船用齒輪箱基礎知識培訓

1、船用齒輪箱基礎知識培訓,主講人：陳小軍,杭州發(fā)達齒輪箱集團有限公司2010年7月25日,主要內(nèi)容,一、船用齒輪箱常識介紹二、選型須知三、技術協(xié)議常用知識四、扭振計算需要參數(shù),一、船用齒輪箱常識,（一）、船用齒輪箱常用命名規(guī)則“FD”代表發(fā)達，“J”代表加強型，“D”代表大速比，“T”代表特大速比，數(shù)字代表齒輪箱設計基準速比的傳遞能力（轉速1000轉時額定傳遞功率，單位：馬力）： FD06、FD16、

2、FD40、J40、FD120、J120、FD135、FD135A（僅此處A代表出口用）、J135B、J135、FD300、J300、D300、T300、J400A、JD400A、JT400A、J600、JD600、JT600A、JT600A/1、JT600A/2、JT700/1、J900A、JD900A、JT900、JT900/1、J1200A、JT1200、JT1380/1、JD1500A,船用齒輪箱常識,2. “FD”代表發(fā)達，“M

3、A”、“MB”系列代號，數(shù)字代表齒輪箱輸入、輸出軸中心距(單位：mm)： FD（MA）125、FD（MA）142、FD（MB）170、FD（MB）242、FD（MB）270 3 . “MG”代表船用齒輪箱，數(shù)字代表齒輪箱設計基準速比的傳遞能力（轉速1000轉時額定傳遞功率，單位：馬力）： MG80、MG120、MG135、MG200、MG300。,船用齒輪箱常識,4. “MG”代表大功率船用齒輪箱，數(shù)字組合代

4、表齒輪中心距(前兩位代表傳動級、后兩位代表輸入、輸出級，單位：cm)： MG32.35、MG36.39、MG39.41、MG42.45、MG45.49、MG49.54、MG49.57、MG52.59、MG52.52、MG60.66、MG65.72、MG70.76、MG66.75、MG70.85、MG75.90。,船用齒輪箱常識,（二）、齒輪箱主要零件1.軸、聯(lián)軸節(jié)類零件一般采用優(yōu)質(zhì)合金鋼（40Cr、42CrMoA）鍛造、調(diào)質(zhì)處理

5、2.齒輪、齒輪軸類零件一般采用優(yōu)質(zhì)低碳合金鋼（20CrMnMoH、20CrMnTi、17CrNiMo6）鍛造、滲碳淬火處理。齒輪精度一般要求7級以上，齒輪箱傳遞效率在96％以上3.離合器采用液壓操縱濕式多片摩擦離合器4.箱體一般選用灰鑄鐵（HT200、HT250），單件生產(chǎn)時用（Q235）鋼板焊接,船用齒輪箱常識,（三）、齒輪箱安裝知識輸入端與柴油機的聯(lián)接一般采用彈性聯(lián)軸器聯(lián)結.輸出端一般采用剛性聯(lián)軸器聯(lián)結,（四）、船用齒輪箱結

6、構簡介,主要功能：倒、順車 并聯(lián)兩套離合器布置，液壓操縱換向減速 減速比：大齒輪齒數(shù)/小齒輪齒數(shù)離合 多片濕式摩擦離合器，接排柔和，減小換向沖擊承受螺旋槳推力 承受螺旋槳倒順產(chǎn)生的推、拉力,小功率300齒輪箱總圖,中功率JD900齒輪箱總圖,大功率MG49.54齒輪箱總圖,,二、選型須知,船用齒輪箱傳遞能力 傳遞能力是額定傳遞功率與轉速的比值、即P/n，是齒輪箱選型計算

7、的主要依據(jù)，要求柴油機的輸出傳遞能力應等于或略小于齒輪箱的傳遞能力轉速 所匹配的柴油機額定工作轉速必須在齒輪箱額定輸入轉速范圍內(nèi),選型舉例 例如某用戶若選用重濰柴的CW6200ZC柴油機，其額定功率為600Kw， 額定轉速為1000r/min，則柴油機的輸出傳遞能力P/n為：,此時若用戶需選用4：1以下齒輪箱則可以選用J900A系列齒輪箱，因為該系列齒輪箱最小傳遞能力4：1時為0.629kw/rpm，剛好略大

