措施
捕鱼网具2009年第37卷第10期流体机械49
文章编号:1005------0329(2009)10—0o49—04
船用齿轮箱轴带滑油泵的故障分析与改进措施
齐东华.鲁飞，何江青，姜晓燕.
(1.92132部队装备部，山东青岛266405;2.合肥通用机械研究院，安徽合肥230031) 摘要：介绍了船用齿轮箱轴带滑油泵的结构，分析了轴带滑油泵故障原因，提出了改进措施，给出了改进效果.
关键词：轴带滑油泵；故障分析；改进措施
中图分类号:TH3文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1005—0329.2009.10.012 AnalysisaboutBreakdownofScrew-typeSpindlePumpandImprovementforWarshipGear box
QIDong.hua.,LUFei,HEJiang.qing',JIANGXiao.yan
(1.Unit92132,Qingdao266405,China;2.HefeiGeneralMachineryResearchInstitute,Hefe i230031,China)
Abstract:Structureofscrew—typespindlepumpunitandsystemwereintroduced.Thebreakdownofscrew—typespindlepump
unitandsystemhasbeenanalyzed.Measureofimprovementhasbeenadvanced.Effectofimp rovementforscrew-typespindle pumpandsystemonshipwereintroduced.
Keywords:screw-typespindlepump;faultanalysis;measureofimprovement
1前言
船用齿轮箱是舰艇推进动力装置的重要组成
部分，齿轮箱轴带滑油泵是齿轮箱滑油系统中的
水泥胶砂振动台
重要设备，该泵故障的发生将导致舰艇推进动力
装置失效.国内某舰船采用德国RENK齿轮公司制造的齿轮箱，其中轴带滑油泵为德国LEIST—RITZ公司产品.该舰船曾两次发生左齿轮箱轴
带滑油泵故障，导致齿轮箱二次故障，造成了重大经济损失.本文分析船用齿轮箱轴带滑油泵故障原因，提出改进措施.
2齿轮箱轴带滑油泵结构及其故障分析
2.1齿轮箱轴带滑油泵结构
轴带滑油泵为L3MG型三螺杆泵，其结构如
图1所示，左右机滑油泵结构相同，型号:
L3MG125/210(左),L3MG125/250(右)，主要性
能参数：输入转速为1555r/min，滑油排量为
2000L/min(左)和2550L/min(右).这两型泵在
同类型产品中无论从结构尺寸或滑油排量来讲都收稿Et期:20o9—02—08
是比较大的.
耙齿菌图1齿轮箱轴带滑油泵结构
2.3故障现象
现场勘查情况：一是齿轮箱内有散落的滚柱
轴承滚柱和一些金属块；二是拆下轴带滑油泵，首先发现其滚柱轴承已损坏，主动螺杆前窜.
分解后发现:
(1)主动螺杆球面滚柱轴承损坏，轴承保持架
破碎脱落，滚柱大部分掉出，内外滚道严重磨损(见图2);
(2)主动螺杆窜出之后，其端部固定泵用小
50FLUIDMACHINERYV o1.37,No.10,2009
齿轮的锁紧螺母严重损坏，主螺杆端部锁紧螺母尚残留的根部(见图3);
(3)由于主动螺杆前窜，其顶端与齿轮箱Ⅱ
级大齿轮辐板相撞和摩擦，辐板上24个螺栓头部全部被切掉，辐板被磨出宽约100mm，深约2～
3mm的环状带.
图2轴承外滚道和滚子损坏
图3主螺杆端部锁紧螺母磨损情况
2.4故障原因分析
从故障现象分析，轴带滑油泵故障是因泵内
的轴承损坏引起的.其主动螺杆上的轴承因保持架和滚柱破碎脱落而失效，失去支撑和轴向定位作用，而在泵体内又没有设计其它限位结构限制主动螺杆的轴向窜动，致使主动螺杆在轴向力的作用下向齿轮箱内窜出，其轴端撞到Ⅱ级大齿轮辐板，导致损坏的螺栓和金属屑，轴承碎块等落入齿轮箱，引发齿轮箱二次故障.
造成故障的可能原因：一是轴承本身存在问
题或存在离散性.二是滑油系统是否存在着特殊原因造成轴带滑油泵损坏.如果轴带滑油泵进口压力较高，系统的溢流阀，单向阀存在不正常现象，进出口管的连接不符合要求等，也能造成故障的发生.因此，需进行拆检，测试，计算和分析，才
能得出准确的结论.
3关键部位检测与分析
3.1轴承分析与核算
轴带滑油泵原装鼓形滚柱轴承，型号为FAG 21315，核算其正常使用寿命在6万h以上.但两次故障发生的间隔使用时间，仅有2000h.通过
对滑油系统的检测，低工况时滑油泵吸入口存在0.88MPa左右的压力，产生约16.85kN的轴向
农机自动驾驶>USB重定向力，使轴承承受较大的轴向载荷.由于该型轴承其轴向承载能力较差，在轴向载荷的作用下，其使用寿命大大降低.计算表明：该型轴承在受到16.85kN轴向力作用时，其额定寿命下降到1562h.
3.2滑油系统检测
3.2.1左，右舷齿轮箱静态，动态滑油压力对比
测试
测试参数为：齿轮箱人口滑油压力，齿轮箱人
口滑油温度，轴带泵入口压力，轴带泵出口压力. 测试结果表明:
(1)左右齿轮箱轴带滑油泵拆除后的相同条
件下，在电动滑油泵启动时，轴带滑油泵入口瞬时峰值油压左泵为1.24MPa，右泵为1.2MPa，左泵比右泵高0.04MPa.在电动滑油泵稳定运行时, 轴带泵入口油压左泵为0.94MPa，右泵为0.
98MPa，左泵比右泵低0.04MPa.
(2)右齿轮箱在轴带滑油泵未拆除前，电动
备用油泵启动时，轴带滑油泵人口瞬时峰值油压为1.21MPa，稳定运行时轴带泵人口油压为1.0 MPa，说明轴带滑油泵拆卸与否对其入口油压基本上没有影响.
(3)在右柴油机低速工况运转时，轴带滑油
泵与电动泵自动转换，电动泵投入运行时，轴带滑油泵入口瞬时峰值油压为1.02MPa，稳定运行油压为0.95MPa，说明在低速工况运行转换时轴带泵人口峰值和稳定油压均有所下降.
3.2.2轴带滑油泵管路接口及安装状况检查(1)滑油泵管路检查
测点位置见图4(编号顺序为从舷外向内看;
箭头指油管法兰偏移方向)，检查结果见表1. '3
.
厂'',
..
b,
.
厂',
..laflof
图4管路检查测点位置
2009年第37卷第l0期流体机械51
表1法兰开口与偏移量(mm)
开口偏移测点
aIa2a3a4blb2b3bd
左泵0.70.50.4O0.8—}5.82.9一I5.5
右泵0.21.91.60.60.83—2.30.8一,8』
(2)泵体的变形测量
两块表装在泵体前端(自由端)外圆柱面上.
一
块监测垂直方向，另一块监测水平方向.
测量结果:
左泵：螺栓拧紧前水平方向0，垂直方向0;
螺栓拧紧后，水平方向一0.10，垂直方向一0.13. 右泵：螺栓拧紧前，水平方向0，垂直方向0;
螺栓拧紧后，水平方向一0.05，垂直方向一0.05.
(3)油泵的安装平面检查
检查测点见图5，检查结果见表2.
图5安装平面检查测点位置
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