液力偶合器的检修.docx
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液力偶合器的检修
液力耦合器的检修
1概述
1.1用途
YLCQ422/I型液力耦合器是一种高速、大功率液力耦合器传动装置，主要用于十三万千瓦火力电站锅炉给水泵组和其它需要经常变换转速的机械。
电站锅炉给水泵采用液力耦合器调速，具有如下特点：
a、可以实现无级调速，在主机滑压运行和负载变化时，给水泵能在高效区和经济合理工况下运行，达到降低厂用电节能的目的。
b、实现无载的部分负载启动，使给水泵启动容易。
c、保护机械设备，提高机组之间的安全性和可靠性。
d、简化给水系统，便于实现全程调节和自动化。
e、减少振动，缓和冲击，提高机械设备的寿命。
1.2技术参数
电机转速：
n1=1470r/min
输出转速：
n2=5600r/min
传递功率：
N=3400kW
滑差：
S≤30%
调速范围：
5∶1
旋转方向：
从电机侧看，输出轴为顺时针方向旋转。
油箱：
1500L
振动：
≤5m/s（空载）
噪声：
≤95dB（A）（空载）
1.3型号说明
1.4工作原理
YOCQ422/E型液力耦合器，主要有一对增速齿轮和耦合器组成，耦合器主要有泵轮、涡轮和涡轮套组成，泵轮通过增速齿轮与主电机相连，涡轮通过轴与给水泵相连。
主电机通过齿形联轴器驱动大齿轮，带动小齿轮和泵轮旋转，当泵轮和涡轮中充有液体时，由于泵轮叶片的作用，使工作液体随着旋转，并由泵轮内侧流向外缘，形成高速高压油流，冲向涡轮流通中，液体由外缘流向内侧，并减少能量，当减少能量的工作液体回到泵轮时，又重新增加能量，如此循环往复，工作液体在泵轮和涡轮之间进行能量传递，为使工作液体运动，泵轮和涡轮之间必须有一个滑差。
如果改变泵轮和涡轮中工作液体的充油程度，就可以平稳地改变涡轮的转速，只要把决定工作腔中油量多少的勺管适当定位就可以达到此目的。
液力耦合器是按充满油最小滑差时所能传递的额定功率进行选择的。
2.结构说明
YOCQ422/I液力耦合器结构如图一、图二所示，主要零件有上体
（1）、下体
（2）、油箱（3）、离心泵涡壳（4）、齿轮泵吸入吐出体（5）、密封盖（甲）（8）、密封盖（乙）（9）、视孔盖（甲）（15）
等。
主要部件有大齿轮转子、小齿轮泵轮转子、涡轮转子、控制阀、离心齿轮泵、勺管排油结合部、滤油器、辅助泵、逆止阀、溢流阀等。
2.1大齿轮转子
大齿轮转子由大齿轮轴（1.1）、端盖（1.2）、密封环（1.5）、大齿轮（1.3）、主动斜齿轮（1.6）、内侧推力盘（1.7）、外侧推力盘（1.8）等零件组成。
由Φ140径向轴承与Φ140径向推力轴承支承大齿轮轴，输入端通过齿形联轴器与主电机相连，输出端通过齿形联轴器与锅炉给水泵相连。
2.2小齿轮泵轮转子（见图一）
小齿轮泵轮转子由涡轮套（2.1）、泵轮（2.2）、小齿轮泵轮轴（2.3）、推力盘（甲）（2.4）、叶片盖板（2.5）等零件组成，由Φ105与Φ120径向轴承支承小齿轮泵轮轴。
泵轮与涡轮套组成耦合器的旋转腔，为防止旋转腔中油滤过高，在涡轮套上设有两个易熔金属赛（2.9），当旋转腔中油温升到160℃时，易熔金属塞熔化，打开油也，使耦合器排油量加大，旋转腔中油温下降。