8、于柴油機的傳遞能力。,選型常識,,FDL系列液壓離合器FDL系列液壓離合器是按額定傳遞扭矩標定的（如：FDL250，表示其額定傳遞能力為250Kg.m），傳遞扭矩計算方法如下：,,選型常識,高彈性聯(lián)軸器保證傳遞扭矩小于等于額定扭矩,,,,,,式中：,4、功率單位換算,,,,選型常識,三、技術協(xié)議常用知識,原動機： 類型：柴油機、電動機 額定功率、轉速、轉向、飛輪（詳見附表1）及罩殼尺寸負載：

9、類型：固定槳、CPP、PTO、泥漿泵，清水泵 功率、轉速或減（增）速比、旋轉方向,技術協(xié)議常用知識,齒輪箱結構形式： 同中心、水平異心、垂直異心、垂直偏心是否帶離合功能，是否一進多出（布置形式）帶PTO時必須明確主、輔輸出之間的最小中心距。,技術協(xié)議常用知識,控制方式：手動：一般采用推拉軟繩實現(xiàn)遠距離操縱電控：電磁閥型號:34E2-25BY，DC24V，I=0.94mA 氣控：操縱空氣壓力0.5~1.0Mpa

10、注：電控和氣控均帶機旁應急手動裝置,技術協(xié)議常用知識,儀器、儀表:明確信號類型、數(shù)量。常用開關量控制器（壓力控制器參數(shù)：YWK-50-C，溫度控制器參數(shù)：型號：WTZK-50-C，觸頭容量：交流380V/3.0A、直流220V/2.5A ）模擬量傳感器（報警信號為無源開關量信號（觸點容量：24V/5A），壓力/溫度信號輸出為4～20mA標準輸出 ）,NBC5700（垂直異心）,PMG540（水平異心）,NBC6000B （偏心

11、）,YBF10-1470 （一進多出）,,四 扭振計算需要參數(shù),船舶參數(shù)： 船名、 船型、總長、總噸、設計、制造、船東；扭振減振器參數(shù)（若有，裝在柴油機上）： 型號、扭轉剛度、阻尼（非硅油減振器）、轉動慣量（硅油減振器：減振器慣性輪和殼體的轉動慣量）；,扭振計算需要參數(shù),主機參數(shù)： 廠家、型號、額定功率、額定轉速、最低穩(wěn)定轉速、缸徑、缸數(shù)、曲柄半徑、連桿長度、單缸往復質(zhì)量、機械效率、發(fā)火順序、曲軸曲柄銷

12、內(nèi)、外直徑及曲軸材料抗拉強度、當量系統(tǒng)示意圖、轉動慣量及扭轉剛度,扭振計算需要參數(shù),軸系： 軸系的布置總圖、螺旋槳軸、中間軸、聯(lián)結法蘭詳細尺寸圖、各軸段材料的抗拉強度； 螺旋槳參數(shù)： 型號、槳葉數(shù)、螺旋槳重量、螺旋槳轉動慣量（空氣中）；,扭振計算需要參數(shù),聯(lián)軸器參數(shù)（若有）： 型號、動態(tài)扭振剛度、阻尼、轉動慣量、額定扭矩、持續(xù)許用扭矩、瞬時許用扭矩； 制動器（若有）： 扭轉剛度、轉動慣量；,附表1 飛輪尺寸,

13、JD900A產(chǎn)品介紹,一、技術規(guī)格,1.齒輪箱傳動形式：外嚙合圓柱斜齒輪三軸五齒輪傳動2.配套主機額定轉速：750—1600轉/分3.輸入輸出軸中心距：450mm4.離合器形式：液壓操縱濕式多片摩擦離合器5.輸入聯(lián)軸節(jié)形式：高彈聯(lián)軸節(jié)6.減速比及相應傳遞能力：詳見選型手冊7.輸入輸出轉向：順車相反，倒車相同,8.額定螺旋槳推力：140KN9.機械效率：≥96%10.換向時間：≤10s11.初始油壓：0.3—0.6MPa

14、12.工作油壓：1.2—1.6MPa13.機油牌號：SD/CC30 或SAE30；熱帶地區(qū)夏季用 SD/CC40 或SAE4014.機油容量：45L15.最高油溫：≤80°C,16.冷卻水耗量：≥6t/h17.可工作傾斜度：縱傾10°，橫傾15°18.大修期：≥10000h19.外形尺寸：1250×995×1149mm20.凈重：≈1600kg二、工作原理（略）

