4.4. Редукторы - мультипликаторы, применяемые на электроприводных гпа

Современные быстроходные редукторы, применяемые для повышения оборотов в центробежных нагнетателях на компрессорных станциях магистральных газопроводов, относятся к наиболее ответственным узлам в газоперекачивающих агрегатах.

Необходимость применения повышающих редукторов обусловлена тем, что нагнетатели рассчитаны на определенную частоту вращения; в то же время, электродвигатели, которые имели бы такую же частоту вращения, в нашей стране не производятся. В связи с чем на КС применяются только повышающие редукторы-мультипликаторы.

В настоящее время на электроприводных компрессорных станциях объединения эксплуатируются четыре типа редукторов:

- Р-4300/5,37 с передаточным числом 5,37; Nе = 4,3 МВт; установлены на агрегаты А3-4500-1500 с нагнетателями 280-111;

- РЦОТ-380-2,66-1 с передаточным числом 2,66; Nе = 4,3 МВт; установлены на агрегаты СТД-4000-2 с нагнетателями 280-127;

- РЦОТ-1,67 с передаточным числом 1,67; Nе = 12,5 МВт; установлены на СТД-12500-2 с нагнетателем типа Н-235;

- РЦОТ-1,6 с передаточным числом 1,6; Nе = 12,5 МВт; установлены на СТД-12500-2 с нагнетателями типа Н-370.

Несмотря на некоторые конструктивные различия между редукторами, в общем конструкции их аналогичны.

Каждый редуктор состоит из литого чугунного корпуса с горизонтальным разъемом.

Внутри корпуса установлена повышающая силовая зубчатая передача, состоящая из колеса и шестерни. Вал колеса в осевом направлении фиксируется с помощью опорно-упорного подшипника; шестерня своего осевого фиксирования не имеет, и при работе ее положение устанавливается зубчатым зацеплением. Вкладыши подшипников выполнены стальными и имеют баббитовую заливку поверхностей скольжения. В корпусе редуктора вкладыши подшипников устанавливаются с натягом и прижимаются крышками подшипников, имеющими установочные штифты. Диаметральный зазор между шейками валов и вкладышами подшипников должен быть в пределах 0,37-0,445 мм. Осевой разбег вала колеса в опорно-упорном подшипнике должен быть в пределах 0,4-0,5 мм.

Колесо и шестерня - цилиндрические с шевронным зубом эвольвентного профиля. При входе в зацепление и выходе из него зубья скользят один по другому, что вызывает их нагрев и износ. Уменьшение трения и охлаждения зубьев достигается непрерывной подачей на них масла из масляной системы ГПА. Масло для смазки зубчатого зацепления давлением до 0,2 МПа подается из коллектора редуктора через каналы в корпусе и "флейту", дугообразную трубку, подающую масло непосредственно в зону зацепления; для смазки подшипников - из коллектора через каналы в корпусе.

На корпусе редуктора смонтирован главный масляный насос, рабочее колесо которого насажено непосредственно на вал колеса редуктора.

В процессе работы редуктора необходимо контролировать:

- уровень вибрации, который не должен превышать 7,1 мм/с;

- изменение уровня шума, которое не характерно для нормальной работы редуктора;

- температуру подшипников;

- качество масла;

- состояние крепежа.

Полный осмотр редуктора проводят после того, как он разобран, промыт и очищен. Проверяют положение вкладышей в расточках корпуса, масляные зазоры и разбеги валов в подшипниках, состояние зубьев колеса и шестерни, центровку зубчатых осей, состояние шеек валов, зубчатых муфт и корпуса.

К основным видам дефектов зубьев колес и шестерни относятся поломка, выкрашивание, задиры, износ, наволакивание, пластическая деформация.

Поломка зубьев кинематических пар редуктора может произойти от ударных нагрузок, в результате попадания между зубьями посторонних предметов, от образования усталостных трещин. Последние появляются обычно у корня и распространяются перпендикулярно к поверхности зуба.

Выкрашивание характеризуется появлением на рабочих поверхностях зубьев небольших углублений - оспин (питтингов), что происходит в результате поверхностной усталости металла зубьев. Внимательный под увеличением осмотр соприкасающихся поверхностей зубьев, позволяет иногда увидеть на них мелкие трещины, уходящие в глубь металла на расстояние до 0,02 мм и возвращающиеся наружу, образуя на поверхности как бы замкнутые площадки. Обычно питтинги на зубьях появляются после определенного времени их работы при неправильно сцентрованных парах. Твердые и хорошо отполированные поверхности зубьев мало подвержены выкрашиванию. Питтинги считаются наиболее опасным видом износа, при котором зубчатые пары не могут продолжать работу. Известны случаи, когда в процессе работы после появления питтингов дальнейшее выкрашивание прекращалось. Однако в большинстве случаев питтинги прогрессируют в своем развитии.

При неудовлетворительной смазке трущихся поверхностей зубчатых пар происходит сдирание рабочих поверхностей зубьев.

В случаях, когда износ рабочих поверхностей зубьев приводит к их выдалбливанию (врезание вершины зуба ведомой шестерни в ножку ведущей), от непосредственного контакта металла зубьев происходит сильное местное повышение температуры. Это явление приводит к "пластическому течению" незакаленного металла зуба. Если масляная пленка между находящимися в зацеплении зубьями полностью исчезнет, произойдет накатывание, характеризующееся задиранием зуба по всей его рабочей поверхности.

Дефекты в зубчатых парах редуктора могут появиться также и в результате ненормальной работы соединительных муфт, т.е. когда последние не обеспечивают подвижность и независимость положения соединяющих валов "СТД-редуктор" и "редуктор-нагнетатель", что может происходить в результате зашламования муфты.

При дефектовке редуктора, помимо визуального осмотра зубчатых зацеплений, особое внимание уделяется определению положения осей колеса и шестерни относительно друг друга.

Редукторы производства НЗЛ по своей конструкции, расчетным нагрузкам, применяемым материалам могут работать длительное время при следующих обязательных условиях:

- правильного монтажа на КС;

- постепенного нагружения при вводе в эксплуатацию;

- соблюдения требований в отношении чистоты и вязкости масла и температурных режимов;

- периодического контроля за состоянием зубчатой передачи;

- систематического наблюдения за состоянием зубчатых муфт и наличии требуемых осевых разбегов.