趙利家¹　馮鐵樓²

（1.大連遼南船廠，遼寧（níng）大連（lián）　116041；2.大連地區裝備修理監修（xiū）室，遼寧大連　116041）

導語：某船安裝主柴油機兩台，減速齒輪箱兩台，呈左右舷布置（zhì）。柴油機型號為12PA6V一280，額定轉速 1000r/min。齒輪箱型號為GWH6066，傳（chuán）動比為3.5833：1。

該船自建造出廠後，就出（chū）現齒輪箱滑油溫（wēn）度高現象，並在較長一段時（shí）間內，左機齒輪箱一直處於溫（wēn）度偏高狀態（tài），直（zhí）接影響運（yùn）行及設備使用安全（quán）。

此次，該船處於中修階段，我們對齒（chǐ）輪箱進行徹底拆檢排查（chá），經分析研究查找出摩擦片安裝順序錯誤、冷（lěng）卻器冷卻麵積不（bú）足、摩（mó）擦片軸向間隙小及滑動軸承間隙小（xiǎo）等設計缺陷並給予排除。

憑借同類型齒輪箱的修理經驗，我們對齒輪箱進行了局部改進性維修，解決了齒輪箱溫度高的問題。

經過此（cǐ）次修理，積（jī）累了很多（duō）經（jīng）驗，在此進行總結，從而（ér）為修理該類型齒輪箱技術人員提供參考。 

一　故障現象

該型齒輪箱接排轉速為450r/min，在低 轉（zhuǎn）速情況下，齒（chǐ）輪箱潤滑油壓力、工作壓力、滑油溫度、推力軸承溫度、支點軸承溫度及摩擦片離合器箱體處溫度（dù）均（jun1）處於正常狀態。

比較左右兩台齒輪（lún）箱相同轉速下的各個參數，在負荷450r/min、680r/min、820r/min工況時，左右齒輪箱工作各參數基本一致，在轉速加至920r/min時，左 、右齒輪箱溫度出現差異。

具體（tǐ）數值如表1所示。

由表1可以看出，在高轉速（sù）時左（zuǒ）齒輪箱的（de）總體溫度（dù）要比右齒輪箱高十幾度。

此外，在正車工況960r/min時，用點溫計對齒輪箱輸入端箱體溫度進行檢測發現，左齒輪箱離合（hé）器處箱體溫度為80℃ ，而右齒輪箱離合器處（chù）箱體溫度（dù）為62℃。

二　原因分析

首先，我們先了解一下GWH6066型（xíng）正倒車離合減速齒輪箱的結構組成和工作原理。

GWH6066齒輪箱展開剖視圖及傳動路線

齒輪箱由正、倒車離合器機（jī）構和斜齒圓柱齒輪減速（sù）齒輪（lún）機構組成，輸入軸與正車離合器殼體聯接，正車離合（hé）器（qì）殼體與正車空心齒輪軸通過內外摩擦片聯接，正車空心齒輪軸上 的齒輪與輸出軸上（shàng）的齒輪相（xiàng）齧合；正（zhèng）車（chē）離合器殼體上的主動齒輪與倒車離合器殼體上的從動（dòng）齒輪齧合，倒車離合器殼體通過內外摩（mó）擦片與（yǔ）倒車空心齒輪軸聯接，倒車空心齒輪軸上的齒輪與輸出軸上的（de）齒輪相齧合。

齒（chǐ）輪箱輸入端兩個支點軸（zhóu）承采用（yòng）滾動軸承，而輸出端兩個支點軸承采用滑動軸承。

正、倒車離合機構是由外摩擦鋼片和粉（fěn）末冶金內摩擦片組成的濕式摩擦離合器，采用液壓操縱，通過齒輪箱上二級壓力控製閥進行離合操作。

當（dāng）離合器需（xū）合上時（shí），壓力油進入（rù）油缸中，推動活塞，將內外摩擦（cā）片壓緊（jǐn），從而帶動輸出軸轉動；當（dāng）離合（hé）器需脫開時，停（tíng）止供壓力油，作（zuò）用在活塞上的油壓消失，活（huó）塞便靠彈簧的彈簧力和（hé）離心（xīn）力恢複到原先位置。

這時摩擦片之間不再壓緊，處於相對運動狀態，從而會產生相對摩擦生熱，使油溫升高（gāo）。

該齒輪（lún）箱設置了冷卻器，依靠冷（lěng）卻（què）工作油對運動（dòng）部件進（jìn）行冷卻。

離合器上還裝有（yǒu）速泄閥，在脫開離合（hé）器後，該閥使離合器（qì）活塞能盡快返回原（yuán）位。

工作油切斷後，該閥活塞上的油壓消失，彈簧力和離心力迫使（shǐ）其返回到原來的位置，離合器油缸中的油液即可（kě）快速（sù）排出。

齒輪箱的工作狀態有三種，即正車、倒車和空（kōng）車三種工作（zuò）狀態。

正車：

輸入軸轉動（dòng）時，帶動（dòng）正車離合器殼體轉動，而倒（dǎo）車離（lí）合器摩擦片脫開，倒車空心齒輪（lún）軸不轉動（dòng），隻有離合器（qì）殼體轉動。