15、,JD900A,三、結構簡介1.輸入軸部件 輸入軸由雙列調(diào)心滾子軸承和圓柱滾子軸承支承在箱體和前箱蓋上，主動齒輪由兩只圓錐滾子軸承支承在箱體上，輸入聯(lián)軸節(jié)通過錐面帶鍵與輸入軸過盈聯(lián)接，軸向壓入量為1—1.5mm，主動齒輪與離合器座花鍵聯(lián)接，離合器外殼與傳動齒輪做成一體，與輸入軸熱套聯(lián)接。2.傳動軸部件 與輸入軸部件基本相同。,3.輸出軸部件 輸出軸部件主要由軸承、從動齒輪、輸出軸、輸出聯(lián)軸節(jié)等組成，從動齒輪與輸出

16、軸熱套聯(lián)接，輸出聯(lián)軸節(jié)與輸出軸斜度帶鍵聯(lián)接。4.箱體部件 箱體部件主要由前箱蓋、箱體、后箱蓋、油泵、油標尺、濾清器等組成，油泵型號為CB-B63。5.配油器部件 配油器部件主要由配油器座、濾油器、工作油壓表及液壓控制部件組成，濾清器需定期清洗。,6.輸入聯(lián)軸器部件 齒輪箱輸入端采用橡膠高彈聯(lián)軸節(jié)，通過其內(nèi)齒圈用螺栓與主機飛輪相連，有與柴油機相配的SAEJ617C NO.0和NO.1聯(lián)接罩殼以及與SAEJ620

17、d 16#、18#飛輪相聯(lián)接的內(nèi)齒圈可供用戶選用。高彈聯(lián)軸器能有效減小和吸收震動，提高傳遞能力，延長使用壽命。7.冷卻器部件 要求冷卻水進水溫度不大于32度，冷卻水的流向應與壓力油的流向相反，以提高冷卻效果。當環(huán)境溫度低于0度，齒輪箱不工作時，應將冷卻水放凈。,四、齒輪箱的拆裝 1.在船上更換油泵或封油環(huán) 在船上更換油泵或在船上更換封油環(huán)只需將油泵連接板和輸入軸后端蓋或傳動軸后端蓋拆下即可進行。2.在船上更換摩擦片

18、 拆下輸入軸（傳動軸）后端蓋，拆掉輸入軸（傳動軸）上的封油環(huán)，然后拆下聯(lián)接罩殼，再拆卸前箱蓋，將傳動齒輪連同輸入軸（傳動軸）一同拉出，即可更換。裝摩擦片時可用應急螺栓將活塞壓緊，裝配步驟與拆卸過程相反。,五、安裝與運轉1.安裝齒輪箱與主機安裝在同一公共底座上，兩側支撐面螺孔應與底座相應孔配鉆鉸，并用鉸制螺栓固定，不帶罩殼時齒輪箱輸入軸與主機飛輪同軸度和端面跳動不大于0.2mm；須仔細找正。帶罩殼的齒輪箱，應先將齒輪箱罩殼與主

19、機飛輪罩殼自由合攏并用螺栓緊固，再校正擰緊兩側支架螺栓。齒輪箱輸出聯(lián)軸節(jié)與中間軸（或尾軸）軸線間的徑向跳動應校正至不大于φ0.05mm，法蘭端面圓跳動應校正至不大于φ100：0.03mm。齒輪箱輸出軸與船上中間軸（或尾軸）聯(lián)接可利用中間軸法蘭聯(lián)軸節(jié)（特殊訂貨）。安裝完畢，從箱體側蓋加油口注入規(guī)定牌號的清潔機油，油面至油標尺上刻線。接好冷卻器進出水管。,,2.運轉 檢查各聯(lián)接部位，確認牢固無松動后，將齒輪箱操縱手柄置于“?！蔽?，

20、啟動主機，先在主機最低穩(wěn)定轉速下進行試運轉。若主機啟動半分鐘后油壓表無讀數(shù)，則應停車檢查，不允許在缺油情況下繼續(xù)運轉。油壓形成運轉正常后，將主機開到額定轉速，檢查初始工作油壓是否在0.3—0.6MPa范圍內(nèi)，若油壓正常，則繼續(xù)開車5—10分鐘，換向2-3次檢查有無雜音，有無油水滲漏現(xiàn)象。 正常換向操縱時，必須先使主機轉速小于額定轉速的60%，然后將操縱手柄在“停”位滯留2-3秒鐘后再換向。齒輪箱在主機額定轉速下，在“順”或“倒”

