1、船用齿轮箱基础知识培训船用齿轮箱基础知识培训讲义讲义第1页，共43页。主要内容一、船用齿轮箱常识介绍二、选型须知三、技术协议常用知识四、扭振计算需要参数第2页，共43页。一、船用齿轮箱常识（一）、船用齿轮箱常用命名规则“FD”代表发达，“J”代表加强型，“D”代表大速比，“T”代表特大速比，数字代表齿轮箱设计基准速比的传递能力（转速1000转时额定传递功率，单位：马力）：FD06、FD16、FD40、J40、FD120、J120、FD135、FD135A（仅此处A代表出口用）、J135B、J135、FD300、J300、D300、T300、J400A、JD400A、JT400A、J600、JD
2、600、JT600A、JT600A/1、JT600A/2、JT700/1、J900A、JD900A、JT900、JT900/1、J1200A、JT1200、JT1380/1、JD1500A 第3页，共43页。船用齿轮箱常识2.“FD”代表发达，“MA”、“MB”系列代号，数字代表齿轮箱输入、输出轴中心距(单位：mm)：FD（MA）125、FD（MA）142、FD（MB）170、FD（MB）242、FD（MB）270 3.“MG”代表船用齿轮箱，数字代表齿轮箱设计基准速比的传递能力（转速1000转时额定传递功率，单位：马力）：MG80、MG120、MG135、MG200、MG300。第4页，共4
3、3页。船用齿轮箱常识4.“MG”代表大功率船用齿轮箱，数字组合代表齿轮中心距(前两位代表传动级、后两位代表输入、输出级，单位：cm)：MG32.35、MG36.39、MG39.41、MG42.45、MG45.49、MG49.54、MG49.57、MG52.59、MG52.52、MG60.66、MG65.72、MG70.76、MG66.75、MG70.85、MG75.90。第5页，共43页。船用齿轮箱常识（二）、齿轮箱主要零件1.轴、联轴节类零件一般采用优质合金钢（40Cr、42CrMoA）锻造、调质处理2.齿轮、齿轮轴类零件一般采用优质低碳合金钢（20CrMnMoH、20CrMnTi、17Cr
4、NiMo6）锻造、渗碳淬火处理。齿轮精度一般要求7级以上，齿轮箱传递效率在96以上3.离合器采用液压操纵湿式多片摩擦离合器4.箱体一般选用灰铸铁（HT200、HT250），单件生产时用（Q235）钢板焊接第6页，共43页。船用齿轮箱常识（三）、齿轮箱安装知识输入端与柴油机的联接一般采用弹性联轴器联结.输出端一般采用刚性联轴器联结第7页，共43页。（四）、船用齿轮箱结构简介主要功能：倒、顺车 并联两套离合器布置，液压操纵换向 减速 减速比：大齿轮齿数/小齿轮齿数 离合 多片湿式摩擦离合器，接排柔和，减小换向冲击 承受螺旋桨推力 承受螺旋桨倒顺产生的推、拉力第8页，共43页。小功率300齿轮箱总图
5、第9页，共43页。中功率JD900齿轮箱总图第10页，共43页。大功率MG49.54齿轮箱总图第11页，共43页。二、选型须知船用齿轮箱n传递能力 传递能力是额定传递功率与转速的比值、即P/n，是齿轮箱选型计算的主要依据，要求柴油机的输出传递能力应等于或略小于齿轮箱的传递能力n转速 所匹配的柴油机额定工作转速必须在齿轮箱额定输入转速范围内第12页，共43页。此时若用户需选用4：1以下齿轮箱则可以选用J900A系列齿轮箱，因为该系列齿轮箱最小传递能力4：1时为0.629kw/rpm，刚好略大于柴油机的传递能力。选型常识第13页，共43页。FDL系列液压离合器FDL系列液压离合器是按额定传递扭矩标
