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1、齒輪箱基礎(chǔ)知識培訓(xùn),杭州齒輪箱集團有限公司 2012年7月25日,主要內(nèi)容,一、船用齒輪箱常識介紹 二、選型須知 三、技術(shù)協(xié)議常用知識 四、扭振計算需要參數(shù),一、船用齒輪箱常識,(一)、船用齒輪箱常用命名規(guī)則 “FD”代表發(fā)達(dá),“J”代表加強型,“D”代表大速比,“T”代表特大速比,數(shù)字代表齒輪箱設(shè)計基準(zhǔn)速比的傳遞能力(轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)時額定傳遞功率,單位:馬力): FD06、FD16、FD40、J40、FD120、J120、FD135、FD135A(僅此處A代表出口用)、J135B、J135、FD300、J300、D300、T300、J400A、JD400A、JT400A、J600、JD6
2、00、JT600A、JT600A/1、JT600A/2、JT700/1、J900A、JD900A、JT900、JT900/1、J1200A、JT1200、JT1380/1、JD1500A,船用齒輪箱常識,2. “FD”代表發(fā)達(dá),“MA”、“MB”系列代號,數(shù)字代表齒輪箱輸入、輸出軸中心距(單位:mm): FD(MA)125、FD(MA)142、FD(MB)170、FD(MB)242、FD(MB)270 3 . “MG”代表船用齒輪箱,數(shù)字代表齒輪箱設(shè)計基準(zhǔn)速比的傳遞能力(轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)時額定傳遞功率,單位:馬力): MG80、MG120、MG135、MG200、MG300。,船用齒輪箱常識
3、,4. “MG”代表大功率船用齒輪箱,數(shù)字組合代表齒輪中心距(前兩位代表傳動級、后兩位代表輸入、輸出級,單位:cm): MG32.35、MG36.39、MG39.41、MG42.45、MG45.49、MG49.54、MG49.57、MG52.59、MG52.52、MG60.66、MG65.72、MG70.76、MG66.75、MG70.85、MG75.90。,船用齒輪箱常識,(二)、齒輪箱主要零件 1.軸、聯(lián)軸節(jié)類零件一般采用優(yōu)質(zhì)合金鋼(40Cr、42CrMoA)鍛造、調(diào)質(zhì)處理 2.齒輪、齒輪軸類零件一般采用優(yōu)質(zhì)低碳合金鋼(20CrMnMoH、20CrMnTi、17CrNiMo6)鍛造、滲碳淬
4、火處理。齒輪精度一般要求7級以上,齒輪箱傳遞效率在96以上 3.離合器采用液壓操縱濕式多片摩擦離合器 4.箱體一般選用灰鑄鐵(HT200、HT250),單件生產(chǎn)時用(Q235)鋼板焊接,船用齒輪箱常識,(三)、齒輪箱安裝知識 輸入端與柴油機的聯(lián)接一般采用彈性聯(lián)軸器聯(lián)結(jié).輸出端一般采用剛性聯(lián)軸器聯(lián)結(jié),(四)、船用齒輪箱結(jié)構(gòu)簡介,主要功能: 倒、順車 并聯(lián)兩套離合器布置,液壓操縱換向 減速 減速比:大齒輪齒數(shù)/小齒輪齒數(shù) 離合 多片濕式摩擦離合器,接排柔和,減小換向沖擊 承受螺旋槳推力 承受螺旋槳倒順產(chǎn)生的推、拉力,小功率300齒輪箱總圖,中功率JD900齒輪箱總圖,大功率MG49.54齒
5、輪箱總圖,,二、選型須知,船用齒輪箱 傳遞能力 傳遞能力是額定傳遞功率與轉(zhuǎn)速的比值、即P/n,是齒輪箱選型計算的主要依據(jù),要求柴油機的輸出傳遞能力應(yīng)等于或略小于齒輪箱的傳遞能力 轉(zhuǎn)速 所匹配的柴油機額定工作轉(zhuǎn)速必須在齒輪箱額定輸入轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),選型舉例 例如某用戶若選用重濰柴的CW6200ZC柴油機,其額定功率為600Kw, 額定轉(zhuǎn)速為1000r/min,則柴油機的輸出傳遞能力P/n為:,此時若用戶需選用4:1以下齒輪箱則可以選用J900A系列齒輪箱,因為該系列齒輪箱最小傳遞能力4:1時為0.629kw/rpm,剛好略大于柴油機的傳遞能力。,選型常識,,FDL系列液壓離合器 FDL系
