[发明专利]一种燃气轮机下部传动箱试验的试验装置及方法

说明书

本发明的一种适用于燃气轮机下部传动箱试验的方法及其装置，该装置保证了下部传动箱安装方式、两侧负载、被驱动方式基本与其在燃气轮机上运行状态相同。试验装置包括底架、增速齿轮箱、主变频电机、辅助变频电机、电涡流测功器、滑油系统、测控系统、电气系统。试验方法为：启动阶段辅助变频电机直接驱动下部传动箱工作；运行阶段则由主变频电机通过增速齿轮箱间接驱动下部传动箱；下部传动箱两侧负载为电涡流测功器，用于模拟原两侧的燃油泵和滑油泵；测控系统和电气系统对试验进行控制、监测、记录和显示。本发明在能满足下部传动箱传动效率测量、可靠性长试验，同时还具有自动化程度高，人力、物力资源投入低的优点。

技术领域

本发明涉及燃气轮机下部传动试验技术领域，尤其是一种燃气轮机下部传 动箱试验的试验装置及方法。

背景技术

燃气轮机下部传动箱是燃气轮机重要的传动设备，其基本工作原理为：在 燃气轮机启动阶段，由辅助起动电机通过下部传动箱，拖转压气机进行点火运 行；燃气轮机启动后则由涡轮将燃料燃烧的热能一部分用于对外做功，一部分 用于自身循环驱动压气机旋转。运行过程中，下部传动箱有两个重要的作用： 一是扭矩传递，将辅助起动电机输入的扭矩传递给燃气轮机压气机转子，从而 进行起动运行；二是将起动辅助电机和燃气轮机压气机的部分扭矩输出给安装 在其两侧的燃油泵和滑油泵，保证燃油泵和滑油泵正常运行，从而为燃气轮机 运行提供所需的燃油、润滑油等。因此下部传动箱运行的可靠性、稳定性、机械效率将关乎到燃气轮机运行、使用寿命，但目前涉及下部传动箱的工作仅局 限于生产装配，少有科研机构进行下部传动箱性能、运行可靠性试验。

下部传动箱性能参数主要为输入功率、两侧燃油泵和滑油泵输出的功率、 内部齿轮轴承润滑的油量等。下部传动箱悬挂于燃气轮机上实际运行时受安装 方式影响，传感器无法难以直接参数测量，且使用燃气轮机进行下部传动箱试 验成本太高，需要高昂的燃动费和运行维护费。

发明内容

本申请人针对上述现有生产试验技术中的缺点，提供一种结构合理的燃气 轮机下部传动箱试验的试验装置及方法，针对下部传动箱单件进行试验，保证 了下部传动箱安装方式、两侧输出负载、驱动方式基本与其在燃气轮机上运行 状态相同。

本发明所采用的技术方案如下：

一种燃气轮机下部传动箱试验的试验装置，包括底架、滑油系统、测控系 统和电气系统，

所述底架用于安装下部传动箱、增速齿轮箱、辅助变频电机、主变频电机、 第一电涡流测功器、第二电涡流测功器；所述滑油系统包括增速齿轮箱外置独 立润滑系统和下部传动箱润滑系统，所述下部传动箱润滑系统包括滑油箱，所 述滑油箱上引出油管，油管上连接有供油泵、回油泵、滤器和换热器，供油泵 为两台并联泵，分别为第一供油泵、第二供油泵，

所述测控系统包括测控柜，还包括串联在第二供油泵所在油路上的流量计、 就地压力表、压力变送器和热电阻，所述测控柜用于控制场地供回油泵、变频 电机、电涡流控制器，同时接受、显示、存储场地变频电机、传感器反馈信息，

所述电气系统包括油泵控制箱、第一电涡流控制器、第二电涡流控制器、 变频电器柜，

所述增速齿轮箱为水平输入，垂直向下输出的换向齿轮箱。

底架分为上下两层，所述下部传动箱悬挂于底架下层，增速齿轮箱安装于 底架上层。

下部传动箱的输入端分别为辅助变频电机、主变频电机配设的增速齿轮箱， 在增速齿轮箱的输出端安装有扭矩传感器。

下部传动箱输出端的第一电涡流测功器和第二电涡流测功器位于下部传动 箱两侧。

第一电涡流测功器、第二电涡流测功器分别位于底架下层两侧，作为负载 用于模拟下部传动箱两侧原有的燃油泵和滑油泵。

其中一个供油泵用于给下部传动箱中央传动轴轴承提供润滑。