆上的受力分析由于斜齿轮传动与直齿轮传动不同，它在传动中会产生一个轴向力，对斜齿轮传动的分度圆作受力分析，当略去齿面的摩擦力时，作用在小齿轮上与齿面垂直的法向啮合平面内的法向力为：FnFtcosαncosβ法向力可分解为工作圆周力Ft为：Ft2000Td12×107P2лnd(N)轴向力为：FaFttgβ(N)cm/s564.2.3原因分析齿轮对工作时，在大齿轮和小齿轮上产生轴向力，它是通过大齿轮两端面与小齿轮推力盘配磨成2°锥角的推力面来平衡。对小齿轮来说，它所受的轴向力背离风机，这个轴向力靠大齿轮通过推力盘1给小齿轮一个指向风机方向的轴向力来平衡。要实现止推盘传递轴向力的先决条件是止推盘应具有流体动压作用，即形成动压油膜，使两相对运动表面间形成液体磨擦。两表面间形成液体磨擦的充要条件是(a)粘性液体，(b)相对运动，(c)收敛的几何形状。由于推力盘1的瓢偏达0.1325mm，严重超标，从而使推力盘1传递轴向力失去条件，这样不但不能按要求工作，而且它在旋转时会产生轴向的激振力，从而引起轴向振动，由于增速箱齿轮的结构特点，即大齿轮上的止推轴承的设置方向，它的轴向激振力则只有通过7瓦(设有推力瓦的风机轴瓦)来体现出来，从推力盘1的瓢偏情况可以看出，该轴向激振力的频率主要是工频，二倍频要少一些，这正好符合在线检测系统中振动频谱图上看到的引起振动的激振力为工频和二倍频。

　　4.2.4处理通过分析之后，把小齿轮送到陕西鼓风机厂对推力盘1进行重新加工，重新加工的推力盘1的瓢偏在0.02mm(要求之内)，回厂后装复，启机、试运、给高炉送风，振动一切正常。

　　5结束语在这次风机轴瓦振动的分析与处理中，由于缺乏经验，使我们花了很多的时间和精力放在风机和中心上，结果问题一直没能解决，后来，才发现风机轴瓦的振动是由于增速箱齿轮对的原因引起的，因此，在进行设备振动分析处理时，要全面分析，不能被表面现象所迷惑。

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