6、列液壓離合器是按額定傳遞扭矩標(biāo)定的(如:FDL250,表示其額定傳遞能力為250Kg.m),傳遞扭矩計算方法如下:,,選型常識,高彈性聯(lián)軸器 保證傳遞扭矩小于等于額定扭矩,,,,,,式中:,4、功率單位換算,,,,選型常識,三、技術(shù)協(xié)議常用知識,原動機: 類型:柴油機、電動機 額定功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、飛輪(詳見附表1)及罩殼尺寸 負(fù)載: 類型:固定槳、CPP、PTO、泥漿泵,清水泵 功率、轉(zhuǎn)速或減(增)速比、旋轉(zhuǎn)方向,技術(shù)協(xié)議常用知識,齒輪箱結(jié)構(gòu)形式: 同中心、水平異心、垂直異心、垂直偏心 是否帶離合功能,是否一進(jìn)多出(布置形式) 帶PTO時必須明確主、輔輸出之間的最小中心距。,技術(shù)協(xié)議常
7、用知識,控制方式: 手動:一般采用推拉軟繩實現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱 電控:電磁閥型號:34E2-25BY,DC24V,I=0.94mA 氣控:操縱空氣壓力0.51.0Mpa 注:電控和氣控均帶機旁應(yīng)急手動裝置,技術(shù)協(xié)議常用知識,儀器、儀表: 明確信號類型、數(shù)量。 常用開關(guān)量控制器(壓力控制器參數(shù):YWK-50-C,溫度控制器參數(shù):型號:WTZK-50-C,觸頭容量:交流380V/3.0A、直流220V/2.5A ) 模擬量傳感器(報警信號為無源開關(guān)量信號(觸點容量:24V/5A),壓力/溫度信號輸出為420mA標(biāo)準(zhǔn)輸出 ),NBC5700(垂直異心),PMG540(水平異心),NBC6000B (偏心)
8、,YBF10-1470 (一進(jìn)多出),,四 扭振計算需要參數(shù),船舶參數(shù): 船名、 船型、總長、總噸、設(shè)計、制造、船東; 扭振減振器參數(shù)(若有,裝在柴油機上): 型號、扭轉(zhuǎn)剛度、阻尼(非硅油減振器)、轉(zhuǎn)動慣量(硅油減振器:減振器慣性輪和殼體的轉(zhuǎn)動慣量);,扭振計算需要參數(shù),主機參數(shù): 廠家、型號、額定功率、額定轉(zhuǎn)速、最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速、缸徑、缸數(shù)、曲柄半徑、連桿長度、單缸往復(fù)質(zhì)量、機械效率、發(fā)火順序、曲軸曲柄銷內(nèi)、外直徑及曲軸材料抗拉強度、當(dāng)量系統(tǒng)示意圖、轉(zhuǎn)動慣量及扭轉(zhuǎn)剛度,扭振計算需要參數(shù),軸系: 軸系的布置總圖、螺旋槳軸、中間軸、聯(lián)結(jié)法蘭詳細(xì)尺寸圖、各軸段材料的抗拉強度; 螺旋槳參數(shù): 型號、槳
9、葉數(shù)、螺旋槳重量、螺旋槳轉(zhuǎn)動慣量(空氣中);,扭振計算需要參數(shù),聯(lián)軸器參數(shù)(若有): 型號、動態(tài)扭振剛度、阻尼、轉(zhuǎn)動慣量、額定扭矩、持續(xù)許用扭矩、瞬時許用扭矩; 制動器(若有): 扭轉(zhuǎn)剛度、轉(zhuǎn)動慣量;,附表1 飛輪尺寸,JD900A產(chǎn)品介紹,一、技術(shù)規(guī)格,1.齒輪箱傳動形式:外嚙合圓柱斜齒輪三軸五齒輪傳動 2.配套主機額定轉(zhuǎn)速:7501600轉(zhuǎn)/分 3.輸入輸出軸中心距:450mm 4.離合器形式:液壓操縱濕式多片摩擦離合器 5.輸入聯(lián)軸節(jié)形式:高彈聯(lián)軸節(jié) 6.減速比及相應(yīng)傳遞能力:詳見選型手冊 7.輸入輸出轉(zhuǎn)向:順車相反,倒車相同,8.額定螺旋槳推力:140KN 9.機械效率:96% 10.
