椎体齿轮传动贯流设备的研发

　　电机选用及制造传统的中大型贯流泵站几乎都采用了低速大型同步电动机与泵相配。但是利用大型同步电机存在着体积大、结构复杂、维护工作量大、价格昂贵等诸多缺点;同时起动过程较复杂，故障多，与之配套的电气设备，保护设备亦复杂，无形中增加了泵站主机设备的造价。此次圆锥齿轮传动的贯流泵选取电机时，参照国外选择电机的有利范围，同时又因为此次盐城贯流泵主要用来排涝抗洪，作为泵站动力源的电机是短期运行，且无反向发电的要求，因此选用了YL系列10kV高压立式干式电机。电机安装于二层楼板的基础上，电机不需作防水处理，定子绕组采用F级绝缘材料，整体真空压力浸漆(VPI)加工。电机采用箱式结构，重量轻、刚度好、性能指标高、噪声低、振动小、可靠性好。结构设计时，电机不承受轴向力，大大提高了电机可靠运行的使用寿命。定子采用滑入式外压装。在制造过程中，需要经过多次匝间脉冲电压试验和对地耐压试验，保证电机的绝缘性能优良可靠，防潮性能强。

　　齿轮箱从泵站设计参数可知，应选用大模数、大直径、高精度、硬齿面齿轮进行减速传动。为使整个传动系统达到传动平稳、振动小、噪声低、承载能力强、圆周速度大的要求，选用了圆锥齿轮传动，该齿轮传动具有承载能力高、运转平稳、噪声小，且因装配误差及轮齿变形对偏载的影响小，传动效率高达98以上等一系列优点。

　　齿轮箱整体浸入水中，箱体外围为流动的液体，流速大于0.5m/s，箱体部分进行气密性试验，试验压力为0.2MPa，箱内装有90b正交传动圆锥齿轮一对，输入齿轮轴为立式，输出齿轮轴为水平安装，与水泵同轴，齿轮的材料为20CrNi2MoA;齿轮箱内所有轴承均采用SKF公司产品，输入轴轴承选用一只单列圆柱滚子轴承和两只背对背安装的圆锥滚子轴承。输出轴轴承选用一只单列滚子轴承和一组双圆锥滚子轴承，齿轮及轴承采用N220中负荷工业齿轮油润滑;在叶轮端还设置了一只调心球轴承，此轴承采用ZL-4锂基润滑脂润滑，这种配制不仅能够承受正反向颠覆力矩，而且定位性能好，可以满足贯流泵的受力要求。

　　水力设计贯流泵扬程一般都比较低，但是用于抗洪、排涝泵站时，扬程变化范围很大;泵设计时，要保证在装置扬程下泵能稳定运行，即工况点不在性能曲线的马鞍型区域，低扬程时在高效区，从而达到高、低扬程运行工况下平稳、安全、高效。保护系统为实行泵机联动及远程控制，便于泵的正常运转，在大型贯流泵设计时，设置了一系列的保护功能，这些保护功能通过各种信号输出到电控柜，在2000QGL100型贯流泵的设计中，共有4种保护功能。

　　大型贯流泵的保护功能保护功能安装位置保护名称信号输出超温保护电机三相绕组内部PT100模拟量420Am轴温保护电机上、下轴承PT100模拟量420Am轴温保护齿轮箱输入、输出轴承PT100模拟量420Am渗漏保护油室腔内渗漏报警器开关量以上泵内的保护与控制柜实行联控，有效地保护电机及水泵。可实行远程控制，解决因各种问题而造成泵的不正常运转。

　　安装要点圆锥齿轮传动的贯流泵，其泵与电机分开，整体结构紧凑，吊装高度低，节约泵站投资，在现场只需进行相关部件的组装及调节联轴器的对中性能即可。其安装顺序如下：(1)预埋底板和地脚螺栓，固定导轨座，并水平找正;(2)联接进水端、出水端伸缩节与水泵;(3)安装泵机组，固定泵底脚与导轨座;(4)利用定位套管安装下联轴器，联接下联轴器与齿轮箱;(5)利用定位套管安装上联轴器，联接上联轴器与电机，注意传动轴的联接;(6)固定电机与基础钢架;(7)将各项保护接入控制系统，以便实行计算机监制;(8)进行空载运行，运行时间不得超过5min;(9)空运转正常后，将电机与基础打上定位销;(10)将泵与基础种打上定位销。