易熔金属塞的熔化仅仅是由于工作油循环回路瞬时热负荷过载所致，此时油箱温度也稍有提高。
2.3涡轮转子
涡轮转子是由涡轮（3.1）、涡轮轴（3.2）、推力盘（3.3）、挡套（3.4）、锁紧螺母（3.6）等零件组成，两个Φ90径向轴承支承涡轮轴，由推力轴承（13）轴向定位并支承涡轮的轴向力。
涡轮被放置在旋转腔中，它和泵轮组成工作腔和涡轮套组成调节腔，为了连通工作腔和调节腔，涡轮上有15个Φ17的孔。
2.4勺管排油结合部
勺管排油结合部是由排油腔体（11.1）、排油腔下瓦盖（11.6）、档套处（11.5）、挡套上（11.4）、油缸（11.7）、滑套（11.8）、勺管套（11.3）、勺管（11.2）等组成。
电动执行器带动勺管套中自由移动，同时滑套（11.8）在油缸中自由移动。
2.5控制阀（见图三）
控制阀由控制阀体（5.1）、控制阀套（5.2）、控制阀芯（5.4）、控制弹簧（5.5）、控制阀底座（5.6）等组成。
控制阀的功能是保证耦合器工作腔流入足够的工作油，以补偿耦合器由于滑差等所造成的热损失。
当勺管转动时，带动油量调节机构（4）移动，从而带动控制阀芯动作，达到控制与勺管相应位置油量的目的。
2.6离心齿轮泵（见图四）
离心齿轮泵是由离心泵和齿轮泵组成的。
离心泵主要有叶轮（6.9）、叶轮螺母（6.24）、轴承体（6.5）、离心泵涡壳（4）等组成。
齿轮泵主要有主动齿轮（6.1）、从动齿轮（6.3）、齿轮泵体（6.6）、齿轮泵吸入、吐出体（5）、滑动轴承（甲）（6.2）、滑动轴承（乙）（6.4）、定位套（甲）（6.7）、定位套（乙）（6.8）等组成。
离心泵的叶轮（6.9）和齿轮泵的主动齿轮（6.1）安装在同一根纵轴（6.10）上，纵轴由滑动轴承（甲）（6.02）和Φ45径向推力轴承（6.18）支承，并通过支承架（6.11）安装在下体
（2）上，由把合在大齿轮转子轴上主动斜齿轮（1.6）驱动从动斜齿轮（6.16），主动弧齿、圆锥齿轮（6.14）与从动斜齿轮（6.16）安装在横轴（6.13）上，从而驱动从动弧齿圆锥齿轮，带动离心齿轮泵工作。
当离心齿轮泵出故障时，可揭开视孔盖（乙）（49），将它吊出进行检修。
2.7过滤器（见图五）
过滤器是由弹簧甲（15.1）、手柄（15.2）、限位螺钉（15.3）、芯轴帽（15.4）、换向阀中心轴（15.5）、换向阀芯（15.6）、弹簧乙（15.7）、换向阀底盖（15.8）、滤芯（15.9）、过滤器体（15.10）、滤芯压盖（15.11）等组成的。
此过滤器是一种可以换向的双过滤器，换向阀中心轴（15.5）处于正确位置时，只有一个滤油器在工作，换向时应将芯帽（15.4）提超13mm，然后缓缓地转动手柄，此时润滑油压稍有下降。
当该滤油器充满油时，油压恢复正常，换向阀中心轴才可以复位。
2.8辅助泵（见图六）
辅助泵主要有主动齿轮（16.1）、从动齿轮（16.2）、辅助泵体（16.3）、支承架（16.8）、端盖（16.9）等组成。
主动齿轮由滑动轴承（甲）（16.4）和滑动轴承（丙）（16.6）支承，从动齿轮由滑动轴承（乙）（16.5）和滑动轴承（丁）（16.7）支承，主动齿轮轴通过爪型弹性联轴器和电机相连。
2.9溢流阀（甲）（见图七）
溢流阀（甲）由堵盖（21.1）、垫圈（21.2）、调整塞（21.3）、弹簧（21.4）、阀芯（21.5）、阀体（21.6）等组成。