當壓力油推動活塞壓緊正車離合器摩擦片時（shí），正（zhèng）車空心齒輪軸轉動，通過輸出（chū）齒輪齧合（hé），就（jiù）能（néng）帶動輸出軸（zhóu）轉動，繼而帶動（dòng）軸係轉動。

倒車：

輸入軸轉動時，正車離合器摩擦片脫開，正車空心（xīn）齒輪軸不轉動，正車離合器殼體轉動。

通過齒輪齧合（hé）使倒車離合器殼體轉動。

當（dāng）壓力油推動活塞壓緊倒車離合器摩擦（cā）片時，倒車空心齒輪軸轉動，通過輸出齒輪齧合（hé），就能帶動輸出軸（zhóu）反向（xiàng）轉動，繼（jì）而帶動軸係反向轉動（dòng）。

空車：

正車和（hé）倒車（chē）離合器都脫排，不傳遞運動。

而齒輪箱的故障帶排是指齒輪箱脫排以（yǐ）後（hòu）輸出軸仍然轉動（dòng），而且長時間不停。

剛（gāng）性故障帶排通常是由於裝配問題造成，如（rú）摩擦片總間隙偏小，活（huó）塞不靈活、返回彈簧損壞、摩（mó）擦片毛刺未清理幹淨等，造成摩擦（cā）片半接半脫?態。

軟性故障帶排通常由於氣動操縱閥（fá）泄漏，空車位置有少量工作油進入離合器油缸內，導致摩擦片呈半接半脫狀態。

從該型齒輪箱的結構及工作原理來分析，齒輪（lún）箱（xiāng）滑油溫（wēn）度高是由下麵幾個因素累積（jī）疊加所反映出來的。

一是（shì）滑動軸承本身（shēn）由於異常磨損產生高溫；

二是倒順車離合器中摩擦片（piàn）組件異常摩擦產生高溫；

三是齒輪箱滑（huá）油冷（lěng）卻係統冷卻效果變差，導致產生的熱量不（bú）能被及時帶走而使滑油溫度急劇升高；

四是齒輪箱滑油係（xì）統管路及內部油道不暢通導致潤（rùn）滑油（yóu）量不足造成部件熱量傳遞效果差。 

根據上述分析，我們將齒輪箱吊運回車（chē）間（jiān），全麵分解，徹底排查。

通過查閱GW型齒輪箱說明書、詢問船方以及現場對兩（liǎng）台齒輪箱（xiāng）的比較，發現左（zuǒ）齒輪箱存在如下六點缺陷： 

(1)齒輪箱離合器外摩擦片缺口位置放置錯誤；

(2)齒輪箱離合器摩擦片總間隙小於規定要求；

(3)齒輪箱內、外摩（mó）擦片疊放（fàng）順序（xù）不符合工作原理；

(4)齒輪箱輸出軸滑動軸承環狀（zhuàng）油孔有堵塞現象；

(5)齒（chǐ）輪箱輸出軸承與（yǔ）軸間隙小；

(6)齒輪箱冷卻器實（shí）際冷（lěng）卻麵（miàn）積小於設計冷卻麵積。 

三　故障排查

1.離合器外摩擦片缺（quē）口位置放（fàng）置錯誤

齒輪箱離合器外摩擦片的外緣為鋸齒形，在（zài）外圓周上，均勻分（fèn）布有六個缺（quē）口(每個缺（quē）口約2個齒距)，在離合器殼體內（nèi）齒上，亦均勻分布（bù）有六個缺口（kǒu）(每個（gè）缺口約2個齒距 )，根據以往經驗（yàn）判定，該（gāi）缺口作用為當正 車離合器“接排”工作時，倒車離合器“脫排 ”，倒（dǎo）車離合器內、外摩擦片處於相對運動狀態。

來（lái）自離合器內齒輪軸的（de）潤滑油潤滑完（wán）摩擦片（piàn）後沿著這六個缺口的油孔將（jiāng）潤滑和冷（lěng）卻摩擦片的潤滑油排出離合器，帶走摩擦片產生的熱量。

因此在安裝時，外（wài）摩（mó）擦（cā）片缺口與（yǔ）離合器殼體內齒（chǐ）缺口應一一對應。

而在拆卸（xiè）時發（fā）現，離合器外摩（mó）擦片缺口與（yǔ）離合器殼體內齒缺口沒有一一對應，僅有兩（liǎng）個缺口重合，這樣就會導致倒車離合器“脫排”時 ，摩擦片間的潤滑和冷卻油不能及（jí）時排出，造成摩（mó）擦片溫度（dù）升（shēng）高，間接導致齒輪箱滑油溫度升高。

