催化增壓機(jī)增速器振動和尖叫聲故障修理總結(jié)

陳軍艦 曹望廣 董旭

摘要：本文針對大港石化催化裂化裝置增壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)增速器振動高且伴隨尖叫聲的故障，采用故障樹分析的方法進(jìn)行了全方位剖析，逐條排除故障次要因素，找到故障根源，以便針對性的進(jìn)行修理。

關(guān)鍵詞：增速器;振動;尖叫聲;故障樹分析

1 概述

增壓機(jī)是我廠催化裂化裝置的關(guān)鍵設(shè)備，它的好壞直接影響到整個(gè)裝置能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。增壓機(jī)的壓縮介質(zhì)是空氣，由于空氣密度較小，所以需要高轉(zhuǎn)數(shù)得到所需要的工藝參數(shù)，齒輪增速器是連接原動機(jī)與壓縮機(jī)，用于提高壓縮機(jī)工作轉(zhuǎn)數(shù)的重要設(shè)備，它在整個(gè)機(jī)組中精度要求最高，檢修工藝復(fù)雜，是整個(gè)機(jī)組中的重要設(shè)備。

我廠增壓機(jī)組在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)增速器振動高并伴有很刺耳的尖叫聲。此增速器是漸開線齒輪組，從動軸轉(zhuǎn)數(shù)高達(dá)8720rpm，由于轉(zhuǎn)速較高，所以檢修精度要求也較高。

2 故障樹分析

針對其振動和尖叫聲的現(xiàn)象分析可能有以下幾方面原因：（1）齒輪軸動不平衡引起的振動;（2）軸瓦間隙不合適;（3）軸瓦緊力過小，增速器底座基礎(chǔ)松動;（4）潤滑油溫過低，粘度大，潤滑不良引起的振動;（5）齒輪中心距，水平度，交叉度不符合要求，齒輪嚙合不 良，齒側(cè)間隙過大;（6）增速器與電機(jī)，或增速器與壓縮機(jī)不同心引起的振動。就以上可能原因采用故障樹方法做如下分析。

2.1機(jī)組找正

首先對機(jī)組進(jìn)行找正、要求圓周0.03mm，端面0.02mm。機(jī)組對中符合要求、聯(lián)軸器減振圈沒有損壞現(xiàn)象、基礎(chǔ)無松動。打開變速箱上蓋后從外觀看齒輪頂部有輕微磨損痕跡，并且齒輪嚙合跡線偏斜。由此可初步判斷增速器產(chǎn)生振動與尖叫聲是由其內(nèi)部原因引起的。

2.2軸瓦間隙測量

此增速器主動齒輪軸徑Φ100mm、用壓鉛法檢查軸瓦頂隙為0.22mm，用塞尺檢查側(cè)隙為0.15mm、從動輪軸徑Φ95mm、（改造后現(xiàn)軸徑為Φ80）用壓鉛法檢查軸瓦頂隙為0.19mm，用塞尺檢查側(cè)隙為0.15mm。其標(biāo)準(zhǔn)值分別為大輪齒頂隙0.20-0.25mm、小齒輪頂隙0.19—0.24mm。兩齒輪側(cè)隙為頂隙的一半。兩齒輪側(cè)隙均超標(biāo)。用壓鉛法檢查軸瓦緊力均在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)（標(biāo)準(zhǔn)值為0.03-0.07mm）。

2.3兩齒輪軸中心的不平行度和傾斜度的檢查。

中心線的不平行度和扭斜度（水平度）關(guān)系到兩齒輪嚙合間隙和齒輪的接觸面積。這是影響齒輪工作的兩個(gè)重要因素。用塊規(guī)測量兩齒輪軸中心距L=L1+（D大+D?。?2 L1為兩軸距離182.5mm。中心距標(biāo)注為280mm±0.02mm檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)一側(cè)為280+0.05mm，另一側(cè)為280-0.02mm，兩側(cè)中心距相差0.07mm。兩齒輪中心距的偏差不但影響齒側(cè)間隙（0.08—0.16）mm.更主要的是，是齒面接觸帶的部位沿齒高方向移動，因而影響齒輪的承載能力。主要有以下幾個(gè)方面的表現(xiàn)。

1）當(dāng)中心距偏差為正值時(shí)，即實(shí)際中心距大于理想中心距，兩齒接觸面移向凹齒頂端，使實(shí)際的壓力角減小，降低了承載能力。嚴(yán)重時(shí)造成棱邊接觸。這時(shí)接觸面只有在凹齒頂很小的一塊，使凹齒齒頂產(chǎn)生點(diǎn)蝕或折斷。2）當(dāng)中心距偏差為負(fù)值時(shí)，即實(shí)際中心距小于理想中心距，兩齒接觸面移向凹齒根部，使實(shí)際的壓力角增大。但過大的負(fù)偏差將造成不利的凸齒頂部接觸，同樣是凸齒產(chǎn)生點(diǎn)蝕，但是由于齒輪轉(zhuǎn)動時(shí)徑向推力的作用，齒輪在實(shí)際承載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)中心距會稍有增大，所以中心距一般采取一定的負(fù)偏差。用水平儀檢查兩齒輪軸的傾斜度都是北側(cè)高一格、大齒輪與小齒輪的傾斜度為0.00mm不大于標(biāo)準(zhǔn)0.02-0.04mm。3）從外觀看齒輪有磨損，嚙合跡線偏斜、所以必須對齒輪嚙合情況和接觸面積進(jìn)行檢查。主，從動齒輪的嚙合有以下四種情況：下圖由左至右依次為兩齒輪中心距過大但兩軸平行時(shí)的接觸痕跡;兩齒輪中心距過小且兩軸平行時(shí)的接觸痕跡;兩齒輪偏斜時(shí)的接觸痕跡，且中心距過大或過小;兩齒輪中心距正確且兩軸平行時(shí)的接觸痕跡。

遇到前三種情況時(shí)應(yīng)對兩齒輪軸在軸瓦中的位置進(jìn)行調(diào)整?？赏ㄟ^研配支撐瓦來達(dá)到調(diào)整的目的。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)齒輪嚙合跡線偏向齒輪頂部。用壓鉛法檢查齒輪嚙合間隙。發(fā)現(xiàn)一側(cè)為0.07mm、另一側(cè)為0.12mm 實(shí)測時(shí)的齒輪嚙合情況從嚙合跡線可看出符合上圖3兩齒輪軸中心距過大且兩軸不平行這一類接觸型式。

3 結(jié)論

通過對以上軸瓦的檢查，齒輪平行度，傾斜度，以及齒輪嚙合情況的檢查可以得出結(jié)論，由于軸瓦的磨損軸瓦側(cè)隙增大，導(dǎo)致齒輪中心距過大，軸瓦的磨損不均勻?qū)е聝升X輪平行度的誤差，而齒輪軸的中心距和平行度是影響齒輪正確嚙合的一個(gè)重要因素。經(jīng)更換軸瓦，修磨齒輪后試機(jī)，增速器的振動和尖叫聲消失。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹湘洪等.石油化工設(shè)備維護(hù)檢修規(guī)程（第二冊）[M].2004.