6、定的（如：FDL250，表示其额定传递能力为250Kg.m），传递扭矩计算方法如下：选型常识第14页，共43页。高弹性联轴器保证传递扭矩小于等于额定扭矩式中：4、功率单位换算选型常识第15页，共43页。三、技术协议常用知识 原动机：原动机：类型：柴油机、电动机 额定功率、转速、转向、飞轮（详见附表1）及罩壳尺寸 负载：负载：类型：固定桨、CPP、PTO、泥浆泵，清水泵 功率、转速或减（增）速比、旋转方向第16页，共43页。技术协议常用知识l齿轮箱结构形式：齿轮箱结构形式：l 同中心、水平异心、垂直异心、垂直偏心l 是否带离合功能，是否一进多出（布置形式）l 带PTO时必须明确主、辅输出之间的最
7、小中心距。第17页，共43页。技术协议常用知识 控制方式：控制方式：手动：一般采用推拉软绳实现远距离操纵 电控：电磁阀型号:34E2-25BY，DC24V，I=0.94mA 气控：操纵空气压力0.51.0Mpa 注：电控和气控均带机旁应急手动装置第18页，共43页。技术协议常用知识 仪器、仪表仪器、仪表:明确信号类型、数量。常用开关量控制器（压力控制器参数：YWK-50-C，温度控制器参数：型号：WTZK-50-C，触头容量：交流380V/3.0A、直流220V/2.5A）模拟量传感器（报警信号为无源开关量信号（触点容量：24V/5A），压力/温度信号输出为420mA标准输出）第19页，共43
8、页。NBC5700（垂直异心）PMG540（水平异心）第20页，共43页。NBC6000B （偏心）YBF10-1470 （一进多出）第21页，共43页。四 扭振计算需要参数 船舶参数：船名、船型、总长、总吨、设计、制造、船东；扭振减振器参数（若有，装在柴油机上）：型号、扭转刚度、阻尼（非硅油减振器）、转动惯量（硅油减振器：减振器惯性轮和壳体的转动惯量）；第22页，共43页。扭振计算需要参数 主机参数：厂家、型号、额定功率、额定转速、最低稳定转速、缸径、缸数、曲柄半径、连杆长度、单缸往复质量、机械效率、发火顺序、曲轴曲柄销内、外直径及曲轴材料抗拉强度、当量系统示意图、转动惯量及扭转刚度 第23
9、页，共43页。扭振计算需要参数 轴系：轴系的布置总图、螺旋桨轴、中间轴、联结法兰详细尺寸图、各轴段材料的抗拉强度；螺旋桨参数：型号、桨叶数、螺旋桨重量、螺旋桨转动惯量（空气中）；第24页，共43页。扭振计算需要参数 联轴器参数（若有）：型号、动态扭振刚度、阻尼、转动惯量、额定扭矩、持续许用扭矩、瞬时许用扭矩；制动器（若有）：扭转刚度、转动惯量；第25页，共43页。附表1 飞轮尺寸飞轮型号定位止口螺孔分布圆螺孔数量及大小备注613537040512-11分6组分布617046250512-15分6组分布620054651824-156210673641.3512-17.5SAE11.5352.4
10、2333.388-11SAE14466.72438.158-13.8SAE16517.52488.958-15SAE18571.50542.926-17.5SAE21673.10641.3512-17.5第26页，共43页。JD900A产品介绍一、技术规格1.齿轮箱传动形式：外啮合圆柱斜齿轮三轴五齿轮传动2.配套主机额定转速：7501600转/分3.输入输出轴中心距：450mm4.离合器形式：液压操纵湿式多片摩擦离合器5.输入联轴节形式：高弹联轴节6.减速比及相应传递能力：详见选型手册7.输入输出转向：顺车相反，倒车相同第27页，共43页。8.额定螺旋桨推力：140KN9.机械效率：96%10
