太浦河泵站泵组齿轮箱润滑油系统选择

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1、太浦河泵站泵组齿轮箱润滑油系统选择来源:中国论文下载中心    [06-02-1914:23:00]    作者:黄毅倪燕玉张志良    编辑:studa9ngns     多智网校诚招全国各地市独家线下代理商,共同开发网上教育市场。多智教育(DOZEDU.COM)!摘要:太浦河泵站为特低扬程、大流量的泵站,电机和水泵采用齿轮减速箱传动方式。通过技术分析,确定了齿轮减速箱润滑油系统的方式,对系统最重要的稀油站设备提出明确的技术要求。关键词:齿轮减速箱润滑油系统稀油站 1        泵组特点太浦河泵站的设计净扬程1.39m,单泵设计流量50m3/s,

2、装有6台套斜15°轴伸式水泵,叶轮直径4.1m,转速73r/min,异步电机功率1600kW。该水泵具有扬程特低、单泵流量大、叶轮直径大、转速低的特点,水泵流道从进口到出口有二个小转弯,水泵轴线与水平面呈15°夹角,出水流道的顶板距离较小。如水泵直接与电机连接,低速电机的直径大,不仅价格贵,而且尺寸大不能直接布置在流道的顶板上,所以必须采用齿轮减速箱传动方式,以提高电机转速、减小尺寸、方便布置。斜轴伸泵组总体布置见图1。图1  斜轴伸泵组总体布置图2        齿轮减速箱的型式齿轮减速箱的型式有多种,从传动比要求、制造和运行经验等各方面分析比较后,

3、本泵站采用二级传动的平行轴HG1210型圆柱齿轮减速箱。传动比i=13.7,电机转速1000r/min,其输入和输出轴线与水平面成15°倾斜布置,齿轮箱的输入轴通过高速齿式联轴器与电机相连,输出轴通过低速齿式联轴器与水泵相连。经过国际投标,该齿轮减速箱由杭州重型齿轮箱工业有限公司生产。3        润滑油系统选择3.1润滑方式的确定3.1.1润滑方式齿轮箱的润滑方式主要有油浴润滑、循环润滑以及离心润滑、油雾润滑等。1)油浴润滑也称为油盆(池)润滑,以齿轮箱作为油槽,齿轮浸在油中一定的深度,利用齿轮转动带动下部油盆的油进行接触点的润滑,润滑油靠上下流

4、动自然冷却。这种方式简单可靠,适用于速度不高的中小型齿轮箱。要使油从油盆带到齿轮的啮合点,须有一定的速度,所以齿轮的圆周速度要大于3m/s;但是齿轮的速度又不能太高,速度太高会使油甩离齿面而润滑不良,同时也会增加搅拌的功率损失。一般,对圆柱齿轮传动,圆周速度不超过12~15m/s。采用油浴润滑的齿轮箱,要经常检查油位高度,油面过低不能带动足够的油上下流动,油面过高增加搅动阻力,会使整个齿轮箱的运行温度升高。油温升高,将加速润滑油的氧化变质。对于倾斜150布置的齿轮箱,油盆的油位高度难以控制,不适宜采用此种方式。2)循环润滑又称强迫油外循环,油通过油泵压

5、送到齿轮箱,然后又流回油箱,如此不断地循环,适用于圆周速度大于12~15m/s、功率较大的圆柱齿轮传动。循环润滑主要有两种型式,一种是齿轮箱外带油泵、管路、冷却盘管或风扇等设备,进行润滑油的外循环和冷却;第二种是利用外部稀油站进行强迫外循环,并通过稀油站上的冷却器等附件进行冷却和过滤。3)离心润滑方式是在齿轮轮齿底钻若干个小孔,利用齿轮旋转时离心力作用,把油从小孔甩出,供给接触的齿面,油在离心力作用下有连续冲洗冷却的效果。离心润滑的功率损失和对振动的缓冲效果,都比其它润滑方式好,但是在齿轮底钻小孔加工制造上很麻烦,同时齿轮结构也复杂,另外还需要一套供油

6、设施,所以除转速较高,又要确保安全运行的重要大型齿轮外,一般不采用这种方法。4)油雾润滑方式是最近发展的一种新型高效润滑方式。油雾润滑装置以压缩空气作为动力,使油液雾化,产生一种像烟雾状的、粒径在2微米以下的干燥烟雾,然后经管道、“凝缩嘴”,使油雾变成大的、湿润的油粒子,再输送到润滑部位。其优点是油雾随压缩空气弥散,可以供油量少而获得良好而均匀的润滑效果,并能通过高速、均匀的压缩空气带走大量的热量,降低工作温度;缺点是在排出的压缩空气中,含有少量的悬浮油粒,对操作人员不利,污染环境,同时必须设一套压缩空气系统,系统很复杂。因此,本泵站不考虑采用该润滑方

7、式。3.1.2润滑方法选择根据齿轮箱设计要求,热功率低于许用热功率的一般采用油浴润滑、自然冷却;当热功率较大时,须采用循环润滑、强制冷却的方式。要确定润滑方法,首先计算齿轮箱的热功率。齿轮箱的许用热功率是指在环境温度20℃、每小时100%连续运行和功率利用率100%的条件下的热功率。齿轮箱许用热功率PG=PS/(1-η)=K*S*Δt/(1-η),式中K为传热系数,10.4W/(m2*℃);S为齿轮箱散热面积,太浦河泵站的齿轮减速箱为~12m2;Δt为齿轮箱与环境温度差,取25℃;η为齿轮箱效率,二级齿轮箱传动≥96%;故计算的许用热功率PG=78kW

8、。齿轮箱计算热功率PCt=P2KTKWKP,式中,P2为传递功率,太浦河泵站为1600kW;K

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