解决方案

联轴器选型方案的考虑

2014-06-28 展誉传感 672

对于在船舶(船舶的分类)恶劣环境下工作的高速重载机组,一般都采用弹性联轴器来补偿两轴的偏移。非金属弹性元件弹性联轴器具有很强的位移补偿能力,但非金属弹性元件的最高工作温度不能超过70℃,远不能满足给水泵实际工作温度大于100℃的要求。

金属弹性元件弹性联轴器有簧片联轴器、蛇形弹簧联轴器等。这类联轴器能满足水泵机组高速、高温工作要求,也能有效地补偿两轴的偏移。但由于此水泵采用平衡盘结构来实现轴向动态平衡的,变工况时的轴向最大串动可达lmm,这样,就必然会把水泵巨大的不稳定的轴向力传递给汽轮机,使汽轮机推力轴承工况恶化,推力瓦块很易磨损。

单辐轮直齿联轴器能满足此水泵机组高速、高温工作要求,又能满足水泵轴向串动情况,在两轴中心线保持良好的情况下使用,也是安全可靠的;但其相对位移补偿能力很差,无法补偿本文所述及的船用汽轮给水泵机组上较易发生的两轴中心线不对中情况,故曾发生断轴事故。

双辐轮齿式联轴器既具有综合补偿两轴相对位移的能力,其中鼓形齿的补偿能力比直齿更大,又适于重载机组及高速、高温条件下工作,变幅固定式起重机(Ⅲ型)的参数说明是较理想的联轴器。但在国内尚只有卧式使用情况,而无作垂直传动轴立式联轴器的先例。

一旦双辐轮齿式联轴器立式安装,其端盖与辐轮的刚性平面支撑,使两轴线偏转不甚活络,一定程度上又失去其补偿角位移及径向位移的能力;而高速运转又使其端盖与辐轮产生较大滑动摩擦,影响齿套在运转过程中所应具备的自动对中性能,并进而影响联轴器的使用寿命及可能导致机组运转的不稳定。在无实际使用经验的情况下,均认为双辐轮齿式联轴器不能立式安装使用。

但笔者从前苏联进口的船用汽轮辅机中却发现有多例立式双辐轮直齿联轴器的应用。多年实际使用证实,此型立式双辐轮联轴器使用安全、可靠,亦未曾给机组带来严重事故。只不过其所属汽轮辅机组的功率、转速等不及本文所述及的汽轮给水泵组,结构上尚不能充分发挥补偿两轴线不对中的功能。

综上分析,在卧式双辐轮齿式联轴器的基础上,借鉴国外立式联轴器的较成熟结构,开发能适于垂直轴传动、补偿能力更大、性能更优越的立式双辐轮鼓形齿联轴器应是我们能做的最佳选择。

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