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1、任务:风力发电机组齿轮箱故障分析及检修主讲人:任小勇2011年9月风力发电机组齿轮箱故障分析及检修一、风力发电机组齿轮箱简单介绍二、常见一般故障的处理三、常见齿轮箱大修故障分析四、风力机齿轮箱拆缷吊装的几种方法五、风力机齿轮箱解体及装配六、风力机齿轮箱相关部件检查加工(一)、风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件,其主要作用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。使齿轮箱的增速来达到发电机发电的要求。(二)、认识齿轮箱从铭牌开始每一台齿轮箱都会有一个铭牌,铭牌就是它的身份。从右下图可以看出它的生产厂家、生产地、传动比、出厂序列号、型号、功率、输入输出转速、齿轮油粘
2、度指标、齿轮油质量、齿轮箱重量右上图是齿轮箱选用的油类型,加油量、加油时间一、风力发电机组齿轮箱简单介绍(三)、几种常见的风力机齿轮箱内部结构一级行星两级平行轴斜齿,齿轮箱分两个部分,行星齿箱部分与斜齿箱部分。箱体特点:体积小,传递功率大,运行平稳,加工困难。这样的齿轮箱有Vestas600kW Hansen箱体,NegMicon750kW Flender箱体。三级平行轴斜齿,齿轮箱可以做成剖分式结构和焊接结构。箱体特点:体积较大,加工容易,装配方便,便于检修,功率不大,多用于小功率机组。这样的齿轮箱有Bonus300kW Valemt箱体,NTk300kW 箱体。一级斜齿二级分流三级人字齿平
3、行轴,齿轮箱分两个部分,小箱体高速部分与大箱体低速部分。箱体特点:体积大,传递功率一般,装配困难,人字齿加工困难。这样的齿轮箱有Vestas600kW Valmet箱体。两级行星轴一级平行轴圆柱齿轮(又叫做准行星与一级平行轴),箱体特点:体积小,传递功率一般,加工困难,装配困难。这样的齿轮箱有JF7500kW FLA800型箱体。(四)、按照齿轮箱方式分为两类:铸造箱体与焊接箱体,一般铸造箱体比较常见,因为统一了铸模后可以大规模生产。(五)、风力发电机组齿轮箱的两种润滑形式:飞溅润滑与强制润滑飞溅润滑齿轮油的使用量较大, NTK300箱体用油量215升,齿轮箱功率小,箱体内壁有回油槽对轴承进行
4、润滑。强制性润滑齿轮油的使用量较小Vestas600箱体120升,齿轮箱功率大,箱体内有很多油管对高速部份的轴承齿轮进行润滑。 在实际使用过程中两种方式都存在。 强制润滑的控制信号有油压和温度监控,一般分大循环和小循环,大小循环的切换可以由油压和温度自然控制,负荷大时走大循环,负荷小时走小循环。同时都配有齿轮油散热器。为提高润滑效果在高寒地区还配有齿轮油加热装置。(六)、强制性润滑的两种形式:1、由压力阀控制大小循环;2、由温控阀控制大小循环。由油压控制大小循环由油温控制大不循环1、由压力阀控制大小循环 从图中可以看出此齿轮箱有两个电机控制的两个单独的齿轮油循环系统,在Bonus600kW F
