本標(biāo)準(zhǔn)適用于透平發(fā)電機(jī)組；透平壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)；離心泵等所用的重要的透平齒輪裝置。其結(jié)構(gòu)為封閉平行定軸形式，包括斜齒或人字齒，單級(jí)或兩級(jí)的漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)。
漸開線圓柱齒輪基本齒廓應(yīng)符合GB1356-78《漸開線圓柱齒輪基準(zhǔn)齒形》，也可采用買、賣雙方共同協(xié)商同意的其它漸開線齒廓。相應(yīng)的齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)為JB179-83《漸開線圓柱齒輪精度》。齒輪承載能力的計(jì)算按GB3480-83《漸開線圓柱齒輪承載能力計(jì)算方法》，齒輪膠合強(qiáng)度計(jì)算按GB6413-86《漸開線圓柱齒輪膠合承載能力計(jì)算方法》。
齒輪傳動(dòng)裝置的額定輸入轉(zhuǎn)速：買方在訂貨合同中標(biāo)明其驅(qū)動(dòng)機(jī)所規(guī)定的額定轉(zhuǎn)速。
齒輪傳動(dòng)裝置的額定輸出轉(zhuǎn)速：買方在訂貨合同中標(biāo)明其被驅(qū)動(dòng)機(jī)所規(guī)定的額定轉(zhuǎn)速。
最高連續(xù)轉(zhuǎn)速：齒輪裝置連續(xù)運(yùn)行轉(zhuǎn)速的上限值。對(duì)于變速機(jī)組至少要等于小齒輪額定轉(zhuǎn)速的105%的轉(zhuǎn)速。對(duì)于恒速機(jī)組則為小齒輪的額定轉(zhuǎn)速。
脫扣轉(zhuǎn)速：原動(dòng)機(jī)的超速危急保安器動(dòng)作轉(zhuǎn)速（汽輪機(jī)的脫扣轉(zhuǎn)速為最高連續(xù)轉(zhuǎn)速的110%，燃汽輪機(jī)的脫扣轉(zhuǎn)速至少為最高連續(xù)轉(zhuǎn)速的105%）。
2技術(shù)要求
2.1總則
2.1.1齒輪傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)和制造必須遵循的準(zhǔn)則為：在規(guī)定的運(yùn)行條件下，能正常運(yùn)行三年。
2.1.2齒輪傳動(dòng)裝置噪聲級(jí)評(píng)定：當(dāng)用聲功率級(jí)評(píng)定時(shí)，按GB6404-86《齒輪裝置噪聲聲功率級(jí)測定方法》進(jìn)行。當(dāng)用聲壓級(jí)評(píng)定時(shí)，按附錄A進(jìn)行。
2.1.3齒輪傳動(dòng)裝置應(yīng)在所連接機(jī)組的脫扣轉(zhuǎn)速整定值以內(nèi)安全運(yùn)行。
2.1.4全部電氣組件及設(shè)備應(yīng)符合買方規(guī)定對(duì)現(xiàn)場安全的要求，并符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB J58-83《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場所電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。
2.1.5油箱和裝有轉(zhuǎn)動(dòng)的潤滑部件、軸承、軸封、高度光潔的零件、儀表及控制元件等到的殼體，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮盡量避免進(jìn)入濕氣、塵埃和其它雜質(zhì)。
2.1.6齒輪裝置不要求在現(xiàn)場進(jìn)行減載降速跑合。
2.1.7買方應(yīng)在合同中提供齒輪傳動(dòng)簡圖并標(biāo)明轉(zhuǎn)向。
2.2主機(jī)
2.2.1齒輪額定功率
齒輪額定功率應(yīng)由買方在合同中規(guī)定。對(duì)于由原動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的齒輪裝置，齒輪額定功率通常為原動(dòng)機(jī)的最大功率。對(duì)位于兩個(gè)從動(dòng)設(shè)備之間的齒輪裝置，正常和非正常的運(yùn)行方式都應(yīng)考慮，其齒輪額定功率通常不低于下列兩項(xiàng)中之較大者：