2.10溢流阀（乙）（见图八）
溢流阀（乙）由堵盖（22.1）、垫圈（22.2）、调整塞（22.3）、弹簧（22.4）、阀芯（22.5）、阀体（22.6）等组成。
2.11逆止阀（甲）（见图九）
逆止阀（甲）由卡环（19.1）、阀座（19.2）、阀板（19.3）、弹簧（19.4）、弹簧压板（19.5）等组成。
2.12逆止阀（乙）（见图十）
逆止阀（乙）由卡环（20.1）、阀座（20.2）、阀板（20.3）、弹簧（20.4）、弹簧压板（20.5）等组成。
3油路系统和控制以及辅助设备
3.1油路系统（见图十一）
工作油和润滑油使用同样的油品，离心泵为工作油泵，齿轮泵为润滑油泵，并组成一个部件，由输入轴驱动。
3.1.1工作油回路
工作油回路是由闭路系统和开路系统组成的。
在闭路系统中，工作油径调节阀进入耦合器工作腔（55），过量的油被勺管（50）排出。
在动压力的作用下，工作油流入勺管排油腔，工作油冷油器（34）及控制阀（32），然后返回耦合器工作腔。
开路系统是由离心泵（13）、节流孔板（30）及溢流阀（31）组成的，当耦合器工作油腔充油量需要减少时，其多余的工作油通过溢流阀回到油箱。
耦合器工作腔充油是开路系统到闭路系统来实现的。
在润滑油管路和工作油管路之间用Φ10×1（71）管连接，该管上带有节流孔Φ3，向工作油系统充油量为10l/mm，这样耦合器在启动前工作腔内已充满油，溢流阀可使工作油压力调在015～03mpa，出厂时工作油压力调在02mpa。
如果闭路系统堵塞，耦合器工作油腔油温上升到160℃易熔塞（54）熔化，打开油孔使耦合器工作腔内油放出，工作腔中液体稍减少，使耦合器达不到最高转速，传递扭矩减少，保护耦合器安全运行，此时油箱内温度也稍有提高。
易熔塞的熔化仪是由于工作油循环回路瞬间的热负荷过载所致。
3.1.2润滑油路及润滑油压控制
齿轮泵（14）从油箱吸油，排出压力油经过逆止阀（17）、溢流阀（甲）（24）、润油油冷却器（28）和滤油器（26）到润滑母管，向耦合器各轴承、齿轮及电机、给水泵等各润滑部位供油，调节溢流阀（24）保持母管压力为03mpa，电机与给水泵的润滑油量由液力耦合器两端节流孔板调节，当润滑油压03mpa时，外部润滑油量为150l/mm。
在开机及故障停机时，用辅助油泵对全部轴承进行润滑，用开关控制润滑油压。
3.2控制（见图三、图十一）
3.2.1勺管调节（调速）
电动执行器（38）转动带动勺管移动，实现勺管调节耦合器输出转速。
如果勺管调速向100%方向动，勺管移至充油位置，使耦合器工作腔油量增加，输出转速升高，与此同时油量调节机构、带动控制阀、阀芯移动与此过程勺管位置相匹配。
当勺管调速向0%方向移动。
勺管移向使耦合器排油的位置，使耦合器工作腔油量减少，输出转速降低。
与此同时，油量调节机构带动控制阀芯移动与此过程勺管位置匹配。
电动执行器转角为90°
3.2.2工作油量
3.2.2.1控制阀（32）必须输送一定数量油至耦合器以补偿耗散的能量，油量调节机构（4）通过控制阀芯（5.4）来控制与勺管位置保持一致的油量。
在既定的运行工况点，如果油温过高或过低时，那么可通过控制阀（32）来改变过油量，即可通过二种方法中的任何一种方法来调整。
（a）调整调整螺钉（4.3）位置
（b）调整连接杆（4.5）的长度
