张宏伟
中航世新安装工程（北京）有限公司沈阳分公司 沈阳市 110041
摘要：轴瓦是燃气轮机常用的零件，薄壁瓦又有其特殊性，辅助齿轮箱采用薄壁瓦，现对某电厂燃气轮机齿轮箱轴瓦磨损故障的原因进行分析，并提出在设备维护和检修过程中应对防范措施。
关键词：辅助联轴器；轴瓦；磨损
0引言
1、9E燃气轮机点火并达到运行转速之前，必须由辅助设备拖动。机组正常运行时，主液压油泵、主滑油泵是由转子通过辅助联轴器、辅助齿轮箱带动。辅助齿轮箱的安全可靠工作，在燃气轮机启动和正常运行中都是相当重要的。辅助齿轮箱采用薄壁瓦，轴瓦的安全可靠又影响着辅助齿轮箱的可靠性。现对辅助齿轮箱推力瓦磨损故障进行分析。辅助齿轮箱轴瓦磨损的原因分析
1.1齿轮箱本身结构对于推力瓦磨损的影响
9E燃机齿轮箱齿轮采用斜齿轮传动，与直齿轮相比，斜齿轮的优点是在同一工作时间内有多个齿啮合传力，这样会消除传动中的冲击力，降低噪声及单位齿面的受力，使得传动变得平稳，从而增加了齿轮的寿命。当它的缺点是运行过程中的轴向推力大，增加了推力瓦的工作负荷，易造成推力瓦磨损。
假设此时B轴由燃机拖动，为主动轴，A轴为从动轴，B齿轮的一个轮齿受力为F,（见图1右侧的受力分解图），沿水平方向和轴向分别分解为Fl和F2,Fl为A轴的上齿轮提供啮合力，而F2沿轴向通过推力盘9作用在4#推力瓦上。A齿轮上与B齿轮相互啮合的轮齿所受到的反作用力f可以分解成fl和f2, fl驱动A轴旋转，f2则沿轴向通过推力盘7作用在3#推力瓦上。综上所述，当机组正常运转时，3#、4＃推力瓦推力面受力。
但是，由于任何结构都有其优缺点，出于两害相权取其轻的原则，在设计时选择了该结构。该结构虽然增大了推力瓦的负荷，但是却很好的降低了径向瓦的负荷。因此，无法通过改变该结构来改善推力瓦的运行工况。
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1.2盘车对于轴瓦磨损的影响
当机组启动或停机时为使转子不弯曲，必须进行盘车，盘车时，设备的转向与运行时相同，但原来从动轴变为主动轴，作用在各个啮合齿轮上的作用力与原来正好相反。仍以上图为例，此时，轴向推力由作用在3#、4#瓦上，变为作用在5#、6#瓦上。
由于盘车时主油泵不工作，辅助滑油泵供油压力相对较低，盘车转速远低于运行转速，此时轴的转动不够平稳，推力瓦无法建立起良好的油膜，因此会加剧推力瓦的磨损，进而又使轴的运转情况恶化，进一步加剧推力瓦的磨损。
1.3油质对于轴瓦磨损的影响
每次大修都会对油箱进行清理，并对油质进行检查，但由于油箱较大，可能存在死角，使得硬质异物藏于此处，并随润滑油进入轴瓦，造成巴氏合金被刮伤，形成刮痕。润滑油质量差和密封空气漏入轴承油腔等会造成轴承油膜变薄，造成轴承和轴瓦的摩擦，导致轴瓦巴氏合金因摩擦过热而脱落，进一步恶化了油膜的承载和润滑效果，引起震动。润滑油油质对于燃气轮机安全可靠的运行起到重要的作用，润滑油取样仅代表部分润滑油油质，部分油质可能不合格。
1.4对中对轴瓦磨损的影响
由于9E燃气轮机辅助联轴器为套齿联轴器，其对中质量可能不会影响到辅助齿轮箱轴瓦的径向及轴向负荷，但是会直接影响到转子及轴瓦的振动值。转子振动值的高低将会直接影响到轴瓦油膜的的质量。因此，对中的质量将会直接影响到轴瓦的磨损情况。
2、改善及预防措施
针对上述原因分析，结合国内燃机电厂的实际运行状况，为了减小辅助齿轮箱轴瓦磨损，提高机组运行质量，特提出以下改进、预防措施：
