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柴油機(jī)偏心齒式聯(lián)軸器

發(fā)布者:鑫程機(jī)械  發(fā)布日期:2021-03-02

柴油機(jī)偏心齒式聯(lián)軸器

聯(lián)軸器亦稱聯(lián)軸節(jié),在船舶動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)中,同一軸線的不同設(shè)備之間需用各種聯(lián)軸器進(jìn)行聯(lián)接。大多數(shù)情況下,不同設(shè)備的軸線要求在同一直線上,同心度越高越好,以減少軸系運(yùn)行時(shí)不同心帶來的振動(dòng)對設(shè)備造成的破壞。但是,在珠江三角洲運(yùn)行的部分高速客船的主機(jī)與齒輪箱之間的聯(lián)軸器卻采用偏心布置,即主機(jī)和齒輪箱的軸線要求的不同心,這比較少見,機(jī)械方面的維修文獻(xiàn)亦少有這方面的資料。根據(jù)我們的維修經(jīng)驗(yàn),將此偏心齒輪聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)和軸線布置等特點(diǎn)

MTU396柴油機(jī)偏心齒式聯(lián)軸器的主要結(jié)構(gòu)為了達(dá)到軸線偏心布置的目的,MTU396柴油機(jī)齒輪聯(lián)軸器非常巧妙地采用兩組齒輪聯(lián)接方式,一組(前半部分)固定在柴油機(jī)的輸出端,另一組(后半部分)固定在齒輪箱的輸入端,兩組齒輪之間用螺栓聯(lián)接。前半部分主要由前端板、齒套、內(nèi)齒輪、聯(lián)接法蘭、后端板、滑塊、壓板及定位圈等所組成,聯(lián)接法蘭用液壓套裝方法套在內(nèi)齒輪軸上;后半部分主要由齒套、內(nèi)齒輪、后端板、滑塊、壓板及定位圈等所組成,其內(nèi)齒輪軸直接套裝在齒輪箱輸入軸上。由于柴油機(jī)曲軸與齒輪箱輸入軸中線不同心,兩組齒輪聯(lián)接后內(nèi)外齒之間的軸線出現(xiàn)的夾角,為了因不同心或有夾角造成內(nèi)外齒輪齒磨損,廠家將內(nèi)齒輪齒加工成鼓形。前后齒輪組的外齒、內(nèi)齒、及前后端板等組成獨(dú)立的密封腔用于盛裝潤滑油。由于軸線偏心,且齒輪內(nèi)外齒之間有間隙,柴油機(jī)運(yùn)行時(shí),內(nèi)外齒輪之間會(huì)產(chǎn)生相對撓動(dòng),油腔的密封比較困難,為解決此問題,廠家在后端板裝上銅滑塊,銅滑塊的徑向密封采用非常粗的膠圈,以變加彈性補(bǔ)償性能,平面密封采用帶凹面的方形膠圈,方形膠圈的凹面能藏少量的滑油,起到減少磨損的作用。柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)扭力在聯(lián)軸器上的傳遞次序是:柴油機(jī)輸出法蘭——前齒套——前內(nèi)齒輪——聯(lián)接法蘭——后齒套——后內(nèi)齒輪——齒輪箱輸入軸。

一般的齒輪聯(lián)軸器(非偏心布置)在如此高的功況下長期運(yùn)行容易磨損,而偏心布置的齒輪聯(lián)軸器能很好地解決磨損問題,原因有如下兩個(gè):

(1)由于聯(lián)軸器無外部供油潤滑系統(tǒng),內(nèi)部的齒輪齒需要不斷地潤滑以減少磨損,偏心布置能比較好地解決此內(nèi)部潤滑問題。由于聯(lián)軸器水平方向的偏心布置,兩組齒輪內(nèi)外齒的軸線不重合,同一組的齒輪齒產(chǎn)生不對稱接觸,前組齒輪齒在左舷方向嚙合較多,后組齒輪齒在右舷方向嚙合較多,柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)聯(lián)軸器跟著轉(zhuǎn),兩組齒輪每個(gè)齒的嚙合程度隨著在圓周位置的不同而改變,齒頂間的空隙亦隨著改變,又由于齒腔里面注有高粘度滑油,隨著齒隙的變化,滑油在齒腔內(nèi)不停流動(dòng)去潤滑齒輪齒等,這樣在內(nèi)部形成的潤滑系統(tǒng),達(dá)到潤滑減磨的目的。按要求,聯(lián)軸器安裝好之后,前后齒腔須注入適量的滑油,前齒腔300毫升,后齒輪腔400毫升。雖未注滿,但運(yùn)行時(shí)在離心力的作用下,滑油分布在齒腔外周覆蓋在輪齒周圍。

(2)有 效解決了普通齒輪聯(lián)接(非偏心聯(lián)接)輪齒長期固定位置接觸造成齒面不均勻磨損的問題。普通齒輪聯(lián)軸器在軸線沒有偏差的情況下,內(nèi)外齒嚙合位置固定不變,嚙合部分長期受力,潤滑條件又不良的情況下就非常容易磨損,而同一齒面未接觸的部分少磨損或不磨損,這樣會(huì)形成磨損臺階,磨損嚴(yán)重的要提前修理或報(bào)廢。由于MTU396柴油機(jī)齒輪聯(lián)軸器的偏心布置,聯(lián)軸器內(nèi)的兩組齒輪齒嚙合位置不固定,同一對齒嚙合位置隨著不同的圓周位置而改變,使齒面能均勻磨損,不會(huì)出現(xiàn)磨損臺階。即使是使用了十的MTU396柴油機(jī)齒輪聯(lián)軸器,拆開檢查修理時(shí)亦沒有發(fā)現(xiàn)磨損臺階,齒面狀態(tài)良好。

還有一點(diǎn)是出現(xiàn)磨損臺階后,若改變內(nèi)外齒輪嚙合位置,磨損臺階會(huì)造成受力不均勻,出現(xiàn)崩齒等現(xiàn)象。柴油機(jī)特別是高速柴油機(jī)使用時(shí)間后要吊出機(jī)艙進(jìn)行大修,大修后重新安裝對中線,主機(jī)與齒輪箱的位置不會(huì)跟之前一樣,齒輪嚙合位置亦不同,重新運(yùn)后磨損臺階將會(huì)對聯(lián)軸器造成破壞。而偏心布置的MTU396柴油機(jī)齒輪聯(lián)軸器由于齒面磨損均勻,可避免輪齒出現(xiàn)磨損臺階。

(3).MTU396柴油機(jī)偏心齒輪聯(lián)軸器的優(yōu)缺點(diǎn)

船用柴油機(jī)與齒輪箱之間的聯(lián)接方式多種多樣,每種聯(lián)軸器亦有其優(yōu)缺點(diǎn),與常見的膠塊聯(lián)接、膠餅聯(lián)接、彈性鋼片聯(lián)接、鉸臂聯(lián)接等聯(lián)軸器相比,MTU396柴油機(jī)偏心齒輪聯(lián)軸器的主要優(yōu)點(diǎn)有:

(1)結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,傳遞功率大。

(2)可重復(fù)使用。不同橡膠制品聯(lián)軸器,

(3)可維修性。因其自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn),

(4)使用壽命長。

(5)拆裝方便。齒面不均勻磨損的問題。


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