3.2.2.2调整溢流阀（31）也可改变工作油量。
4检修周期及检修项目
4.1大修间隔：
随机大修，一般4年；随机小修，一般6个月
4.2大修主要项目：
4.2.1排尽运行油，打开滤油器进行清理检查
4.2.2拆除连轴器外壳并进行检查
4.2.3检查输入轴和输出轴伸出的部分
4.2.4检查各轴承的情况，测量轴承间隙
4.2.5解体检查大齿轮转子
4.2.6解体检查小齿轮泵轮转子
4.2.7解体检查涡轮转子
4.2.8检查勺管机械结构磨损情况
4.2.9检查离心齿轮泵、辅助泵的所有零部件
4.2.10冷油器、油管路清洗
4.3小修主要项目：
4.3.1打开润滑油滤油器清理检查
4.3.2检查执行机构和调速机构
4.3.3冷油器、油管路清洗，冷油器压力试验检漏
4.3.4消除缺陷
5检修工艺
5.1拆卸
5.1.1拆除与耦合器连接的油管道，打开油滤网进行检查清理。
5.1.2拆下齿轮连轴器的罩壳，拆除各轴端端盖。
5.1.3拆下有关螺栓，取下调速机构，吊起箱盖。
5.1.4测量各齿轮轴承的装配间隙。
5.1.5耦合器转子的拆卸：
a、折下各轴片双支铂电阻。
b、拆斜齿轮喷油管，供油腔体接管。
c、拆推力轴承端盖，取出推力轴承（甲）的一半，拆推力盘并取出另一半推力盘（甲），揭去#
5瓦轴片上半片，拆Φ120径向轴承上体，取出36轴承上半片，推力轴承上半年。
d、从涡轮套上拆下易熔金属塞，擦净腔中脏物，转动泵轮转子，将涡轮套中的油放净。
e、将排油腔体上的螺钉及定位销拆下，排油腔体留在下体上。
f、拆卸8/9#片推力轴承上体，拿掉推力轴承（乙）的上半片及下半片。
g、揭去涡轮轴上的#10上半片。
h、将两个M16吊环螺钉排油腔体上的M16螺孔中，M24吊环螺钉拧入小齿轮泵轮轴中心孔，按图所未用绳索吊装。
5.1.6泵轮、涡轮的拆卸：
a、拧下泵轮与涡轮套把合螺钉，用2个M8的起螺钉启开涡轮套，将泵轮转子吊升，放在橡胶垫板上。
b、松开涡轮与涡轮轴的把合螺钉，用2个M12的起螺螺钉将涡轮从涡轮轴上吊开，放在橡胶垫板上。
c、将涡轮套从涡轮轴上吊下，并放在橡胶垫板上。
d、将带有排油腔体的涡轮轴水平放置，涡轮轴输出端用木块垫好。
e、拆排油腔下片盖取出#7下半片和挡套。
5.1.7大齿轮转子的整体起吊方法：
a、齿型联轴器的内套可留在大齿轮轴上，松开密封环、密封盖，将#1片上半年揭去。
b、拆卸Φ140径向推力轴承上体，将它小心吊起，用金属丝穿过#2径向推力轴承的润油油槽，将两半片绑在一起，拧紧金属丝，并保证当起吊大齿轮轴时，两半片能牢固的在一起。
c、将主动斜齿轮喷油管卸下，再卸主动斜齿轮，将M36吊环螺螺钉拧入大齿轮轴中心孔，起吊整个转子，保持转子水平，将转子吊出下体。
5.2装配：
5.2.1部件小装
5.2.1.1组装大齿轮转子
a、用261.5mpa静压将大齿轮压装在大齿轮轴上。
b、将端盖把合在大齿轮左侧、内侧推力盘把合在大齿轮右侧。
c、分别将外侧推力盘和主动斜齿轮把合在大齿轮轴上。
d、安装密封环和“O”形密封圈145×31
5.2.1.2组装小齿轮泵轮转子
a、先半叶片盖板把合在泵轮上。
b、将小齿轮泵轮轴座落在圆筒上，安装泵轮的一端轴头朝上，将泵轮把合在小齿轮泵轮轴上。
c、涡轮套与泵轮把合。
d、将推力盘把合在小齿轮泵轮轴另一端上。