5、lender的齿轮箱上我们把一个叫做在线循环(即油循环电机一直工作,而在NEGMicon750kW机组的Flender齿轮箱中没有加装这套系统,齿轮箱设计完成后,在实际运行过程中可以对其油路循环进行改造),另一个叫做离线循环(在风力机启动并网后电机才开始工作)。在离线循环系统中,当齿轮箱启动后在大循环系统中的油比较粘稠,造成了一定的齿轮油压力,齿轮油会通过压力阀从小循环向齿轮箱送油,当油温升高后,压力减小,油液就开始从大循环流动,当油温升高到50度时,大循环中的齿轮箱冷却系统启动,对齿轮油进行冷却。2、由温控阀控制大小循环。 从图中可以看出它有此齿轮箱只有一个双速电机控制齿轮油冷却循环系统,在
6、Vestas600kW Hansen与Valmet的齿轮箱上在三轴轴端装配了一个与三轴同步的齿轮油泵,当风力机启动并网后齿轮油泵达到额定转速开始工作。在温控阀的作用下齿轮油循环,当油温达到45度时温控阀慢慢开启,冷却电机在低带状态下运行,此时大小循环同时存在。当油温达到55度时,大循环开启,冷却电机在高速下运行。此时齿轮油的压力在压力阀的控制下运行在0.5bar(+_0.2bar)的范围内,保证有一定的压力向齿轮啮合面与轴承喷射齿轮油。当温度下降时,冷却电机先向低速降速,同时温控阀也在向小循环过渡。当风力机停机后齿轮油循环停止。这样的系统非常智能化,比较节能。二、常见一般故障的处理1、电机故障
7、所有齿轮油循环系统中电机都会出现故障,Bonus600kW机组中将所有电机信号串为一个信号,如果要报电机热保护故障,就需要登机对所有电机进行手动开启听声音辨别是否正常,Vestas机组中的所有电机都会有反馈信号,如果电机故障会报相应的电机故障名称。检查过程中要依据主电气图,认清电机的电气编号,一一检查。一般情况下更换电机接触器或者热保护接触器,如果电机声音有问题或转不动,就必须更换新的电机。如果冷却电机或冷却器不正常会报齿轮油温高,需要对冷却电机检查和对冷却器进行清洁,定检过程中要对各电机进行测试和冷却器进行清洁。 2、温控阀或齿轮油回路故障Vestas机组的温控阀会因长时间使用灵敏度下降,失
8、去调节循环的作用,此时会报齿轮油温高。温控阀有调节螺钉可以进行调节。各齿轮油管路接头和管路通畅会是重点的检查工作,发现管路接头密封不良有渗漏油必须进行处理。管路是否通畅可以通过观察油路喷头喷油的情况进行判断。3、齿轮油滤芯及齿轮油质量检查根据手册的要求要在每一次更换齿轮油的过程中更换齿轮油滤芯,更换过程中查看滤芯内铁屑的情况,如果有大量铁屑,那么就要对齿轮箱进行细致检查。同时查看齿轮油的颜色,有必要的情况下对齿轮油进行化验检查分析。齿轮油检查过程中要做好记录。三、常见齿轮箱大修故障分析(一)、点蚀现象(二)、崩齿(三)、轴承损坏(四)、外壳开裂(一)磨损与点蚀磨损:当齿轮箱有铁屑或齿轮油中有脏
9、污,齿轮油滤芯损坏没有过滤这些杂质时,这些杂质随着齿轮油循环流到齿面时,在齿轮硬度不高的情况下,杂质起磨粒作用而使齿面发生磨损。点蚀:点蚀与齿面的硬度有关。齿面硬度高,材料的塑性较差时,形成的点蚀容易扩大。现在随着齿轮油的发展,抗微点蚀的齿轮油也正成为风力机齿轮油的选择。磨损与点蚀的情况,在定检检查齿轮箱的过程中要对能够看见轮齿齿轮进行仔细检查,若发现有上述情况,一方面做好记录,以后跟踪检查,同时在运行过程中监听齿轮箱运行声音,做好大修的准备。(二)、崩齿由于磨损和破坏性点蚀的不断发展,最后就会造成轮齿崩齿。同时风力机的频繁紧急停机和大风天气过载也会造成齿轮箱的突然崩齿。崩齿后要对齿轮箱轮齿的
