UDC 621.83 J 17 中华人民共和国国家标准 GB 8542-—87 透平齿轮传动装置技术条件 Specification for turbine gearings 1987-12-05发布 1988-10-01实施 国家标准局 发布 中华人民共和国国家标准 UDC 621.83 GB 8542 —87 透平齿轮传动装置技术条件 Specification for turbine gearings 1 引言 1.1适用范围 本标准适用于透平发电机组；透平压缩机、鼓风机，离心泵等所用的重要的透平齿轮装置。其结 构为封闭平行定轴形式，包括斜齿或人字齿，单级或两级的渐开线圆柱齿轮传动。 类似于！述范围的高速齿轮装置也可参照本标准。 渐开线圆柱齿轮基本齿廓应符合GB1356一78《渐开线圆柱齿轮基准齿形》，也可采用买、卖双 方共同协商同意的其它渐开线齿廓。相应的齿轮精度标准为JB179一83《渐开线圆柱齿轮精度》。齿 轮承载能力的计算按GB3480一83《渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法》，齿轮胶合强度计算按 GB6413--86《渐开线圆柱齿轮胶合承载能力计算方法》。 本标准不适用于与其它设备成为一体的齿轮装置。 本标准包括有关的润滑系统、控制装置、仪器仪表及其它辅助设备的技术要求。 1.2特殊要求 当买方或卖方有特殊要求时，应以订货合同要求为准。 1.3术语及其定义 买方：齿轮传动装置的订购者。 卖方：齿轮传动装置的制造者。 齿轮额定功率：买方在订货合同中即齿轮装置的铭牌上规定的功率。 齿轮传动装置的额定输人转速：买方在订货合同中标明其驱动机所规定的额定转速。 齿轮传动装置的额定输出转速：买方在订货合同中标明其被驱动机所规定的额定转速。 最高连续转速：齿轮装置连续运行转速的上限值。对于变速机组至少要等于小齿轮额定转速的 105%的转速。对于恒速机组则为小齿轮的额定转速。 脱扣转速：原动机的超速危急保安器动作转速（汽轮机的脱扣转速为最高连续转速的110%，燃 汽轮机的脱扣转速至少为最高连续转速的105%）。 2技术要求 2.1总则 2.1.1齿轮传动装置设计和制造必须遵循的准则为：在规定的运行条件下，能正常运行三年。 2.1.2齿轮传动装置噪声级评定：当用声功率级评定时，按GB6404一86《齿轮装置噪声声功率 级测定方法》进行。当用声压级评定时，按附录A进行。 2.1.4全部电气组件及设备应符合买方规定对现场安全的要求，并符合国家标准GBJ58--83《爆 炸和火灾色险场所电力装置设计规范》的规定。 2.1.5油箱和装有转动的润滑部件、轴承、轴封、高度光洁的零件、仪表及控制元件等的壳体， 在设计时应考虑尽量避免进人湿气、尘埃和其它杂质。 2.1.6齿轮装置不要求在现场进行减载降速跑合。 国家标准局1987-12-05批准 1988-10-01实施 1 GB 8542—87 2.1.7买方应在合同中提供齿轮传动简图并标明转向。 2.2主机 2.2.1齿轮额定功率 齿轮额定功率应由买方在合同中规定。对于由原动机直接驱动的齿轮装置，齿轮额定功率通常为 原动机的最大功率。对位于两个从动设备之间的齿轮装置，正常和非正常的运行方式都应考虑，其齿 轮额定功率通常不低于下列两项中之较大者： a．由齿轮带动的设备所要求的最大功率的110%。 b。根据被驱动设备之间正常的功率消耗来分摊驱动机的最大功率。 如果传动装置在小于最高连续转速的某一转速下出现最大扭矩时，买方应将该扭矩及其对应的转 速在合同中予以规定，并依此作为确定齿轮尺寸的依据。 对于透平发电机组的齿轮传动装置，要考虑当发电机发生短路时，瞬间扭矩剧增的影响。 如需估算齿轮承载能力时，可参照附录B和附录C。 2.2.2箱体 2.2.2.1齿轮箱体应为铸造或焊接结构。箱体应有足够的刚性，在最大载荷下能保持转子的对中 性。 2.2.2.2余 箱体与底座结合面之间用两个定位销定位。这两个定位销要尽可能靠近小齿轮轴心线的 下方。 2.2.2.3年 箱体结构应能防止在过渡过程和稳态运转时，因箱体内的温度梯度而产生有害变形。 2.2.2.4油管道应尽可能地设置在箱体内部，尽量减少外部接管。 2.2.2.5内部管道最好采用焊接结构和法兰连接。 2.2.2.6内部管道应有牢靠的支撑和防护设施。以防止因振动、运输或维修而造成损坏。内部管 道和润滑油管道应认真清洗，除掉切杂质。 2.2.2.7箱体的排油应畅通，尽可能减少油泡沫的生成。对十齿轮节圆线速度大于125m/s的装置 应考虑下列特殊结构： 箱体内设置·个活装底板，避免高速溅油直接击人油池。 a. 'b. 箱体底面至油箱润滑油平面之间的落差至少为610mm。 c. 排油口应顺着大齿轮回转方向。 d. 