a.由齒輪帶動(dòng)的設(shè)備所要求的最大功率的100%。
b.根據(jù)被驅(qū)動(dòng)設(shè)備之間正常的功率消耗來分?jǐn)傭?qū)動(dòng)機(jī)的最大功率。
如果傳動(dòng)裝置在小于最高連續(xù)轉(zhuǎn)速成的某一轉(zhuǎn)速下出現(xiàn)最大扭矩時(shí)，買方應(yīng)將該扭矩及其對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速在合同中予以規(guī)定，并依此作為確定齒輪尺寸的依據(jù)。
對(duì)于透平發(fā)電機(jī)組的齒輪傳動(dòng)裝置，要考慮當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)生短路時(shí)，瞬間扭矩劇增的影響。
如需估算齒輪承載能力時(shí)，可參照附錄B和附錄C。
2.2.2箱體
2.2.2.1齒輪箱體應(yīng)為鑄造或焊接結(jié)構(gòu)。箱體應(yīng)有足夠的剛性，在最大載荷下能保持轉(zhuǎn)子的對(duì)中性。
2.2.2.2箱體與底座結(jié)合面之間用兩個(gè)定位銷定位。這兩個(gè)定位銷要盡可能靠近小齒輪軸心線的下方。
2.2.2.3箱體結(jié)構(gòu)應(yīng)能防止在過渡過程和穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因箱體內(nèi)的溫度梯度而產(chǎn)生有害變形。
2.2.2.4油管道應(yīng)盡右能地設(shè)置在箱體內(nèi)部，盡量減少外部接管。
2.2.2.5內(nèi)部管道最好采用焊接結(jié)構(gòu)和法蘭連接。
2.2.2.6內(nèi)部管道應(yīng)有牢靠的支撐和防護(hù)設(shè)施。以防止因振動(dòng)、運(yùn)輸或維修而造成損壞。內(nèi)部管道和潤滑油管道應(yīng)認(rèn)真清洗，除掉一切雜質(zhì)。
2.2.2.7箱體的排油應(yīng)暢通，盡可能減少油泡沫的生成。對(duì)于齒輪節(jié)圓線速度大于125m/s的裝置應(yīng)考慮下列特殊結(jié)構(gòu)：
a.箱體內(nèi)設(shè)置一個(gè)活裝底板，避免高速濺油直接擊入油池。
b．箱體底面至油箱潤滑油平面之間的落差至少為610mm
c.排油口應(yīng)順著大齒輪回轉(zhuǎn)方向。
d．排到油箱的回油管應(yīng)與其它油系統(tǒng)的回油管分開。
e.設(shè)置一個(gè)尺寸與主排油口相同的輔助回油接口。
f齒輪與箱體之間有較大的側(cè)向和周向間隙。
g.沿齒輪周向設(shè)置擋風(fēng)板，以 阻止氣流的攪動(dòng)。
2.2.2.8齒輪箱一般應(yīng)設(shè)有通氣裝置。通氣裝置通常裝在箱體頂端。當(dāng)箱體上無通氣裝置時(shí)，建議將通氣裝置裝在靠近箱體的排油管道上。
2.2.2.9為了能直接觀察齒輪副的嚙合情況，在箱蓋上設(shè)置可拆罩蓋的觀察孔，觀察孔寬度至少應(yīng)為齒寬的二分之一。
2.2.2.10除非買方要求在箱體內(nèi)部涂刷特制的涂料外，箱體內(nèi)部一般不應(yīng)使用永久性涂層或油漆。
2.2.2.11箱體采用金屬對(duì)金屬的中分接合面，接合面可借助適當(dāng)?shù)拿芴畛洳牧媳３謬?yán)密貼合，但不得使用墊料。
2.2.2.12箱體、支座和底板應(yīng)有足夠的剛性，能防止由于溫度及允許的外載等所引起的有害變形
2.2.2.13在起吊上箱蓋時(shí)，應(yīng)不需拆動(dòng)下箱體的主要給油管。
2.2.2.14為便于裝拆，應(yīng)設(shè)有頂起螺桿、起吊耳或吊環(huán)螺釘以及接合面對(duì)中定位銷釘，必要時(shí)應(yīng)設(shè)有導(dǎo)向桿。頂起螺釘處的接合面應(yīng)有沉孔或凹槽，以防擰動(dòng)螺釘引起的擦傷，而使接合面接觸不良。
2.2.3箱體接頭
2.2.3.1齒輪箱外部供油時(shí)，最好設(shè)置總的潤滑油供油接頭。
2.2.3.2設(shè)置單獨(dú)的潤滑油排放接頭，最小的排油管尺寸取決于進(jìn)入箱體的總油量。排油管尺寸按表1選定。
2.2.4齒輪零件
2.2.4.1根據(jù)用途，齒輪精度應(yīng)符合JB179-83規(guī)定的4、5、6級(jí)的要求，推薦齒輪檢驗(yàn)項(xiàng)目：