5.2.1.3组装涡轮转子：
a、将涡轮轴座落在圆筒上，装涡轮的一端轴头朝上，涡轮把合在涡轮轴上。
b、安装推力盘和键12×18。
c、装挡套并用垫圈和锁紧螺母在轴后压紧。
5.2.14离心齿轮泵的组装：
a、将装有主动齿轮、从动齿轮、定位套（乙）和滑动轴承（乙）的齿轮泵体安装在支承架上。
b、将Φ45径向推力轴承安装在支承架上。
c、装有从动圆弧锥齿轮、调整垫的纵轴安装在支承架上。
d、将定位套（甲）、滑动轴承（甲）装入齿轮泵体，将装有滑动轴承的轴承体串进纵轴上，并与齿轮泵体把合在纵轴上放键8×25，装叶轮并拧紧叶轮螺母。
e、将装有从动斜齿轮和主动圆弧锥齿轮的横轴安装在带有Φ30径向轴承，Φ30径向推力轴承的支承架上，然后紧轴端盖。
f、拧紧圆螺母，装销3×35。
5.2.2总装：
a、将下体侧置，将齿轮泵吸入、吐出体，离心泵涡壳、逆止阀（三个），控制阀体及节流孔板及油管路装在下体上。
b、将下体翻转过来，平放在固定的台架上，将各片堵拧入下体。
c、安装溢流阀（甲、乙）过滤器、辅助泵安装在下体上。
d、将装有Φ90径向轴承（甲）的勺管排油结合部和拆除涡轮的涡轮转子组将在一起，并安装在下体上。
e、将涡轮套放在已装好的排油腔体上，并将涡轮把合在涡轮轴上。
f、将拆除涡轮套的小齿轮泵轮转子安装在下体下。
g、推力轴承（甲）、推力轴承（乙）的轴向间隙和泵轮涡轮之间的间隙调整合格后，将泵轮和涡轮套按标记用螺钉把牢。
h、安装大齿轮转子。
i、安装离心齿轮泵。
j、安装油量调节机构。
k、将Φ140径向推力轴承上体，Φ120径向推力轴承上体，819#推力轴承上体，把合在下体上。
l、安装上体并将排烟罩安装在上体上。
m、安装密封盖（甲、乙）、推力轴承盖、各种视孔盖、接管闷盖等。
5.3对轮找中心，紧联轴器及保护罩螺栓。
5.4冷油器、油管路清洗，冷路器压力试验检漏。
6质量标准：
6.1滤网内清洁无杂物，网片无破损。
6.2联轴器表面无裂纹、无碰伤。
6.3各轴承间隙
轴承号
1
2t
2
3\4
5
6
7
8\9
10
轴承直径
（mm）
Ф90
Ф90
Ф105
Ф120
Ф90
Ф90
轴瓦径向间隙与轴向间隙
0.115
0.30
0.111
0.40
0.171
0.202
0.182
0.40
0.182
0.77
0.41
0.173
0.511
0.227
0.258
0.236
0.511
0.236
更换轴承间隙直
0.197
0.71
0.193
0.811
0.247
0.278
0.256
0.811
0.256
6.4轴承座、轴承体完好，乌金无脱落、无破碎、无裂纹、无脱胎。
6.5易熔塞发现不合格应更换。
6.6泵轮、涡轮完好无任何损坏现象。
6.7勺管与勺管套装配后滑动灵活，无卡涩现象。
6.8冷油器试压力05mpa保持10分钟不变。
7注意事项
7.1拆下的零部件要按顺序放好，并做记录。
7.2#7瓦的铂电阻一定要拆下，否则易损坏。
7.3为了防止损坏密封面上体和所有机器零件，都要安放在清洁的木基础或胶皮上。
7.4在吊装过程中，旋转件必须水平，以防止齿轮损坏。
7.5泵轮与涡轮套把合螺钉不能互换。
7.6涡轮与涡轮轴把合螺钉不能互换。
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