11、.换向时间：10s11.初始油压：0.30.6MPa12.工作油压：1.21.6MPa13.机油牌号：SD/CC30 或SAE30；热带地区夏季用 SD/CC40 或SAE4014.机油容量：45L15.最高油温：80C第28页，共43页。16.冷却水耗量：6t/h17.可工作倾斜度：纵倾10，横倾1518.大修期：10000h19.外形尺寸：12509951149mm20.净重：1600kg二、工作原理（略）第29页，共43页。JD900A第30页，共43页。三、结构简介1.输入轴部件 输入轴由双列调心滚子轴承和圆柱滚子轴承支承在箱体和前箱盖上，主动齿轮由两只圆锥滚子轴承支承在箱体上，输入联
12、轴节通过锥面带键与输入轴过盈联接，轴向压入量为11.5mm，主动齿轮与离合器座花键联接，离合器外壳与传动齿轮做成一体，与输入轴热套联接。2.传动轴部件 与输入轴部件基本相同。第31页，共43页。3.输出轴部件 输出轴部件主要由轴承、从动齿轮、输出轴、输出联轴节等组成，从动齿轮与输出轴热套联接，输出联轴节与输出轴斜度带键联接。4.箱体部件 箱体部件主要由前箱盖、箱体、后箱盖、油泵、油标尺、滤清器等组成，油泵型号为CB-B63。5.配油器部件 配油器部件主要由配油器座、滤油器、工作油压表及液压控制部件组成，滤清器需定期清洗。第32页，共43页。6.输入联轴器部件 齿轮箱输入端采用橡胶高弹联轴节，通
13、过其内齿圈用螺栓与主机飞轮相连，有与柴油机相配的SAEJ617C NO.0和NO.1联接罩壳以及与SAEJ620d 16#、18#飞轮相联接的内齿圈可供用户选用。高弹联轴器能有效减小和吸收震动，提高传递能力，延长使用寿命。7.冷却器部件 要求冷却水进水温度不大于32度，冷却水的流向应与压力油的流向相反，以提高冷却效果。当环境温度低于0度，齿轮箱不工作时，应将冷却水放净。第33页，共43页。四、齿轮箱的拆装 1.在船上更换油泵或封油环 在船上更换油泵或在船上更换封油环只需将油泵连接板和输入轴后端盖或传动轴后端盖拆下即可进行。2.在船上更换摩擦片 拆下输入轴（传动轴）后端盖，拆掉输入轴（传动轴）上
14、的封油环，然后拆下联接罩壳，再拆卸前箱盖，将传动齿轮连同输入轴（传动轴）一同拉出，即可更换。装摩擦片时可用应急螺栓将活塞压紧，装配步骤与拆卸过程相反。第34页，共43页。五、安装与运转1.安装齿轮箱与主机安装在同一公共底座上，两侧支撑面螺孔应与底座相应孔配钻铰，并用铰制螺栓固定，不带罩壳时齿轮箱输入轴与主机飞轮同轴度和端面跳动不大于0.2mm；须仔细找正。带罩壳的齿轮箱，应先将齿轮箱罩壳与主机飞轮罩壳自由合拢并用螺栓紧固，再校正拧紧两侧支架螺栓。齿轮箱输出联轴节与中间轴（或尾轴）轴线间的径向跳动应校正至不大于0.05mm，法兰端面圆跳动应校正至不大于100：0.03mm。齿轮箱输出轴与船上中间
15、轴（或尾轴）联接可利用中间轴法兰联轴节（特殊订货）。安装完毕，从箱体侧盖加油口注入规定牌号的清洁机油，油面至油标尺上刻线。接好冷却器进出水管。第35页，共43页。2.运转 检查各联接部位，确认牢固无松动后，将齿轮箱操纵手柄置于“停”位，启动主机，先在主机最低稳定转速下进行试运转。若主机启动半分钟后油压表无读数，则应停车检查，不允许在缺油情况下继续运转。油压形成运转正常后，将主机开到额定转速，检查初始工作油压是否在0.30.6MPa范围内，若油压正常，则继续开车510分钟，换向2-3次检查有无杂音，有无油水渗漏现象。正常换向操纵时，必须先使主机转速小于额定转速的60%，然后将操纵手柄在“停”位滞