周節(jié)累積誤差ΔFP；齒形誤差Δff；周節(jié)Δfpt；軸向齒距偏差ΔFPX；法向側(cè)隙jn。
表1排油管尺寸
|
輸入油流量，L/min |
最小排油管尺寸，mm |
|
26
56
170
380
585
830
100 |
75
100
150
200
250
300
350 |
2.2.4.2為提高齒面抗膠合能力，輪齒可以鍍銅或鍍銀等，但是否采用應(yīng)由買賣雙方商定。
2.2.4.3斜齒輪的設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮由于嚙合軸向力所引起的力矩對(duì)齒輪零件的影響，避免對(duì)齒輪裝置造成損害。
2.2.4.4每個(gè)大齒輪和小齒輪都應(yīng)由兩個(gè)軸承支承，除特殊情況外不得用懸臂結(jié)構(gòu)。
2.2.4.5保證齒輪質(zhì)量的措施
2.2.4.5.1嚙合齒輪副的接觸精度，應(yīng)符合JB179-86規(guī)定。檢驗(yàn)結(jié)果由賣方保存，需要時(shí)，可提供給買方。
2.2.4.5.2齒輪在滾齒、剃齒或磨齒機(jī)上進(jìn)行精加工前，應(yīng)使用機(jī)械或電子儀器測定其軸頸跳動(dòng)。當(dāng)節(jié)圓線速度小于或等于60m/s時(shí)，全跳動(dòng)值不大于13μm，對(duì)更高的線速度時(shí)，則不應(yīng)大于8μm。其記錄由賣方保存?zhèn)洳椤?/DIV>
2.2.4.5.3嚙合人它齒輪副的軸向穩(wěn)定性，應(yīng)通過試驗(yàn)測定軸的軸向振動(dòng)，軸向振動(dòng)的不濾波的雙振幅值不應(yīng)大于50μm。如用千分表進(jìn)行盤轉(zhuǎn)檢驗(yàn)時(shí)，其相對(duì)的軸向位移應(yīng)不大于38μm。
2.2.4.6齒輪坯件
2.2.4.6.1小齒輪和軸一般應(yīng)為整體鍛件
2.2.4.6.2當(dāng)節(jié)圓線速度大于150m/s時(shí)，大齒輪和軸應(yīng)是整體鍛件，等于或小于150m/s，可以整體鍛造，也可以與軸分開鍛造，分開鍛造時(shí)，大齒輪孔與軸采用過盈套裝置結(jié)構(gòu)。
在大齒輪的各種制造方法中，未經(jīng)買方同意，節(jié)圓線速度不得超過表2所列的值。
表2節(jié)圓線速度
|
制造方案 |
最大節(jié)圓線速度 |
|
熱裝鍛造齒圈
鍛造齒圈的焊接齒輪
整體鍛造齒輪 |
60
125
150 |
2.2.5軸
軸應(yīng)用整體鍛造或熱軋鋼制成，并經(jīng)熱處理。整個(gè)軸應(yīng)進(jìn)行精確加工，并在測振表面上根據(jù)要求進(jìn)行適當(dāng)研磨。
2.2.6動(dòng)力學(xué)特性
2.2.6.1臨界轉(zhuǎn)速
2.2.6.1.1本標(biāo)準(zhǔn)中所涉及的臨界轉(zhuǎn)速系指轉(zhuǎn)子一軸承支承系統(tǒng)的橫幾共振頻率高于運(yùn)行轉(zhuǎn)速的臨界轉(zhuǎn)速由計(jì)算確定，其余均應(yīng)通過運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)來確定。
2.2.6.1.2轉(zhuǎn)動(dòng)部件在起動(dòng)和停機(jī)過程中，當(dāng)通過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)不應(yīng)引起任何損壞。
2.2.6.1.3齒輪轉(zhuǎn)子應(yīng)作機(jī)橫向臨界轉(zhuǎn)速分析，實(shí)際的工作轉(zhuǎn)速值與對(duì)應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)速值之間應(yīng)有一定的余量，具本數(shù)值由買賣雙方商定。
2.2.6.1.4作齒輪轉(zhuǎn)子的橫向臨界轉(zhuǎn)速分析時(shí)，應(yīng)考慮不列因素：
a.軸承油膜彈性和齒輪箱體支承結(jié)構(gòu)的剛性。
b.聯(lián)軸器實(shí)際總重量的一半作用在軸端上。
對(duì)轉(zhuǎn)速較低的齒輪轉(zhuǎn)子，當(dāng)買賣雙方一致同意時(shí)，可不作橫向臨界轉(zhuǎn)速分析。
2.2.6.2平衡
