单卷筒双驱动形式齿轮副侧隙值对同步运行的影响

2010-02-13马新彦魏立发胡美玲

综合智慧能源 2010年4期

马新彦,魏立发,胡美玲

(华电郑州机械设计研究院有限公司,河南郑州 450052)

0 引言

金沙江溪洛渡水电站是中国仅次于三峡工程的特大型水电工程,电站以发电为主,总装机容量12600MW,兼有防洪、拦沙和改善下游航运条件等巨大的综合效益。启闭设备由华电郑州机械设计研究院有限公司设计,中信重工机械有限责任公司制造。其中,#1导流洞启闭机的启闭力为 2×8000 kN,也是目前国内启闭力最大的启闭机,设计时每个吊点采用单卷筒双驱动的形式,在卷筒两端各设置 1套驱动装置,每套驱动装置由变频电动机、减速器、开式齿轮组成,卷筒直径为 2 800mm,齿轮模数为 28,齿数比为 127∶21,这种形式的难点在 2套驱动装置的同步。在厂内安装调试过程中,对机械和电气同步做了试验,试验中发现,侧隙的调整对设备的性能影响很大,对侧隙值做了调整,使设备性能处于最佳状态。

1 单吊点 2台电动机转矩同步及侧隙调整

2006年 10月 10日下午,电动机与减速机脱离,变频器开始运作。设备恢复正常后,电气采用闭环控制,调试#1及#2电动机及减速机所在的#1吊点,此时 2组大、小齿轮的侧隙为 1.75mm,电源频率为 7Hz时下降运行:1个小齿轮带动大齿轮,1个大齿轮带动小齿轮;反转启动瞬间有异常响声,停机后测量侧隙(#2齿轮副为 2.4mm,#1齿轮副为 2.0 mm),此时大、小齿轮的位置已经变动。

2006年 10月 11日上午,伟肯(VACON)苏州电气有限公司技术人员检查变频器参数。装配工人调整#2电动机及#1电动机及减速机所在的#1吊点,此时 2组大、小齿轮的侧隙:#2齿轮副为 1.6mm,#1齿轮副为 1.7mm。当天晚上,仍采用闭环控制调试,电源频率为 7Hz时,下降运行:1个小齿轮带动大齿轮,1个大齿轮带动小齿轮。电源频率为 20Hz时,下降运行启动瞬间,#1小齿轮轴承座明显振动,停机后测量侧隙:#2齿轮副为 3.0mm,#1齿轮副为 2.5mm,此时,小齿轮与大齿轮的位置已经变动。华电郑州机械设计研究院有限公司设计人员与中信重工机械有限公司生产部、质检部、技术及工艺部人员开会讨论后一致认为,侧隙调整为 2.0mm最适宜,电气也要做进一步的调整。

2006年 10月 12日上午,装配工人调整#4电动机及#3电动机及减速机所在的#2吊点,此时,2组大、小齿轮的侧隙:#4齿轮副为 2.0,2.05,2.0,2.0 mm(小齿轮一周 4个点);#3齿轮副为 2.0,2.0,2.0,1.95mm(小齿轮一周 4个点)。伟肯(VACON)苏州电气有限公司技术人员调整变频器参数及部分程序,变频器控制改为开环控制,电源频率为 20Hz时下降运行时,1个小齿轮带动大齿轮,1个大齿轮带动小齿轮,此现象交替出现,说明电气补偿效果明显,运行 10min后没有异常响声,运转平稳,停机后测量侧隙:#4齿轮副为 2.0mm,#3齿轮副为 1.98 mm。电源频率分别用 30,40,50Hz下降运行时1个小齿轮带动大齿轮,1个大齿轮带动小齿轮,此现象交替出现,各运行 10min没有异常响声,运转平稳。电源频率用 50Hz上升运行时 1个小齿轮带动大齿轮,1个大齿轮带动小齿轮,该现象交替出现,运行30min没有异常响声,运转平稳。停机后测量侧隙:#4齿轮副为 2.1,2.05,2.1,2.1mm(小齿轮一周 4个点);#3齿轮副为 2.05,2.0,2.0,2.0mm(小齿轮一周 4个点)。电源频率为 90Hz下降运行时 1个小齿轮带动大齿轮,1个大齿轮带动小齿轮,此现象交替出现,运行 10mm后没有异常响声,运转平稳。停机后测量侧隙:#4齿轮副为 2.15,2.05,2.05,2.1 mm(小齿轮一周 4个点);#3齿轮副为 2.05,2.05,2.0,2.0mm(小齿轮一周 4个点)。电源频率为 90 Hz上升运行时,1个小齿轮带动大齿轮,1个大齿轮带动小齿轮,此现象交替出现。运行 30min后没有异常响声,运转平稳。停机后测量侧隙:#4齿轮副为 2.1,2.1,2.05,2.1mm(小齿轮一周 4个点);#3齿轮副为 1.9,1.95,2.0,1.95mm(小齿轮一周 4个点)。

2006年 10月 13日上午,在溪洛渡项目监造部监理的监督下,电源频率分别用 20,30,40,50,90Hz下降及上升运行时 1个小齿轮带动大齿轮,1个大齿轮带动小齿轮,此现象交替出现,各运行 15min后没有异常响声,运转平稳。停机后测量侧隙:#4齿轮副为 2.05,1.95,2.05,2.05mm(小齿轮一周 4个点);#3齿轮副为 1.95,1.95,1.95,1.95mm(小齿轮一周 4个点)。

2006年 10月 13日下午,中信重工机械有限公司装配工人调整#2及#1电动机及减速机所在的#1吊点,此时 2组大、小齿轮的侧隙:#2齿轮副为2.05,2.05,2.05mm(小齿轮一周 3个点);#1齿轮副为 2.05,2.05,2.05mm(小齿轮一周 3个点),电源频率分别用 20,30,40,50,90Hz下降及上升运行时 1个小齿轮带动大齿轮,1个大齿轮带动小齿轮,此现象交替出现。各运行 5min后没有异常响声,运转平稳。停机后测量侧隙:#2齿轮副为 2.0,2.0,2.0mm(小齿轮一周 3个点);#1齿轮副为2.05,2.10,2.05mm(小齿轮一周 3个点)。