排到油箱的回油管应与其它油系统的回油管分开。 e 设置一个尺寸与主排油口相同的辅助问油接口。 f. 齿轮与箱体之间有较大的侧向和周向间隙。 g. 沿齿轮周向设置挡风板，以阻止气流的搅动。 2.2.2.8齿轮箱-般应设有通气装置。通气装置通常装在箱体顶端。当箱体上无通气装置时，建 议将通气装置装在靠近箱体的排油管道上。 2.2.2.9为了能直接观察齿轮副的啮合情况，在箱盖上设置可拆罩盖的观察孔，观察孔宽度至少应 为齿宽的二分之一-。 2.2.2.10除非买方要求在箱体内部涂刷特制的涂料外，箱体内部般不应使用永久性涂层或油漆。 2.2.2.11箱体采用金属对金属的中分接合面，接合面可借助适当的密封材料保持严密贴合，但不 得使用垫料。 2.2.2.12箱体、支座和底板应有足够的刚性，能防止由于温度及允许的外载等所引起的有害变形。 2.2.2.13在起吊上箱盖时，应不需拆动下箱体的主要给油管。 2.2.2.14为便于装拆，应设有顶起螺钉、起吊耳或吊环螺钉以及接合面对中定位销钉，必要时应设 有导向杆。顶起螺钉处的接合面应有沉孔或凹槽，以防拧动螺钉引起的擦伤，而使接合面接触不良。 2.2.3箱体接头 2.2.3.1齿轮箱外部供油时，最好设置总的润滑油供油接头。 2 GB 8542---87 2.2.3.2设置单独的润滑油排放接头，最小的排油管尺寸取决于进人箱体的总油量。排油管尺寸 按表1选定。 2.2.4齿轮零件 2.2.4.1根据用途，齿轮精度应符合JB179—83规定的4、5、6级的要求。推荐齿轮检验项国： 周节累积误差△F,，齿形误差△ft；周节偏差Afpt轴向齿距偏差△Fpx法向侧隙in。 表1排油管尺寸 输人油流量，L/min 最小排油管尺寸，mm 26 75 56 100 170 150 380 200 585 Zc250 830 300 1000 350 2.2.4.2为提高齿面抗胶合能力，轮齿可以镀铜或镀银等，但是否采用应由买卖双方商定。 2.2.4.3斜齿轮的设计，应考虑由于啮合轴间力所引起的力矩对齿轮零件的影响，避免对齿轮装 置造成损害。 2.2.4.4每个大齿轮和小齿轮都应由两个轴承支承，除特殊情况外不得用悬臂结构。 2.2.4.5保证齿轮质量的措施 2.2.4.5.1啮合齿轮副的接触精度，应符合JB179—83的规定。检验结果由卖方保存，需要时， 可提供给买方。 2.2.4.5.2齿轮在滚齿、剃齿或磨齿机上进行精加工前，应使用机械或电子仪器测定其轴颈跳动。 当节圆线速度小于或等于60m/s时，全跳动值不大于13μm，对更高的线速度时，则不应大于8μm。 其记录由卖方保存备查。 2.2.4.5.3啮合人字齿轮副的轴向稳定性，应通过试验测定轴的轴向振动，轴向振动的不滤波的 双振幅值不应大于50um。如用千分表进行盘转检验时，其相对的轴向位移应不大于38μm。 2.2.4.6齿轮坏件 2.2.4.6.1小齿轮和轴-般应为整体锻件 2.2.4.6.2当节圆线速度大于150m/s时，大齿轮和轴应是整体缎件，等于或小于150m/s，可以整 体锻造，也可以与轴分开锻造。分开锻造时，大齿轮孔与轴采用过懿套装结构。 在大齿轮的各种制造方法中，未经买方同意，节圆线速度不得超过表2所列的值。 表2节圆线速度 m/s 制造方案 最太节圆线速度 热装锻造齿圈 60 锻造齿圈的焊接齿轮 125 整体锻造齿轮 150 2.2.5轴 轴应用整体锻造或热轧钢制成，并经热处理。整个轴应进行精确加工，并在测搬表面上根据要求 3 GB 8542-87 进行适当研磨。 2.2.6动力学特性 2.2.6.1临界转速 2.2.6.1.1本标准中所涉及的临界转速系指转子一轴承支承系统的横向共振频率高于运行转速的 临界转速由计算确定，其余均应通过运转试验来确定。 2.2.6.1.2转动部件在起动和停机过程中，当通过临界转速时不应引起任何损坏。 2.2.6.1.3齿轮转子应作横向临界转速分析，实际的工作转速值与对应的临界转速值之间应有 定的余量，具体数值由买卖双方商定。 2.2.6.1.4作齿轮转子的横向临界转速分析时，应考虑下列因素： a，轴承油膜弹性和齿轮箱体支承结构的刚性。 b。联轴器实际总重量的一半作用在轴端上。 对转速较低的齿轮转子，当买卖双方一致同意时，可不作横向临界转速分析。 2.2.6.2平衡 所有的齿轮零件在转子最后组装后做多平面动平衡，联轴器带单键的转子应在原位上装半个键后 进行衡。在最高连续转速下，作用在任一轴颈上允许最大的不平衡力不得超过该轴颈静重负荷的 10%，每个轴颈上的允许最大的剩余不平衡量应按下式计算： G U, = 0.9129 × 107 × :(1) nm 式中：Ur一剩余不平衡量，g·mm; G—轴颈静重载荷，N; 一最高连续转速，r/min。 对转速高、重量轻的齿轮转子，其