10、具体情况进行判断,如果崩齿的小块面积占到啮合面积的10%以内,没有继续发展,不影响正常运行,可以坚持运行到大修期间为止,如果崩齿面积过大,那么就必须停机对齿轮箱进行大修,联系厂家对齿轮进行加工。(三)、轴承损坏一般齿轮箱在高速轴部分会加装高速轴承温度传感器,对高速轴承进行监控。如果报高速轴承温度高,就必须对高速轴承进行全面的检查,检查是否有铁屑,或轴承的保持架是否完好,滚子与滚道是否有磨损。其它轴承转速相对低没有安装温度传感器,可以进行外观检查。轴承的损坏都具有突然性,润滑不良,轴向窜动都会导致突然损坏。损坏后必须停机,进行大修,检查其它部件情况,并更换那些损坏的或质量已经不行的轴承。(四)、
11、外壳开裂齿轮箱开裂一般很少见,我公司Bonus600kW Flender齿轮箱就出现过好几次齿轮箱开裂的故障,一般开裂部位在行星轮箱与平行轴箱的连接部位,从图中明显看出箱体强度薄弱的地方裂开。Bonus公司对这一批箱体进行的更换,总结情况箱体设计有问题。箱体开裂一般为不可修复故障,只能重新做一个新的箱。四、风力机齿轮箱拆卸吊装的几种方法(二)、主轴与齿轮箱的连接情况及齿轮箱拆缷方式:1、主轴双支点齿轮箱双支点2、主轴单支点齿轮箱双支点3、主轴双支点齿轮箱单支点(一)、风力发电机组齿轮箱常见的几种安装:1、弹性垫片双支点固定安装。2、弹性套双支点固定安装。3、悬臂单支点两侧弹性支撑安装。 常见的
12、滚动体(一)、风力发电机组齿轮箱常见的几种安装:1、弹性垫片双支点固定安装。(图1)2、弹性套双支点固定安装。(图2)3、悬臂单支点两侧弹性支撑安装。(图3)图1图2图3 在具体吊装过程中,视机舱内空间而定,如果主轴与齿轮箱分开后,齿轮箱在机舱内向后的空间不足以移出箱体,那只能将机舱整体吊下来。(如果只吊主轴与齿轮箱,那就存在安装过程中齿轮箱与主轴两个安装平面调整的困难)1、主轴双支点齿轮箱双支点(二)、主轴与齿轮箱的连接情况及齿轮箱拆缷方式: 在具体吊装过程中,由于主轴是单支点,当主轴与齿轮箱分开后,主轴会向机舱内落下,必须将主轴用枕木垫成水平(要不会损坏主轴轴承),视机舱内空间而定,如果主
13、轴与齿轮箱分开后,齿轮箱在机舱内向后的空间可以移出箱体,那就可以只将齿轮箱吊下来,典型的吊装Bonus300450600系列机组,Bonus600的主轴与叶轮是弹性连接,齿轮箱后面有空间,只将齿轮箱拆缷下来。Bonus300机舱重量20吨左右轻,高度31米,可以将机舱吊下来,在车间内组装调整。2、主轴单支点齿轮箱双支点 在具体吊装过程中,视机舱内空间而定,如果主轴与齿轮箱分开后,齿轮箱在机舱内向后的空间可以移出箱体,那只将齿轮箱吊下来。Vestas600齿轮箱拆缷。3、主轴双支点齿轮箱单支点五、风力机齿轮箱解体及装配 在大修前准备工作:一般在风力机供货商提供风力机后,都会给运行维护单位一份风力