2.齒輪箱離合器（qì）摩（mó）擦片總軸向間隙小

在拆卸階（jiē）段（duàn），通過對左齒輪箱（xiāng）離合器摩擦（cā）片（piàn）總（zǒng）軸向間（jiān）隙進行測量發現，左齒輪箱離合器摩擦片總間隙（xì）為4.7mm，而標（biāo）準規定摩擦片（piàn）總軸向間隙，正車（chē）離合器為5.5mm~ 6.0mm，倒車離合器為5.5mm～6.0mm。左齒輪箱摩擦片實際總間隙比規定間（jiān）隙小1.3mm。 

當需（xū）要脫開離合器時，將工作油停掉，活塞不再承受壓力，複位彈簧將活塞（sāi）推回原位，但由於（yú）摩擦（cā）片軸向間隙小（xiǎo），摩擦片之間存在似接（jiē）觸而非接（jiē）觸狀（zhuàng）態，內外摩擦片會產生相對摩擦運動，摩擦生熱使摩（mó）擦片溫度升高，熱量積聚來不及導出，導致滑油溫度（dù）升高（gāo），齒輪箱溫度也升高。

3.齒輪箱內、外摩擦片疊放順序問題

GW係列齒輪箱離合器內外摩擦片以交替順序安裝，由於內外摩擦（cā）片數量多，在正車 離合器工作時，增大摩擦力，傳（chuán）遞更大的扭矩來滿足艦船高負荷運行的需求。

而在倒車離合器工作時，由於（yú）艦船所需負荷低，不需要傳遞較大的扭矩，這時需要的摩擦力也小，故內外（wài）摩擦片組件數（shù）量也可減少一些。

由（yóu）於該齒輪箱倒車離合（hé）器現在的安裝方式，增加了內外摩擦片組件數量。

齒輪箱經常處於正車狀態，倒車離合器中的內、外摩擦片長期相對摩擦（cā）生熱，潤滑油不能及（jí）時把此熱量帶走，Z終導致（zhì）了滑油（yóu）溫度升（shēng）高。

4.齒輪箱輸出軸滑動軸承（chéng）環狀（zhuàng）油孔堵塞（sāi）

在拆卸修理階段，通過對左右齒輪箱結構的比較，發現右齒輪箱輸出軸滑動軸承上、下軸瓦上有細小油孔，上、下（xià）軸瓦各五個油孔，在軸承上成環狀均勻分布（bù）。

經分析，這些油孔的作用是將齒輪箱箱體內部的潤滑油通過（guò）這十個油孔噴（pēn）濺到齒輪箱推力軸承的推力麵上，對推力（lì）塊進行潤滑冷卻。

右齒輪箱這十個油孔全部通暢，而左齒輪箱這十（shí）個油孔被盲堵封堵，起不到（dào）對推力塊進行潤滑冷卻的作用。因此，也會導致齒輪箱滑油溫度升（shēng）高。

5.齒輪箱輸出軸承與軸配合（hé）間隙小

通過查閱《船舶（bó）柴（chái）油機潤滑》可知，滑動軸承屬於液體動壓支承軸承，如果間隙適（shì）當，軸（zhóu）頸和軸承之間有一定的偏心度，有利於建立承受負荷的油楔或油膜。

如果間隙太大，軸承兩（liǎng）端（duān）的漏油就會過大，從（cóng）而會降低油膜承受負荷的壓力。

如果間隙太小，油楔也（yě）會較小，即使（shǐ）其（qí）他 因（yīn）素有利於建立油膜，但過（guò）小的間隙卻會妨礙軸（zhóu）頸在油膜上“浮動 ”，摩擦麵（miàn）積增大，摩（mó）擦功率加大，摩擦產生的熱量（liàng）增多，軸承溫度升高。油楔過小，滑油流動性差，散熱效（xiào）果差。

通過分解齒（chǐ）輪箱，測量齒輪箱輸出軸直徑為300mm，測量（liàng）滑動（dòng）軸承與軸配合間隙為0.20mm，而標（biāo）準要求軸徑在280mm~ 320mm範（fàn）圍內，滑動（dòng）軸承與軸（zhóu）配合間（jiān）隙應為0.36mm~0.44mm。

實際間隙小於標準要（yào）求的間隙，因（yīn）此滑軸承因摩擦產生的熱量增多，潤滑油來不及帶（dài）走熱量，迅速積聚（jù）使軸承溫度升高。

6.齒輪箱冷卻器實際冷卻麵積小於設計要求

該齒輪箱配備的冷卻器型號（hào）為CYLR10，冷卻（què）器（qì）芯子（zǐ）規格為220mm×670mm，銘牌參數規定冷卻