所有的齒輪零件在轉(zhuǎn)子最后組裝后做多平面動(dòng)平衡，聯(lián)軸器帶單鍵的轉(zhuǎn)子應(yīng)在原位上裝半個(gè)鍵后進(jìn)行平衡。在最高連續(xù)轉(zhuǎn)速下，作用在任一軸頸上允許最大的不平衡力不得超過該軸頸靜重負(fù)荷的10%，每個(gè)軸頸上的允許最大的剩余不平衡量應(yīng)按下式計(jì)算：
式中：Ur——剩余不平衡量，g·mm；
G——軸頸靜重載荷，N；
nm——最高連續(xù)轉(zhuǎn)速，r/min。
對(duì)轉(zhuǎn)速高、重量輕的齒輪轉(zhuǎn)子，其剩余不平衡量可由買、賣雙方商定。
2.2.6.3振動(dòng)
裝配好的齒輪裝置作工廠試驗(yàn)時(shí)，在最高連續(xù)轉(zhuǎn)速或買方規(guī)定的其他轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。在靠近每個(gè)徑向軸承的任一平面內(nèi)測量振動(dòng)的雙振幅不得超過式（2）所規(guī)定 的值或50μm。取兩值之較小者。
式中：A——包括振動(dòng)和跳動(dòng)的不濾波的雙振幅，μm；
nm——最高連續(xù)轉(zhuǎn)速，r/min。
式（2）中，第一項(xiàng)為振動(dòng)值，第二項(xiàng)為跳動(dòng)值。跳動(dòng)包括機(jī)械跳動(dòng)和電量跳動(dòng)。跳動(dòng)的計(jì)算值如小于6μm時(shí)，則取6μm。
對(duì)于驅(qū)動(dòng)機(jī)處于脫扣轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)值不應(yīng)超過上術(shù)振動(dòng)值與13μm之和。
當(dāng)振動(dòng)不能在軸上測量時(shí)，可在軸承箱上測量，其雙振幅值由買、賣雙方商定。
2.2.7軸承
2.2.7.1徑向和推力軸承一般均應(yīng)為動(dòng)壓滑動(dòng)軸承。
2.2.7.2徑向軸承為剖分式，設(shè)有防止轉(zhuǎn)動(dòng)的銷子，并在軸向可靠地固定。軸承應(yīng)能抑制液體動(dòng)力的不穩(wěn)定性，并具有足夠的陰尼，將轉(zhuǎn)子振動(dòng)限制在規(guī)定的振幅值以下。
2.2.7.3選用的推力軸承，在兩個(gè)方向都應(yīng)具有止推能力。兩側(cè)都應(yīng)配置連續(xù)的壓力油潤滑。套裝工的推力盤應(yīng)可靠地固定在軸上，以防微振磨損。采用整體式推力盤時(shí)，盤的厚度應(yīng)留有一定裕量，以利于推力盤損傷后修整。推力盤兩表面的粗糙度Ra不大于0.8μm，軸向跳動(dòng)值小于13μm。
2.2.7.4推力軸承的選擇，應(yīng)考慮所有規(guī)定的工況，在規(guī)定的轉(zhuǎn)速、潤滑劑及潤滑溫度等條件下，其承受的負(fù)荷不應(yīng)超過該軸承最大許用負(fù)荷的50%。由聯(lián)軸器傳遞的軸向力應(yīng)和內(nèi)部推力進(jìn)行疊加。如果一個(gè)推力軸承承受的推力來自二個(gè)或多個(gè)連接軸子或來自相互嚙合轉(zhuǎn)子，這些推力也應(yīng)疊加。由撓性聯(lián)軸器傳遞的最小外力按下述情況考慮：
a.齒輪傳動(dòng)裝置與采用套筒軸承的單面驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)相聯(lián)時(shí)，外力應(yīng)等于電動(dòng)機(jī)的最大磁場定心力。如最大磁場定心力沒有規(guī)定，可采用齒輪額定功率乘以1.5N/kW的計(jì)算值。
b.對(duì)于與a項(xiàng)不同場合的齒式聯(lián)軸器，其外力至少等于0.25T/d，其中T（N ·m）是聯(lián)軸器在任何規(guī)定工況下的最大扭矩，d(m)為聯(lián)軸器處的軸頸。
c.對(duì)于與a項(xiàng)不同場合的膜片式的聯(lián)軸器，外力應(yīng)根據(jù)聯(lián)軸器制造廠允許的最大許用轉(zhuǎn)角來計(jì)算。
2.2.8軸承箱和軸封
2.2.8.1軸承箱是作為整個(gè)齒輪箱體的一稅分。應(yīng)用足夠的排油能力，以免潤滑油或泡沫通過軸封向外泄漏。
2.2.8.2軸承箱的設(shè)計(jì)，要考慮有安裝非接觸式徑向測振探頭和軸向位移測量探頭的結(jié)構(gòu)。是否采用這些探頭應(yīng)在合同中規(guī)定。