14、机主要部件的组装图纸,方便以后进行维护。如果装配图纸不全,你又是第一次进行维护,那你就要对每个零部件做好记号,拆一个记一个,并将他们以轴为基本单位放好,齿轮箱上的其它附属部件也分类放好。(一)、典型的3种风力机齿轮箱基本拆缷(二)、齿轮箱组装的基本认识(三)、齿轮箱拆缷组装工具的基本认识(四)、齿轮箱轴承基本拆缷组装(五)、齿轮箱组装完成后基本调整(一)、典型的3种风力机齿轮箱基本拆缷1、剖分式结构齿轮箱(铸造),NTK300齿轮箱2、焊接箱(二轴分流式,三级斜齿)3、一级行星轮两级斜齿1、剖分式结构齿轮箱(铸造),NTK300齿轮箱 从端面看箱体的一轴与四都在剖分截面上,因此四轴与一轴在上半
15、部分箱体拆除吊缷完成后,可以直接从箱体内取出。 在拆解齿轮箱之前仔细查看该齿轮箱的组装图,确定齿轮箱以轴为单位,取四根轴的先后顺序。 齿轮箱在拆解过程中同时要以轴为单位将各零部件进行标号,写在轴端或齿轮箱的端面上,如果有必要还在做好方向标记。NTK300kW 齿轮箱拆解基本顺序,1、将齿轮箱与主轴从机舱内拆缷下来,将齿轮箱一端用枕木在地面放置水平,将主轴一端用行车水平悬吊起来,用液压千斤将主轴与齿轮箱分离,分离后主轴水平放置平整。2、先将齿轮箱的上部分箱体与下部分箱的连接螺栓拆缷掉,然后将四轴与一轴轴承端盖螺栓拆缷下来,将所有螺栓放好。用行车将箱体上半部分吊起来,放好。3、分别将一轴与四轴取出
16、。轴承拆缷用液压千斤或拉马可分别拆缷。一轴与四轴拆缷完成后,箱体内只剩下二轴与三轴,下半部分箱体内二轴与三轴都是在通孔内,明显两端都有轴承端盖,因此两个先拆那一个都可以。一般先拆二轴 先将箱竖直放置,用枕木垫好后,如果你采用的是向下压轴就将齿轮箱内二轴的齿轮轴端向下,用垫衬的钢套管放置在二轴大齿轮的下方,套管可以根据拆缷时需要自己制作。同时为了防止中间箱壁受力,还可以将中间箱壁的下半部分用长套管延力的方向垫好。先将齿轮一侧定位的卡簧取下,齿轮与轴是过盈配合(紧配合),要先将齿轮用喷灯进行加热,当齿轮的温度达到60度时,从上向下用液压千斤向下压二轴,轴缓慢向下移动,当移过轴台时,齿轮与轴脱离,将
17、轴上的定位平键取下。同理拆缷三轴。NTK300kW齿轮箱的装配过程与拆缷过程相反,装本顺序如下:三轴、二轴、一轴、四轴。当四根轴全部装配完成后,对四根轴的轴向间隙进行测量,测量根据手册要求,如果测量不符合要求,就要对轴进行轴向调整2、焊接箱(二轴分流式,三级斜齿)右图是因为主轴与齿轮箱在风力机上拆不下来后,将机舱整体拆缷下来移到车间,在车间拆缷。实际在风力机上拆方法一样,先将收缩盘螺栓解松,将齿轮箱的弹性支撑固定解开,用液压千斤将齿轮箱与主轴试着移动,当有相对移动时,用吊车将齿轮箱吊起然后再液压千斤将齿轮箱从主轴上推出来,右下图为收缩盘。主轴与齿轮箱分离后,将齿轮箱用枕木放置在平稳的地方,开始
18、拆齿轮箱的附件,右下图为单另的刹车蹄。由于刹车蹄上的部件很多,拆缷过程中一定将各零部件整齐的放置在一起。刹车蹄拆缷后,将齿轮箱三轴轴端的齿轮泵拆缷下来。将齿轮箱外部的润滑油管分别拆下,当齿轮箱上的各附件拆缷完成后,就可以开始拆缷小箱体了。将小箱体周围的螺栓拆缷下来,小箱体与大箱体的连接还有定位销,同时要将四个定位销分别拆缷下来。定位销拆缷完成后,齿轮箱如图示,放置在特定的工装台子上,小箱体与四轴是一个整体,四轴的两个轴承在小箱体上,四轴与三轴是人字齿啮合。将小箱体与四轴延啮合的反方向移动,错开啮合后,将小箱体与四轴一起吊起拆缷到地面上放好。右上图为小箱体已经拆缷完了之后的端面图,四轴已经拆缷完