10、換向時間:10s 11.初始油壓:0.30.6MPa 12.工作油壓:1.21.6MPa 13.機油牌號:SD/CC30 或SAE30;熱帶地區(qū)夏季用 SD/CC40 或SAE40 14.機油容量:45L 15.最高油溫:80C,16.冷卻水耗量:6t/h 17.可工作傾斜度:縱傾10,橫傾15 18.大修期:10000h 19.外形尺寸:12509951149mm 20.凈重:1600kg 二、工作原理(略),JD900A,三、結(jié)構(gòu)簡介 1.輸入軸部件 輸入軸由雙列調(diào)心滾子軸承和圓柱滾子軸承支承在箱體和前箱蓋上,主動齒輪由兩只圓錐滾子軸承支承在箱體上,輸入聯(lián)軸節(jié)通過錐面帶鍵與輸入軸過盈聯(lián)
11、接,軸向壓入量為11.5mm,主動齒輪與離合器座花鍵聯(lián)接,離合器外殼與傳動齒輪做成一體,與輸入軸熱套聯(lián)接。 2.傳動軸部件 與輸入軸部件基本相同。,3.輸出軸部件 輸出軸部件主要由軸承、從動齒輪、輸出軸、輸出聯(lián)軸節(jié)等組成,從動齒輪與輸出軸熱套聯(lián)接,輸出聯(lián)軸節(jié)與輸出軸斜度帶鍵聯(lián)接。 4.箱體部件 箱體部件主要由前箱蓋、箱體、后箱蓋、油泵、油標(biāo)尺、濾清器等組成,油泵型號為CB-B63。 5.配油器部件 配油器部件主要由配油器座、濾油器、工作油壓表及液壓控制部件組成,濾清器需定期清洗。,6.輸入聯(lián)軸器部件 齒輪箱輸入端采用橡膠高彈聯(lián)軸節(jié),通過其內(nèi)齒圈用螺栓與主機飛輪相連,有與柴油機相配的SA
12、EJ617C NO.0和NO.1聯(lián)接罩殼以及與SAEJ620d 16#、18#飛輪相聯(lián)接的內(nèi)齒圈可供用戶選用。高彈聯(lián)軸器能有效減小和吸收震動,提高傳遞能力,延長使用壽命。 7.冷卻器部件 要求冷卻水進(jìn)水溫度不大于32度,冷卻水的流向應(yīng)與壓力油的流向相反,以提高冷卻效果。當(dāng)環(huán)境溫度低于0度,齒輪箱不工作時,應(yīng)將冷卻水放凈。,四、齒輪箱的拆裝 1.在船上更換油泵或封油環(huán) 在船上更換油泵或在船上更換封油環(huán)只需將油泵連接板和輸入軸后端蓋或傳動軸后端蓋拆下即可進(jìn)行。 2.在船上更換摩擦片 拆下輸入軸(傳動軸)后端蓋,拆掉輸入軸(傳動軸)上的封油環(huán),然后拆下聯(lián)接罩殼,再拆卸前箱蓋,將傳動齒輪連同輸入
13、軸(傳動軸)一同拉出,即可更換。裝摩擦片時可用應(yīng)急螺栓將活塞壓緊,裝配步驟與拆卸過程相反。,五、安裝與運轉(zhuǎn) 1.安裝 齒輪箱與主機安裝在同一公共底座上,兩側(cè)支撐面螺孔應(yīng)與底座相應(yīng)孔配鉆鉸,并用鉸制螺栓固定,不帶罩殼時齒輪箱輸入軸與主機飛輪同軸度和端面跳動不大于0.2mm;須仔細(xì)找正。帶罩殼的齒輪箱,應(yīng)先將齒輪箱罩殼與主機飛輪罩殼自由合攏并用螺栓緊固,再校正擰緊兩側(cè)支架螺栓。齒輪箱輸出聯(lián)軸節(jié)與中間軸(或尾軸)軸線間的徑向跳動應(yīng)校正至不大于0.05mm,法蘭端面圓跳動應(yīng)校正至不大于100:0.03mm。齒輪箱輸出軸與船上中間軸(或尾軸)聯(lián)接可利用中間軸法蘭聯(lián)軸節(jié)(特殊訂貨)。 安裝完畢,從箱體側(cè)蓋
14、加油口注入規(guī)定牌號的清潔機油,油面至油標(biāo)尺上刻線。接好冷卻器進(jìn)出水管。,,2.運轉(zhuǎn) 檢查各聯(lián)接部位,確認(rèn)牢固無松動后,將齒輪箱操縱手柄置于“?!蔽唬瑔又鳈C,先在主機最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下進(jìn)行試運轉(zhuǎn)。若主機啟動半分鐘后油壓表無讀數(shù),則應(yīng)停車檢查,不允許在缺油情況下繼續(xù)運轉(zhuǎn)。油壓形成運轉(zhuǎn)正常后,將主機開到額定轉(zhuǎn)速,檢查初始工作油壓是否在0.30.6MPa范圍內(nèi),若油壓正常,則繼續(xù)開車510分鐘,換向2-3次檢查有無雜音,有無油水滲漏現(xiàn)象。 正常換向操縱時,必須先使主機轉(zhuǎn)速小于額定轉(zhuǎn)速的60%,然后將操縱手柄在“?!蔽粶?-3秒鐘后再換向。齒輪箱在主機額定轉(zhuǎn)速下,在“順”或“倒”位時,工作油壓應(yīng)在1
