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柴油机偏心齿式联轴器

发布者:鑫程机械  发布日期:2021-03-02

柴油机偏心齿式联轴器

联轴器亦称联轴节,在船舶动力推进系统中,同一轴线的不同设备之间需用各种联轴器进行联接。大多数情况下,不同设备的轴线要求在同一直线上,同心度越高越好,以减少轴系运行时不同心带来的振动对设备造成的破坏。但是,在珠江三角洲运行的部分高速客船的主机与齿轮箱之间的联轴器却采用偏心布置,即主机和齿轮箱的轴线要求一定的不同心,这比较少见,机械方面的维修文献亦少有这方面的资料。根据我们多年的维修经验,将此偏心齿轮联轴器的结构和轴线布置等特点

MTU396柴油机偏心齿式联轴器的主要结构为了达到轴线偏心布置的目的,MTU396柴油机齿轮联轴器非常巧妙地采用两组齿轮联接方式,一组(前半部分)固定在柴油机的输出端,另一组(后半部分)固定在齿轮箱的输入端,两组齿轮之间用螺栓联接。前半部分主要由前端板、齿套、内齿轮、联接法兰、后端板、滑块、压板及定位圈等所组成,联接法兰用液压套装方法套在内齿轮轴上;后半部分主要由齿套、内齿轮、后端板、滑块、压板及定位圈等所组成,其内齿轮轴直接套装在齿轮箱输入轴上。由于柴油机曲轴与齿轮箱输入轴中线不同心,两组齿轮联接后内外齿之间的轴线出现一定的夹角,为了消除因不同心或有夹角造成内外齿轮齿磨损,厂家将内齿轮齿加工成鼓形。前后齿轮组的外齿、内齿、及前后端板等组成独立的密封腔用于盛装润滑油。由于轴线偏心,且齿轮内外齿之间有间隙,柴油机运行时,内外齿轮之间会产生相对挠动,油腔的密封比较困难,为解决此问题,厂家在后端板装上铜滑块,铜滑块的径向密封采用非常粗的胶圈,以变加弹性补偿性能,平面密封采用带凹面的方形胶圈,方形胶圈的凹面能藏少量的滑油,起到减少磨损的作用。柴油机运行时扭力在联轴器上的传递次序是:柴油机输出法兰——前齿套——前内齿轮——联接法兰——后齿套——后内齿轮——齿轮箱输入轴。

一般的齿轮联轴器(非偏心布置)在如此高的功况下长期运行容易磨损,而偏心布置的齿轮联轴器能很好地解决磨损问题,原因有如下两个:

(1)由于联轴器无外部供油润滑系统,内部的齿轮齿需要不断地润滑以减少磨损,偏心布置能比较好地解决此内部润滑问题。由于联轴器水平方向的偏心布置,两组齿轮内外齿的轴线不重合,同一组的齿轮齿产生不对称接触,前组齿轮齿在左舷方向啮合较多,后组齿轮齿在右舷方向啮合较多,柴油机运转时联轴器跟着转,两组齿轮每个齿的啮合程度随着在圆周位置的不同而改变,齿顶间的空隙亦随着改变,又由于齿腔里面注有高粘度滑油,随着齿隙的变化,滑油在齿腔内不停流动去润滑齿轮齿等,这样在内部形成的润滑系统,达到润滑减磨的目的。按要求,联轴器安装好之后,前后齿腔须注入适量的滑油,前齿腔300毫升,后齿轮腔400毫升。虽未注满,但运行时在离心力的作用下,滑油分布在齿腔外周覆盖在轮齿周围。

(2)有 效解决了普通齿轮联接(非偏心联接)轮齿长期固定位置接触造成齿面不均匀磨损的问题。普通齿轮联轴器在轴线没有偏差的情况下,内外齿啮合位置固定不变,啮合部分长期受力,润滑条件又不良的情况下就非常容易磨损,而同一齿面未接触的部分少磨损或完全不磨损,这样会形成磨损台阶,磨损严重的要提前修理或报废。由于MTU396柴油机齿轮联轴器的偏心布置,联轴器内的两组齿轮齿啮合位置不固定,同一对齿啮合位置随着不同的圆周位置而改变,使齿面能均匀磨损,不会出现磨损台阶。即使是使用了十多年的MTU396柴油机齿轮联轴器,拆开检查修理时亦没有发现磨损台阶,齿面状态良好。

还有一点是出现磨损台阶后,若改变内外齿轮啮合位置,磨损台阶会造成受力不均匀,出现崩齿等现象。柴油机特别是高速柴油机使用一定时间后要吊出机舱进行大修,大修后重新安装对中线,主机与齿轮箱的位置不会跟之前完全一样,齿轮啮合位置亦不同,重新运后磨损台阶将会对联轴器造成破坏。而偏心布置的MTU396柴油机齿轮联轴器由于齿面磨损均匀,可避免轮齿出现磨损台阶。

(3).MTU396柴油机偏心齿轮联轴器的优缺点

船用柴油机与齿轮箱之间的联接方式多种多样,每种联轴器亦有其优缺点,与常见的胶块联接、胶饼联接、弹性钢片联接、铰臂联接等联轴器相比,MTU396柴油机偏心齿轮联轴器的主要优点有:

(1)结构紧凑,体积小,传递功率大。

(2)可重复使用。不同橡胶制品联轴器,

(3)可维修性。因其自身结构特点,

(4)使用寿命长。

(5)拆装方便。齿面不均匀磨损的问题。


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