19、成,开始拆缷三轴。将三轴、两个二轴、一轴共四根轴轴端用吊环固定好,将齿轮箱端面水平放置。拆大箱体的端面盖板,同时也要拆缷定位销,拆缷后用行车将四根轴与端面盖板固定在一起。行车向上吊起,保证另一个端面轴承顺利向上移动,同时有人在底部用铜棒敲击调整底部轴承。从右图看三轴的三个轴承都NU轴承内外圈可以分离,这就决定,三轴外圈留在箱体内,内圈与轴一起移动。将箱体端面与四个轴移出后,在一个特定工装台面上将,端面放置平整,并固定好,防止轴倾倒。同时在各轴的底部将轴垫平整,保证各轴能够水平直立。固定放置好后,行车脱钩,将三轴的的内外圈分离,因为三轴与两个二轴是人字齿的啮合,只有将三轴错开,才能将三轴从端面的
20、上方吊起移出来。将三轴错开移出后,开始取二轴一轴。检查两个二轴与一轴固定好了,然后将端盖的吊具拆缷下来,将一轴的轴承端盖拆缷下来,用吊具将箱体端盖固定好后,将箱体端盖轻轻吊起来,移开,移开后,分别用行车将二轴与一轴吊起移开。分别检查。使用工具:10吨行车及两套吊具,16吨、60吨手动穿心液压千斤。拆缷工具的选择根据厂内需要购买。齿轮箱组装过程与拆缷过程相反。先将两个二轴与一轴用枕木在水平方向放置平稳,(在拆缷过程一定要在两个二轴与一轴的啮合面处做好记号,因为它是分流结构,各齿轮啮合的齿数都为质数,这样做是设计要求,即各齿轮齿面在运行过程中会均匀受力。如果齿轮箱图纸中没有相关说明,在拆缷齿轮箱的
21、过程中做好记号是非常有必要的。组装的过程中就不会出现重新调整。如右上图,放置好后将箱体端盖与三个轴固定成一个整体,轴承要事先装好,然后吊起使之配合到另一半箱体上,在配合的过程中,注意各轴轴承外圈与箱体配合要用铜棒进行调整。然后将三轴轴承外圈放置在三轴上,等三轴与两个二轴配合好后,再将轴承外圈装配到轴承位。箱体连接好后,将四轴及小箱体与三轴配合好。3、一级行星轮两级斜齿首先用行车将行星轮箱体如右图所示放置,放置一定要保持水平,可以用水平尺进行加垫片及枕木。放置好后,将行星轮箱体与高速部分箱体的定位销及联接螺栓取下,检查无误后,开始吊起高速箱体。在吊起高速箱体的过程中保持水平,缓慢升起。升起后行星
22、轮部分与高速箱体直接分离。如右图所示,注意定位销在另一半箱体上,不要取下。如右图所示是齿轮箱行轮转动部分它与大齿圈可以分离。一般在行星轮保持架上或在轴上都会有吊装用的累栓孔,方便安装吊具。从图中可以看到行星轮保持架的两侧都有轴承定位,行星保持架与主轴是一体的。如右图所示是齿轮箱行星轮的大齿圈,它是转动。拆缷完成后要对行星轮与大齿圈的外表面进行仔细检查,如果有磨损的地方就需要修磨。前面讲到的Bonus600的行星轮大齿圈开裂,就是指一样作用的大齿圈。行星轮部分取掉之后,可以看到太阳轮与高速部分在一起,太阳轮一端插入行星轮内,另一端用键联接在二轴的轴孔内。拆缷完成后,可以看到花键部分有两半压盖固定
23、在二轴的轴孔内,将压盖取下,将太阳轮轴取出。从右上图中也可以看到二轴是个通孔,三轴是个盲孔,四轴上个通孔,这就决定齿轮的排布与拆缷是有顺序的。二轴的大齿轮与三轴的大齿轮都通过顶部的检查孔放入到箱体内的,因此根据实际应该先拆缷二轴大齿轮,二轴大齿轮需要从另一侧用液压千斤压出。右图所示安装二轴的过程,将齿轮箱箱体放在工装的架子上,二轴大齿轮加热后,将二轴从另一侧向上拉。在拆缷过程中将二轴从另一侧向下压出,方法与NTK300箱体齿轮拆缷类似,需要加衬垫保证箱体受力最小。右图所示拆缷三轴的过程,将齿轮箱箱体放在工装的架子上,三轴大齿轮加热后,将三轴从另一侧向上拉出。安装过程与此相反,需要从上向压入三轴
