一、故障情況

某泵減速機自投入以來一直運行良好。2003年 12 月監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示減速機大、小齒輪軸瓦振動不斷增加，而且噪聲也不斷增大，尤其箱體振速已達46mm /s。泵和蒸汽透平振動略有增加，故障問題主要集中在減速機上。如果繼續(xù)運行下去，不僅可能發(fā)生齒輪斷齒，而且會造成蒸汽透平機組和泵部件的損壞，會產(chǎn)生嚴重后果。機組布置如圖 .所示，減速機大、小齒輪與泵和透平連接方式均采用齒式聯(lián)軸器。兩齒輪均為斜齒圓柱齒輪，大齒176，小齒25，速比為 70.4，齒輪模數(shù)為 5mm，小齒輪轉(zhuǎn)速 5210r/min。

以上是機組布置簡圖

機組解體檢修前對機組各部位振動數(shù)據(jù)進行了采集，各點的振動數(shù)據(jù)如表1。可以看出減速機各點的振動明顯比其他測點高。

二、頻譜分析

        采集測點 2和測點5的頻譜，如圖 2、3所示。齒輪的嚙合頻率為2170.8HZ，從頻譜圖上可以看出主振動頻率為齒輪嚙合頻率，其兩側(cè)邊頻間隔頻率86.8HZ，為小齒輪轉(zhuǎn)速頻率。采集其他測點方向的頻譜與圖 2、圖 3譜圖基本相同。分析為齒輪嚙合不好，重點檢查小齒輪軸與透平機對中情況。

                             測點2水平方向頻譜

                         測點5垂直方向頻譜

三、采取措施及原因分析

1、 采取的措施

        停機解體檢查發(fā)現(xiàn)小齒輪與透平連接的齒式聯(lián)軸器的噴油嘴堵塞，聯(lián)軸器兩內(nèi)齒圈與外齒套因缺油潤滑而發(fā)生粘合。同時檢查機組對中時發(fā)現(xiàn)減速機與泵水平方向?qū)χ胁缓?，測點2處的徑向薄壁瓦磨損嚴重，巴氏合金層脫落，造成齒輪嚙合時垂直方向平行度偏大。因考慮齒輪為 進 口 部件，無原裝備件，故更換了損壞的聯(lián)軸器和磨損的軸瓦，重新進行找正，清洗了油系統(tǒng)。開機試運行時振動和噪聲仍很大，頻譜圖形無明顯改變。之后停機解體檢查，更換了大、小齒輪的徑向瓦和推力瓦，復查了齒輪水平和垂直方向的平行度，齒輪延齒寬方向接觸面積為40%。為確定齒輪能否繼續(xù)使用，機組進行了**次開機，但振動和噪聲無明顯改善。第三次解體時更換了國產(chǎn)齒輪和部分軸瓦，開機運行時振動和噪聲均大幅度下降，運行穩(wěn)定。

2、 原因分析

        高速軸小齒輪聯(lián)軸器由于缺油潤滑而發(fā)生粘合現(xiàn)象，造成小齒輪與透平轉(zhuǎn)子對中不好，小齒輪靠聯(lián)軸器軸頭跳動達0.06mm，同時，泵體發(fā)生偏移，致使泵與減速機不對中，兩者原因造成大、小齒輪嚙合不好。在這種情況下運行一段時間后，在齒面嚙合處沿齒寬方向產(chǎn)生局部偏磨現(xiàn)象，齒輪的齒形尺寸發(fā)生變化，磨損處的齒面滲碳層厚度減少，即使更換軸瓦，大、小齒輪原有齒輪齒面嚙合部位已發(fā)生變換，造成齒輪嚙合不好，開機時減速機振動和噪聲仍很大。