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運轉過程中出現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，以便針對性的進行修理。

關鍵詞：增速器;振動;尖叫聲;故障樹分析

1 概述

增壓機是我廠催化裂化裝置的關鍵設備，它的好壞直接影響到整個裝置能否正常運轉。增壓機的壓縮介質是空氣，由于空氣密度較小，所以需要高轉數得到所需要的工藝參數，齒輪增速器是連接原動機與壓縮機，用于提高壓縮機工作轉數的重要設備，它在整個機組中精度要求最高，檢修工藝復雜，是整個機組中的重要設備。

我廠增壓機組在運行中發(fā)現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，從動軸轉數高達8720rpm，由于轉速較高，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，齒側間隙過大;（6）增速器與電機，或增速器與壓縮機不同心引起的振動。就以上可能原因采用故障樹方法做如下分析。

2.1機組找正

首先對機組進行找正、要求圓周0.03mm，端面0.02mm。機組對中符合要求、聯(lián)軸器減振圈沒有損壞現象、基礎無松動。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生振動與尖叫聲是由其內部原因引起的。

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，用塞尺檢查側隙為0.15mm、從動輪軸徑Φ95mm、（改造后現軸徑為Φ80）用壓鉛法檢查軸瓦頂隙為0.19mm，用塞尺檢查側隙為0.15mm。其標準值分別為大輪齒頂隙0.20-0.25mm、小齒輪頂隙0.19—0.24mm。兩齒輪側隙為頂隙的一半。兩齒輪側隙均超標。用壓鉛法檢查軸瓦緊力均在標準范圍之內（標準值為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。中心距標注為280mm±0.02mm檢查時發(fā)現一側為280+0.05mm，另一側為280-0.02mm，兩側中心距相差0.07mm。兩齒輪中心距的偏差不但影響齒側間隙（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。主要有以下幾個方面的表現。

1）當中心距偏差為正值時，即實際中心距大于理想中心距，兩齒接觸面移向凹齒頂端，使實際的壓力角減小，降低了承載能力。嚴重時造成棱邊接觸。這時接觸面只有在凹齒頂很小的一塊，使凹齒齒頂產生點蝕或折斷。2）當中心距偏差為負值時，即實際中心距小于理想中心距，兩齒接觸面移向凹齒根部，使實際的壓力角增大。但過大的負偏差將造成不利的凸齒頂部接觸，同樣是凸齒產生點蝕，但是由于齒輪轉動時徑向推力的作用，齒輪在實際承載運轉時中心距會稍有增大，所以中心距一般采取一定的負偏差。用水平儀檢查兩齒輪軸的傾斜度都是北側高一格、大齒輪與小齒輪的傾斜度為0.00mm不大于標準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的接觸痕跡;兩齒輪中心距過小且兩軸平行時的接觸痕跡;兩齒輪偏斜時的接觸痕跡，且中心距過大或過小;兩齒輪中心距正確且兩軸平行時的接觸痕跡。

遇到前三種情況時應對兩齒輪軸在軸瓦中的位置進行調整。可通過研配支撐瓦來達到調整的目的。經檢查發(fā)現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)現一側為0.07mm、另一側為0.12mm 實測時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論，由于軸瓦的磨損軸瓦側隙增大，導致齒輪中心距過大，軸瓦的磨損不均勻導致兩齒輪平行度的誤差，而齒輪軸的中心距和平行度是影響齒輪正確嚙合的一個重要因素。經更換軸瓦，修磨齒輪后試機，增速器的振動和尖叫聲消失。

參考文獻：

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