24、。三轴安装完成后,最后将四推入,推入的过程中先不要安装轴承,等啮合调整到位后,将四轴轴承装入箱体内。1、齿轮箱的机械组成、齿轮箱的机械组成一台齿轮箱往往由许多个零件所组成,为了便于组织装配工作,必须将齿轮箱分解为若干个可以独立进行装配的装配单元,以便按照单元次序进行装配并有利于短时间内进行检查。齿轮箱装配单元通常可划分为五个等级。1零件(齿轮、平键、轴承)是组成齿轮箱和参加装配的最基本单元。大部分零件都是预先装成合件、组件和部件再进入总装。2合件是比零件大一级的装配单元。例如轴承端盖与轴承螺栓是一个合件,齿轮与齿轮定位卡簧是一个合件。 3组件是一个或几个合件与若干个零件的组合。例如一根轴上的齿
25、轮、轴承及相关定位卡簧成为一个组件 4部件是一个基准件和若干个组件、合件和零件组成。例如:把一个大的箱体分为小箱体部分和大箱体部分 5齿轮箱就是由上述全部装配单元组成的整体。 (二)、齿轮箱组装的基本认识1、齿轮箱的机械组成2、齿轮箱装配的定义3、齿轮箱装本的基本内容装配单元系统图表明了各有关装配单元间的从属关系。 2、齿轮箱装配的定义、齿轮箱装配的定义 根据齿轮箱手册的要求,将若干齿轮与轴装配成部件的过程叫部装,把若干个轴承和轴装配成齿轮箱的过程叫齿轮箱的总装。 3、齿轮箱装配工作的基本内容、齿轮箱装配工作的基本内容齿轮箱装配对于风电场来说是齿轮箱大修阶段,装配过程中不是将合格零件简单地联接
26、起来,而是要通过一系列工艺措施调整加工件的配合啮合及受力,最终达到齿轮箱的正常平稳运行的要求。常见的齿轮箱装配工作有以下几项:1清洗目的是去除零件表面或部件中的油污及机械杂质。2连接联接的方式一般有两种:可拆联接和不可拆联接。可拆联接在装配后可以很容易拆卸而不致损坏轴承齿轮等,且拆卸后仍重新装配在一起。例如箱体螺纹联接、齿轮与轴的紧配合等,不可拆联接,装配后一般不再拆卸,例如箱体内的一些焊接部分等。3调整包括校正、配作、平衡等。校正是指齿轮箱中各轴的平行度,齿轮与轴垂直度,箱体孔的圆度找正,找正并通过各种调整方法,对有磨损的部位进行修磨或增加衬垫,保证达到装配精度要求等。配作是指两个零件装配后
27、确定其相互位置的加工,如对轴承端盖修整、轴上键的加工,或为改善两个零件表面结合精度的加工,如配刮及配磨等,配作是校正调整工作结合进行的。平衡包括静平衡和动平衡两种方法,一般要用专门的仪器进行测量调整,一般我公司齿轮箱大修完成后,宏观转动检查,再做拖动试验,在做拖动试验的过程,从齿轮箱各轴的温度及声音进行判断。4拖动试验完成后,拖动用电机电流及齿轮箱箱体未发现异常即可吊装。(三)、齿轮箱拆缷组装工具的基本认识大修库房内各吊具和夹具,吊具U形环和吊环,可以查看吊具手册注意使用事项,吊具有不同吨位的,一般在吊具上有标称。大修库房内各类扳手:呆扳手、梅花扳手、两用扳手、活扳手, 穿心液压千斤用顶盘 穿