2.2.8.3軸封應(yīng)為迷宮型。密封齒應(yīng)由不產(chǎn)生火花的金屬材料制成。軸封的設(shè)計(jì)要防止漏油及雜質(zhì)進(jìn)入。
2.2.9潤滑
2.2.9.1齒輪裝置應(yīng)采用壓潤滑，包括輪齒的噴嘴潤滑。
2.2.9.2潤滑系統(tǒng)應(yīng)符合風(fēng)機(jī)用潤滑、密封和調(diào)節(jié)油系統(tǒng)的規(guī)定 。
2.2.9.3除非另有規(guī)定，通常采用的潤滑油為20號(hào)或30號(hào)汽輪機(jī)油。
2.2.9.4齒輪裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮當(dāng)進(jìn)油溫度為50℃時(shí)，熱電廠油溫度不高于78℃。
2.2.10材料
2.2.10.1齒輪裝置構(gòu)件的材料，一般應(yīng)為符合訂貨數(shù)據(jù)表和本標(biāo)準(zhǔn)要求的國家標(biāo)準(zhǔn)材料。采用非標(biāo)準(zhǔn)的材料時(shí)，應(yīng)寫明其機(jī)械性能、化學(xué)成分和試驗(yàn)要求。
2.2.10.2為了保證使用，賣方應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)行試驗(yàn)和檢驗(yàn)。這些試驗(yàn)和檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)在協(xié)議書中列出。必要時(shí)，買方可規(guī)定附加的試驗(yàn)和檢驗(yàn)。
2.2.10.3轉(zhuǎn)動(dòng)部件的焊接應(yīng)參照J(rèn)B741-80《鋼制焊接壓力容器技術(shù)條件》中的第三章進(jìn)行。
2.2.10.4轉(zhuǎn)動(dòng)部件的焊縫均應(yīng)焊透。除了只能在一側(cè)焊接外，所有的焊縫均應(yīng)進(jìn)行雙面焊。
2.2.10.5不允許在齒輪表面進(jìn)行補(bǔ)焊。
2.2.10.6無論鑄造箱體或焊接結(jié)構(gòu)箱體，均應(yīng)在精加工前及補(bǔ)焊之后消除應(yīng)力。
2.2.10.7主要轉(zhuǎn)動(dòng)零件的材料證明書在發(fā)貨后至少保存五扯。證明包括下列資料：
a.試樣和零件的化學(xué)及物理性能數(shù)據(jù)。
b.熱得理及最終得到的硬度記錄。
c.X射線或超聲波檢驗(yàn)記錄。
d.對(duì)于表面淬硬的齒輪，在與工件一起熱處理的試樣上測定的硬度和硬化層深度數(shù)值。
e.對(duì)于調(diào)質(zhì)齒輪，至少測量三個(gè)分散位置上的硬度值。
2.3輔助設(shè)備
2.3.1總則
買方應(yīng)在合同中規(guī)定，哪些輔助設(shè)備由賣方提供。
2.3.2聯(lián)軸器
2.3.2.1齒輪裝置和驅(qū)動(dòng)機(jī)及從動(dòng)機(jī)的連接應(yīng)采用平衡校正的撓性聯(lián)軸器。
2.3.2.2齒輪裝置制造廠應(yīng)向聯(lián)軸器供方提供聯(lián)軸器相配拿來幾何尺寸。
2.3.2.3除非另有規(guī)定，聯(lián)軸器和聯(lián)軸器與軸的連接應(yīng)能傳遞合同規(guī)定的齒輪裝置額定功率的175%。
2.3.3聯(lián)軸器護(hù)罩
2.3.3.1聯(lián)軸器護(hù)罩應(yīng)完全罩住聯(lián)軸器的外露部分，應(yīng)有足夠的剛度，要求承受900N負(fù)荷無顯著變形，并能方便拆裝。
2.3.3.2連續(xù)潤滑的聯(lián)軸器，其防護(hù)罩最好具有軸向中分面，軸端為法蘭連續(xù)結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行期限間保持密封。
2.3.4控制設(shè)備和測量裝置
控制設(shè)備和測量裝置應(yīng)符合合同的規(guī)定。
2.3.5管道和附件
2.3.5.1全部潤滑油管道和附件應(yīng)按潤滑、密封和調(diào)節(jié)油系統(tǒng)中的要求。
2.3.5.2箱體外的排油管道上及連續(xù)潤滑聯(lián)軸器的排油管道上應(yīng)裝設(shè)示油器。
