太浦河泵站泵组齿轮箱润滑油系统选择

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,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1600ksoNormalstyle="MARGIN:6pt0cm;TEXT-INDENT:27pt;TEXT-ALIGN:center"

2、align=center>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,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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、%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,10.4soNormal>齿轮箱计算热功率PCt=P2KTKsoNormalstyle="TEXT-INDENT:21pt">第一种循环润滑方式,齿轮箱外的循环装置所需的尺寸较大,并且如此布置泵房内显得不美观。如增加油的过滤,增加设备后所需的外形将更大,因此,不宜采用此种布置方式。第二种循环润滑方式,利用低位油箱接受回油、返回到稀油站后进行冷却、过滤,通过油泵加压后到齿轮箱内的喷油口,对所需的润滑冷却点进行喷油。3.

8、2润滑油要求齿轮箱采用N220型中负荷极压工业齿轮油润滑,供油压力0.15~0.25Mpa、油量125L/min、温度25~43℃。根据设备运行要求,当供油压力下降到0.15Mpa时,发出报警信号;下降到0.10Mpa时,发出停机信号。供油温度低于25℃时,对润滑油加热;供油温度高于45℃时,对润滑油进行冷却;供油温度高于65℃时

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