28、心液压千斤用中心丝杠穿心液压千斤,有16吨,100吨。穿心液压千斤用的液压工作站铜棒及榔头取内卡簧、外卡簧的卡簧钳力矩扳及套筒行车用吊具各种尺寸的枕木各种齿轮箱拆缷组装用工装1.5吨的液压千斤小车不同尺寸的专用垫套轴承、齿轮加热后专用安装工装观察用照明灯轴承加热工具轴承安装工具(四)、齿轮箱轴承基本拆缷组装 齿轮箱箱体内齿轮的定位一般有轴向定位与径向定位:轴向定位有轴上的轴台与卡簧,径向定位一般由平键定位,拆缷过程中先将齿轮轴向一侧的弹性挡圈用卡簧钳取下,依托箱体,如果齿轮与轴已经从箱体内取出那就放在专门的拆缷压力平台上,固定好齿轮从轴向一侧用液压千斤压轴将齿轮与轴分离,这里重点讲解轴承的拆缷
29、。 1、在齿轮箱内为了保证滚动轴承(没有滑动轴承)的正常工作,除了要合理选择轴承的类型之外,还必须正确、合理地进行轴承的组合设计,即正确解决轴承的轴向位置固定、轴承与其它零件的配合、轴承的调整与装拆、润滑等一系列问题。 齿轮箱内轴承内圈常见的轴向固定方法有: 1)轴肩 2)轴用弹性挡圈 齿轮箱内轴承外圈常用的轴向固定方法有:1)孔用弹性挡圈 2)轴承外圈止动槽内嵌入止动环固定 3)轴承端盖 4)轴承座孔凸肩 2、齿轮箱轴承的安装与拆卸(1)轴承的安装1)冷压法 常用专用压套压装轴承的内、外圈。2)热套法 对于尺寸较大的轴承,可先将轴承放在80100的热油中预热,然后进行安装。我公司安装人员用铜
30、棒对轴承进行均匀的向下打击安装,直到轴承到达轴台固定位置。如果在风力机上安装,就得要用喷灯进行均匀加热。 安装过程中,一定要注意轴承各侧竖直受力均匀,不能偏斜。保证安装精度。(2)轴承的拆卸 采用专用工具或压力机拆卸轴承。为方便拆卸,轴上定位轴肩的高度应小于轴承内圈的高度。一个完成的轴系,Valmet齿轮箱二轴,一端是调心轴承,另一端是滚子轴承。一根四轴,一端是调心轴承,另一端是滚子轴承(五)、齿轮箱组装完成后基本调整 一般齿轮与轴是过盈配合,安装前要测量加工齿轮与轴的配合关系保证符合要求,在机械手册上都可以查到配合的基本公差。 轴承内圈与轴、轴承外圈与轴承座分别是基轴制与基孔制的配合,在轴承
31、手册都可以查到相关公差要求。 齿轮箱装配的两个问题: 1、行星轮齿轮箱及斜齿在安装过程,齿轮及轴承轴向径向根据轴承与加工件实际测量的公差进行调整。各个轴系安装到箱体内,径向公差检查完成后。需要对各轴轴向测量间隙,预留一定间隙保证轴受热膨胀时有空间变形,保证有一定轴承间隙。 2、分流式的齿轮箱箱体,如果轮齿数是合数传动比是倍数便于安装,但对轮齿受力不好,一般按轮齿数是质数,传动比是不循环小数,这样轮齿受力均匀,寿命长。对于分流式齿轮箱拆缷时记好啮合位置就非常重要,以便于以后安装定位。如果定位不准,这会造成另一根轴的轴向窜动量的变化,就可能造成两个箱体无法联接,相应轴端的轴承轴向受力过大,此时必须
32、进行重新安装调整,并记下每一次轴向窜动量的数据,列成表格进行合理计算。 以下为我公司齿轮箱箱体装配完成后对向轴轴向隙的测量E4-2 Valmet齿轮箱安装后间隙测量一轴轴向间隙:0.01mm二轴轴向(下侧):1.5mm(前侧端盖未上)二轴轴向(上侧):0.57mm三轴轴向间隙:0.52mm四轴轴向间隙:0.4mm齿轮箱各轴轴向间隙测量齿轮箱箱体装配完成后对齿轮箱各轴进行测量, 如果这根轴两端是通孔,就将轴的一端用端盖固定到额定力矩,从另一端压轴,进行测量。轴承端盖螺栓的力矩值在些齿轮箱的手册上会明确说明,一般小螺栓力矩小,大螺栓力矩大。如果手册上没有力矩值就要根据实际情况以螺栓直径大小,材质情