21、位時，工作油壓應在1.3—1.6MPa范圍內(nèi)，此時可長期運行。,3.應急裝置的使用 為了進一步提高齒輪箱海上作業(yè)的安全可靠程度，齒輪箱上設有應急裝置，在液壓系統(tǒng)發(fā)生一時難以修復的重大故障時，拆下前箱蓋，在順車傳動齒輪上可以看見兩只螺釘，拆下這兩只螺釘，換上兩只M14×30的螺釘擰緊，推動活塞壓緊內(nèi)外摩擦片，使離合器接合（注意：倒車離合器不得壓緊），裝上前箱蓋后，船舶可以繼續(xù)短時間航行。 在使用應急裝置時，齒輪箱

22、操縱手柄必須在“?！蔽?，加高齒輪箱油面至油標尺上刻線以上50mm，在不超過主機額定轉速的80%工況下航行。,六、維護、保養(yǎng)和檢修 1.齒輪箱大修期為10000小時，出廠后有效封存期為六個月，如長期存放或停用，應及時檢查封存保養(yǎng)。2.新齒輪箱首次運轉30小時后應清洗濾清器，更換清潔的機油。3.為使齒輪箱正常工作，應按如下規(guī)定及時進行維修保養(yǎng)： 每個工作日保養(yǎng)項目： A、檢查齒輪箱油面高度 B、清潔齒輪箱外部

23、C、檢查油水滲漏 D、檢查有無不正常雜音,每1000小時保養(yǎng)項目：A、清洗濾清器濾芯B、清洗液壓控制部件C、檢查進油部位封油環(huán)D、檢查輸入聯(lián)軸節(jié)安裝精度及齒形橡膠塊E、檢查輸出聯(lián)軸節(jié)安裝精度及連接螺釘F、卸去側蓋板，盤車檢查齒輪和離合器,每5000小時保養(yǎng)項目：A、檢查、更換機油B、檢查油泵C、檢查并清洗冷卻器D、拆檢輸入軸骨架式橡膠油封E、檢查摩擦片、推力環(huán)及各密封圈每10000小時保養(yǎng)項目：A、分解箱

24、體、檢查更換各處軸承B、清洗齒輪箱各部及油道,七、一般故障的排除故障1：齒輪箱振動主要原因：A、安裝精度過低，B、齒形橡膠塊損壞，C、輸入、輸出聯(lián)軸節(jié)螺釘或箱體支架螺釘松動，D、共振。排除方法：A、根據(jù)說明書要求校正，B、成組更換齒形橡膠塊，C、擰緊各處螺釘，D、避開共振轉速。故障2：油泵不上油或油壓太低或油壓不穩(wěn)主要原因：A、油泵損壞，B、油面太低或吸油口密封圈損壞，C、進油部位封油環(huán)損壞，D、油壓表損壞,排除方法：A

25、、修復或更換油泵，B、添加機油或更換密封圈，C、更換密封環(huán)，D、更換油壓表故障3：接排后工作壓力不能上升到規(guī)定值主要原因：A、液壓控制部件中延時節(jié)流小孔堵塞 B、液壓部件中活塞卡滯不動排除方法：A、疏通節(jié)流孔，B、清洗、修復操縱閥故障4：離合器滑排主要原因：A、油壓過低或接排后工作壓力不上升，B、摩擦片過于磨損，平直度超過范圍，C、油路阻塞，或封油環(huán)損壞,排除方法：A、按2、3條處理，B、更換摩擦片，C、檢查油路，更換封

26、油環(huán)故障5：帶排扭矩過大主要原因：A、摩擦片嚴重翹曲，B、機油使用不當排除方法：A、更換摩擦片，B、按技術規(guī)格選用機油故障6：油溫過高主要原因：A、冷卻器堵塞或冷卻水流量不夠，B、摩擦片滑排發(fā)熱，C、軸承、封油圈、封油環(huán)等轉動部分損壞發(fā)熱，D、潤滑油壓太高，E、機油老化排除方法：A、清洗冷卻器、加大冷卻水流量，B、按5處理，C、拆檢、更換相應零件，D、適當降低潤滑油壓，E、更換機油,故障7：油水滲漏主要原因：A、密封件損壞