2.1改善盘车对轴瓦的磨损影响
盘车是保证机组安全运行所不可缺少的工序，因此我们无法避免因盘车给轴瓦带来的损伤，但是可以通过一些措施来降低盘车给轴瓦带来的损伤。
首先，在盘车启动前要确保辅助润滑油运行足够长的时间，能为机组各个润滑点输送了足够的润滑油，确保各润滑点的在盘车前残留的润滑油得到了彻底的置换，尽可能的提高各润滑点预润滑效果；
其次，在盘车启动前，严格检查润滑油系统的工作压力、温度等参数，确保辅助润滑油系统处于良好的工作状态，能为机组各润滑点提供充足的润滑油；
第三、严格按照GE规程进行盘车，将盘车的次数及时间控制在合理的范围内，避免反复盘车、超时盘车；
第四、盘车结束后，可适当延长辅助润滑油系统的工作时间，使得个润滑点得到充分的润滑与冷却。
2.2改善油质对轴瓦磨损的影响
第一、加强油质检测，定期对润滑油进行取样分析，确保润滑油的品质始终处于合格状态；
第二、严控润滑油系统日常维护质量，尤其是日常更换润滑油滤及液压油滤时，一定要确保系统的清洁度，避免异物进入；
第三、在机组检修时，不仅要对油箱进行全面清理，建议对回油管箱进行全面清理，提高系统的清洁度；
第四、在机组检修过程中，严格控制各润滑点部件回装的清洁度，避免异物进入；
第五、在机组检修过程中，加强润滑油系统各开放部位的封堵，避免异物进入，尤其要防止异物进入供油管路；
第六、在机组检修结束后，建议对润滑油系统各润滑点进行进回油管短接冲洗，确保供油管路的清洁度；
第七、在机组检修结束后，机组盘车启动前，开启辅助润滑油泵对润滑油系统进行充分的循环冲洗，并取样分析，直至油品合格；
第八、定期对油箱内的润滑油进行离线过滤，提高油品的品质。
2.3改善辅助联轴器对轴瓦磨损的影响
第一、由于9E燃机辅助联轴器的润滑油为非循环润滑油，为了避免运行过程中因泄漏造成润滑油不足，需定期检查、更换辅助联轴器套齿内的润滑油，确保润滑油的油量和油品符合设计要求，并根据每次检查的油量缺损情况调整检查周期。如果出现油量缺损严重，则需要检查并更换辅助联轴器套齿密封圈，以避免因润滑油泄漏而造成润滑不佳；
第二、加强辅助联轴器装配的工艺管控及质量监督。由于辅助联轴器套齿润滑采用的是非循环润滑油润滑模式，所以，润滑油腔的密封质量将直接决定其润滑油量的保持及润滑效果。润滑油腔采用O型圈密封结构，因此密封圈的安装质量在联轴器的装配过程中尤为重要；
第三、加强辅助联轴器套齿润滑油加注的工艺管控及质量监督。辅助联轴器的加油、溢油口可互换，必须确保润滑油加油、溢油口处于最低、最高两个位置，并选择最低处为的孔为加油口，加油至处于最高处的溢油口有润滑油溢出为止。加油结束后先封堵溢油口，移除加油枪后，立即封堵加油口。这样才能保证油腔内有足够的润滑油。
2.4改善轴系对中对轴瓦磨损的影响
第一、严控辅助联轴器对中质量，避免因轴系同心度不合格引起的振动超标；
第二、加强机组振动检测，一旦发现振动加剧的趋势，应及时进行原因分析，并采取相应的处理措施，避免振动持续恶化。
3结论
综上所述，虽然我们无法从结构上彻底消除辅助齿轮箱推力瓦磨损的各种因素，但是依然可以通过对于日常维护、检修、运行的工艺的优化及质量控制来改善该情况，从而提高机组运行的安全与质量。
综上所述，在检修时，要加强对辅助联轴器两端齿轮润滑油的检查、添加，以防止润滑油干燥齿轮干磨。加强对于油质的管理，
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