15、.31.6MPa范圍內(nèi),此時可長期運行。,3.應(yīng)急裝置的使用 為了進(jìn)一步提高齒輪箱海上作業(yè)的安全可靠程度,齒輪箱上設(shè)有應(yīng)急裝置,在液壓系統(tǒng)發(fā)生一時難以修復(fù)的重大故障時,拆下前箱蓋,在順車傳動齒輪上可以看見兩只螺釘,拆下這兩只螺釘,換上兩只M1430的螺釘擰緊,推動活塞壓緊內(nèi)外摩擦片,使離合器接合(注意:倒車離合器不得壓緊),裝上前箱蓋后,船舶可以繼續(xù)短時間航行。 在使用應(yīng)急裝置時,齒輪箱操縱手柄必須在“?!蔽?,加高齒輪箱油面至油標(biāo)尺上刻線以上50mm,在不超過主機額定轉(zhuǎn)速的80%工況下航行。,六、維護、保養(yǎng)和檢修 1.齒輪箱大修期為10000小時,出廠后有效封存期為六個月,如長期存放或停用
16、,應(yīng)及時檢查封存保養(yǎng)。 2.新齒輪箱首次運轉(zhuǎn)30小時后應(yīng)清洗濾清器,更換清潔的機油。 3.為使齒輪箱正常工作,應(yīng)按如下規(guī)定及時進(jìn)行維修保養(yǎng): 每個工作日保養(yǎng)項目: A、檢查齒輪箱油面高度 B、清潔齒輪箱外部 C、檢查油水滲漏 D、檢查有無不正常雜音,每1000小時保養(yǎng)項目: A、清洗濾清器濾芯 B、清洗液壓控制部件 C、檢查進(jìn)油部位封油環(huán) D、檢查輸入聯(lián)軸節(jié)安裝精度及齒形橡膠塊 E、檢查輸出聯(lián)軸節(jié)安裝精度及連接螺釘 F、卸去側(cè)蓋板,盤車檢查齒輪和離合器,每5000小時保養(yǎng)項目: A、檢查、更換機油 B、檢查油泵 C、檢查并清洗冷卻器 D、拆檢輸入軸骨架式橡膠油封 E、檢查摩擦片、推力環(huán)及各密封
17、圈 每10000小時保養(yǎng)項目: A、分解箱體、檢查更換各處軸承 B、清洗齒輪箱各部及油道,七、一般故障的排除 故障1:齒輪箱振動 主要原因:A、安裝精度過低,B、齒形橡膠塊損壞, C、輸入、輸出聯(lián)軸節(jié)螺釘或箱體支架螺釘松動, D、共振。 排除方法:A、根據(jù)說明書要求校正,B、成組更換齒形橡膠塊,C、擰緊各處螺釘,D、避開共振轉(zhuǎn)速。 故障2:油泵不上油或油壓太低或油壓不穩(wěn) 主要原因:A、油泵損壞,B、油面太低或吸油口密封圈損壞,C、進(jìn)油部位封油環(huán)損壞,D、油壓表損壞,排除方法:A、修復(fù)或更換油泵,B、添加機油或更換密封圈,C、更換密封環(huán),D、更換油壓表 故障3:接排后工作壓力不能上升到規(guī)定值 主
18、要原因:A、液壓控制部件中延時節(jié)流小孔堵塞 B、液壓部件中活塞卡滯不動 排除方法:A、疏通節(jié)流孔,B、清洗、修復(fù)操縱閥 故障4:離合器滑排 主要原因:A、油壓過低或接排后工作壓力不上升, B、摩擦片過于磨損,平直度超過范圍,C、油路阻塞,或封油環(huán)損壞,排除方法:A、按2、3條處理,B、更換摩擦片, C、檢查油路,更換封油環(huán) 故障5:帶排扭矩過大 主要原因:A、摩擦片嚴(yán)重翹曲,B、機油使用不當(dāng) 排除方法:A、更換摩擦片,B、按技術(shù)規(guī)格選用機油 故障6:油溫過高 主要原因:A、冷卻器堵塞或冷卻水流量不夠,B、摩擦片滑排發(fā)熱,C、軸承、封油圈、封油環(huán)等轉(zhuǎn)動部分損壞發(fā)熱,D、潤滑油壓太高,E、機油老化 排除方法:A、清洗冷卻器、加大冷卻水流量,B、按5處理,C、拆檢、更換相應(yīng)零件,D、適當(dāng)降低潤滑油壓,E、更換機油,故障7:油水滲漏 主要原因:A、密封件損壞,B、密封面損壞或夾有雜物,C、結(jié)合面螺釘松動 排除方法:A、更換密封件,B、修復(fù)密封面,C、擰緊螺釘。,謝 謝!,