35000m~3制氧机行星齿轮箱振动状态监测技术研究

发布时间：2020-06-24 18:35

【摘要】：鞍钢2#35000m3制氧机作为钢铁冶炼过程中的关键设备,经常因为行星齿轮箱的损坏而造成停产,制约着生产的同时也增加了设备运行成本。此外,由于制氧机输送介质为高压纯氧,遇摩擦和漏油的情况极易产生爆炸进而威胁设备自身安全和附近人员安全。为确保制氧机稳定运行,公司将该行星齿轮箱列为A类关键设备,通过设备振动数据的周期采集掌握齿轮箱的运行状态,实行预知性维修管理提升现代化设备管理水平。振动分析作为故障诊断的有效方法,被广泛应用在齿轮箱故障诊断中。行星齿轮传动系统复杂,在进行振动状态监测时遇到振动特征频率难以识别和故障严重程度难以判断的问题。本文利用制氧机行星齿轮箱结构参数及行星传动的特点,确定振动信号的频率成分和分布规律。在确定行星齿轮箱中各零部件的特征频率的同时,找到了行星轮出现局部断齿以及太阳轮均布磨损故障时对应的故障特征频率。通过幅值谱分析得到不同振动频率所对应的幅值大小,找到主导振动频率,判断振动能量来源,查找故障部件。基于长期以来监测数据和现场实践经验总结出行星齿轮箱典型故障模式和故障模式对应的频谱特征。以正常运行的行星齿轮箱自身为参照标准,选取啮合频率和振动烈度为特征值,利用散度指标建立齿轮箱运行状态的模糊判据,对行星齿轮箱运行状态及故障严重程度做出评价。减少了因制氧机行星齿轮箱故障导致制氧机组停产带来的经济损失,为制氧机行星齿轮箱实现预知维修管理奠定数据基础。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TF31;TH132.425
【图文】：

后果不堪设想。鞍钢目前在用的制氧机组共有6套，其结构形式多为齿轮组合式多级离心压缩机如图1-1所示，电机通过联轴器带动大齿轮旋转，大齿轮通过与小齿轮啮合给小齿轮轴增速进而带动叶轮高速旋转，各压缩级通过管道相连对气体进行逐级压缩。齿轮组合式离心压缩机是在单轴离心压缩机基础之上发展出来的一种结构形式，它克服了单轴离心式压缩机由于各级保持同一转速，导致后面各级流量系数小，无法采用大流量高效三元叶轮的缺点，提高压缩效率。图1-1 齿轮组合式制氧机照片

图1-2 2#35000m3/h氧气压缩机照片作为成套设备由曼奈斯曼—德马格设计制造，以独特的结构形式被股份公司列为A类设用更是这套制氧机的核心部分。使用过程中，由于行星增速机突发故障导致生[3]。在2007年10月16日行星轮出现断齿故家进行修复，修复后的齿轮箱于2008年5月08年6月3日出现太阳轮齿面大面积磨损和行。随后，高价购买新增速机总成，新行星行星轮轮齿再次出现断齿故障，机组再次停仅购买3个行星轮和1个太阳轮的费用加上委100万人民币，重新修复的行星齿轮箱从20齿轮箱的损坏在给整个产线带来生产压力的损失。原厂零部件加工周期长、成本高，而

【参考文献】

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本文编号：2728215