33、况查相关维护手册确定。 如果这根轴是上盲孔,就从有轴承端盖一端压轴进行测量,压轴的力不能过大,否则会对造成损坏。一轴一轴大齿轮齿轮泵顶部二轴底部二轴三轴人字形齿轮轴四轴三轴人字形大齿轮四轴人字形齿轮轴二轴大齿轮收缩盘前后左右年9月23日,在大车间组装齿轮箱,组装完毕,发现三轴向前端轴向移动14.5mm。造成齿轮泵安装不到位。 两个二轴要求必须同步,由于两个二轴不同步造成三轴轴向移动。经过计算,计算另附,二轴需要移动3个齿,9月24日,底部二轴移动了3个齿之后,将所有轴固定找平,安装三轴,发现三轴向后侧移动了不3mm。重新将底部二轴返回一个齿,安装找正后发现基本符合要求。9月25日,将齿轮箱齿啮
34、合的情况用塞尺进行检验。基本符合要求。齿轮箱各轴轴向间隙的调整轴承间隙的调整 轴承在装配时一定要留有适当的间隙,以利于轴承的正常运转。常用的调整方法有:垫片调整、可调压盖及调整环调整。六、风力机齿轮箱相关部件检查加工如果齿轮箱内有齿轮损坏,就必须联系厂家重新加工新的齿轮。齿轮的加工一般都是一对啮合轮齿的加工,如果单独加工会造成中心距不好确定,齿轮加工厂也会要求你将两对齿轮对发送过去。齿轮箱内齿轮加工好后,要从外观上进行检查,看有没有手刺或者变形的部位,如果有这个齿轮就不能正常使用,必须返修或者重新加工。外观检查完成后还要将齿轮装在箱体内进行进一步检查。齿轮的啮合一般在两个啮合面涂摸红丹粉,如果
35、啮合正常,红丹粉成均匀压痕,如果不均匀就需要对齿轮返厂进行修磨。两个轮齿在啮合过程中齿间、齿侧是有间隙的,一般用压铅丝的方法,测量压后的铅丝量。间隙值必须在一定的范围内,可以向厂家询问或者查手册。右图所示是我公司在重齿公司加工的三轴大齿轮,大齿轮在现场检外观查未发现任何问题,但是在齿轮安装配合的检查中发现加工齿轮的分度圆过大,造成两个轮齿中心距变大,四轴的轴承安装不进去。最后与厂家联系在现场进行了测量检查,此轮齿已经报废,重齿必须重新加工,同时重齿公司要求将齿轮箱箱体发送过去进行装配,加工的齿轮必须是一对啮合的齿轮,这样厂家在加工过程中比较好确定中心距。如右图所示,由重齿加工的NTK300kW
36、齿轮箱三轴齿轮轴。该齿轮轴加工好后,在现场发现上部轴台的轴向尺寸加工小了,轴承装不到位,轴的另一端的两个平键键槽加工小,需要重新加工。联系新疆的加工厂家对这根轴进行了重新加工,加工前以以前轴轴台的尺寸为基础,测量好基本尺寸及公差。以以前平键为基础测量好加工尺寸。箱体拆开后,对每一个轴承位进行检查,如右图发现高速轴承孔有跑外圆磨损的情况,就需要联系加工厂对轴承孔进行刷镀处理,加工后尺寸以标准轴承为依据,查找轴承手册确定有的时候在风力机机舱上也可以进行检查,如右图所示,拆缷轴承端盖后,检查发现高速轴轴承孔内有铁屑,进行一步检查发现轴承保持架已经损坏,必须更换新的轴承。如果在机舱内空间位置足够,而且此轴也比较容易拆缷,就可以在机舱内更换轴承。其它介绍:联轴器骨节弹性联轴器,Bonus600kW、450kW风力机上齿轮箱与发电机用联轴器恒速联轴器,Vestas600kWm风力相上Valmet齿轮箱专用联轴器弹性套联轴器,Bonus300kW、NTK300kW风力机上齿轮箱与发电机用联轴器,常见用在功率低的风力机上