16、留2-3秒钟后再换向。齿轮箱在主机额定转速下，在“顺”或“倒”位时，工作油压应在1.31.6MPa范围内，此时可长期运行。第36页，共43页。3.应急装置的使用 为了进一步提高齿轮箱海上作业的安全可靠程度，齿轮箱上设有应急装置，在液压系统发生一时难以修复的重大故障时，拆下前箱盖，在顺车传动齿轮上可以看见两只螺钉，拆下这两只螺钉，换上两只M1430的螺钉拧紧，推动活塞压紧内外摩擦片，使离合器接合（注意：倒车离合器不得压紧），装上前箱盖后，船舶可以继续短时间航行。在使用应急装置时，齿轮箱操纵手柄必须在“停”位，加高齿轮箱油面至油标尺上刻线以上50mm，在不超过主机额定转速的80%工况下航行。第37
17、页，共43页。六、维护、保养和检修 1.齿轮箱大修期为10000小时，出厂后有效封存期为六个月，如长期存放或停用，应及时检查封存保养。2.新齿轮箱首次运转30小时后应清洗滤清器，更换清洁的机油。3.为使齿轮箱正常工作，应按如下规定及时进行维修保养：每个工作日保养项目：A、检查齿轮箱油面高度 B、清洁齿轮箱外部 C、检查油水渗漏 D、检查有无不正常杂音第38页，共43页。每1000小时保养项目：A、清洗滤清器滤芯B、清洗液压控制部件C、检查进油部位封油环D、检查输入联轴节安装精度及齿形橡胶块E、检查输出联轴节安装精度及连接螺钉F、卸去侧盖板，盘车检查齿轮和离合器第39页，共43页。每5000小时
18、保养项目：A、检查、更换机油B、检查油泵C、检查并清洗冷却器D、拆检输入轴骨架式橡胶油封E、检查摩擦片、推力环及各密封圈每10000小时保养项目：A、分解箱体、检查更换各处轴承B、清洗齿轮箱各部及油道第40页，共43页。七、一般故障的排除故障故障1 1：齿轮箱振动：齿轮箱振动主要原因：A、安装精度过低，B、齿形橡胶块损坏，C、输入、输出联轴节螺钉或箱体支架螺钉松动，D、共振。排除方法：A、根据说明书要求校正，B、成组更换齿形橡胶块，C、拧紧各处螺钉，D、避开共振转速。故障故障2 2：油泵不上油或油压太低或油压不稳：油泵不上油或油压太低或油压不稳主要原因：A、油泵损坏，B、油面太低或吸油口密封圈
19、损坏，C、进油部位封油环损坏，D、油压表损坏第41页，共43页。排除方法：A、修复或更换油泵，B、添加机油或更换密封圈，C、更换密封环，D、更换油压表故障故障3 3：接排后工作压力不能上升到规定值：接排后工作压力不能上升到规定值主要原因：A、液压控制部件中延时节流小孔堵塞 B、液压部件中活塞卡滞不动排除方法：A、疏通节流孔，B、清洗、修复操纵阀故障故障4 4：离合器滑排：离合器滑排主要原因：A、油压过低或接排后工作压力不上升，B、摩擦片过于磨损，平直度超过范围，C、油路阻塞，或封油环损坏第42页，共43页。排除方法：A、按2、3条处理，B、更换摩擦片，C、检查油路，更换封油环故障故障5 5：带排扭矩过大：带排扭矩过大主要原因：A、摩擦片严重翘曲，B、机油使用不当排除方法：A、更换摩擦片，B、按技术规格选用机油故障故障6 6：油温过高：油温过高主要原因：A、冷却器堵塞或冷却水流量不够，B、摩擦片滑排发热，C、轴承、封油圈、封油环等转动部分损坏发热，D、润滑油压太高，E、机油老化排除方法：A、清洗冷却器、加大冷却水流量，B、按5处理，C、拆检、更换相应零件，D、适当降低润滑油压，E、更换机油第43页，共43页。
