三种压缩机齿轮箱类型——螺旋齿轮的适用场景
一个单独的封闭空间 螺旋齿轮 电机与离心式压缩机之间设有齿轮箱，通过一级或两级传动，将电机转速（1500 或 3000 转/分）提升至叶轮转速（5000–30000 转/分）。这是大型工业离心式压缩机（500 千瓦–50 兆瓦）最常见的配置，并符合 API 613《石油、化工和天然气行业专用齿轮箱》标准。
叶轮直接安装在高速小齿轮轴的延伸端上——齿轮和压缩机之间没有单独的联轴器。齿轮箱体构成工艺边界的一部分。通过将叶轮以不同的齿轮比安装在不同的小齿轮轴延伸端上，可以实现多级压缩，所有叶轮均由电机输入轴上的一个中央大齿轮驱动。
无油螺杆压缩机采用同步正时齿轮，在不发生物理接触的情况下，保持阴阳转子之间的精确间隙。 螺旋齿轮 不传递过程负载（油浸式转子触点提供扭矩传递），但必须保持精确的转子相位关系——使得齿隙和螺距精度成为关键参数。
离心式压缩机增速器——齿轮设计要求
高速 螺旋齿轮 对于离心式压缩机增速器——DIN 3-5级精度、Ra ≤ 0.2 µm齿面粗糙度以及低螺旋角（β = 5-15°）设计，将齿轮振动对轴承座处API 613标准规定的最大允许峰峰值振动25 µm的影响限制在一定范围内。
俯仰线速度——主要的设计约束
离心式压缩机增速齿轮的节圆速度 v = π × d₁ × n₁ / 60,000 [m/s] 的范围从低速天然气压缩机的 25 m/s 到高速多级空气压缩机的 200 m/s 以上。在这些速度下：
- 齿轮啮合摩擦损失占主导地位： 当速度 v > 30 m/s 时，空载粘性网孔损耗 P_VZO ∝ v² 成为传输功率的很大一部分。对于 API 613 压缩机增速器 螺旋齿轮指定使用 ISO VG 32–68 涡轮油（而非齿轮油）——这是保持足够 EHL 油膜的最低粘度等级——以最大限度地减少高速运转时的搅动损失。
- 动态负荷系数KV变得显著： 对于 DIN 8 级齿轮，当速度 v = 50 m/s 时，KV 值将达到 1.5–2.0，这意味着在额定扭矩下，所需的齿轮尺寸是实际所需尺寸的两倍。DIN 3–5 级齿轮的 KV 值则降至 1.02–1.05，从而可以实现紧凑的齿轮设计。这正是高速压缩机的根本原因。 螺旋齿轮 必须研磨至 DIN 3-5 级——不是指噪音，而是指齿轮体尺寸。
- 油雾润滑系统： 当速度 v > 80–100 m/s 时，喷嘴喷油润滑无法将润滑油输送到齿轮啮合区域，因为表面速度会将润滑油在渗透之前就吹走。在这些速度下，需要采用加压喷射润滑，喷嘴从两侧将润滑油喷射到啮合区域。
高速压缩机螺旋齿轮的螺旋角
离心式压缩机增速器 螺旋齿轮 使用低螺旋角（β = 5–15°）——这与通常为了降低噪音而采用高螺旋角的趋势相反。原因在于：在极高的节圆速度下，轴向推力 F_a = F_t × tan β 会产生显著的转子轴轴向位移，该位移必须由轴推力轴承吸收。当 v = 100 m/s 且 β = 25° 时，F_a = 0.466 × F_t——而此时的推力轴承是精密倾斜瓦轴承，其轴向承载能力受设计限制。标准 API 613 压缩机 螺旋齿轮 采用 β = 8–15° 作为噪声（略高）和高速下可控轴向推力之间的折衷方案。
API 613 压缩机增速齿轮的要求
| API 613 参数 | 要求 | 理由 |
|---|---|---|
| 齿轮精度等级 | AGMA 13–15（≈ DIN 3–5 级） | 高速运行时控制KV；限制TE引起的振动激励。 |
| 振动极限（轴承座） | ≤ 25 µm 峰峰值（或按 API 613 表 3） | 保护叶轮叶尖间隙；防止转子与定子接触 |
| 齿轮材料 | AISI 4340 或同等钢材 (17CrNiMo6) 通体淬硬或渗碳 | 高疲劳强度；高速下无碎裂失效风险 |
| 润滑油系统 | 加压喷射；ISO VG 32–68 涡轮机油；双联过滤器；油冷却器 | 在所有工况下保持持续的润滑油供应；在这样的齿轮转速下，清洁的润滑油至关重要。 |
| 临界速度裕度 | 运行速度与任何临界速度之间的距离≥20% | 防止TE诱导振动的共振放大 |
螺杆压缩机正时齿轮——齿隙和相位精度
无油螺杆压缩机需要阴阳转子相位精确同步——如果转子相互接触（当正时齿轮间隙过大，转子因热膨胀而减小间隙时就会发生这种情况），则会导致转子立即卡死，压缩机损坏。 螺旋齿轮 因此，无油螺杆压缩机的规格以齿隙为主要参数，而不是负载能力（齿轮只传递轻微扭矩），而是 DIN 3967 g 级或 h 级，以在整个热力运行范围内保持转子间隙。
在压缩机壳体经历热循环期间，正时齿轮必须保持恒定的相位关系。这就要求在设计中补偿正时齿轮箱的膨胀（这会改变中心距，从而改变齿隙）——可以通过两种方式进行补偿：一是允许齿隙随温度在可控范围内增加，同时保持转子间隙；二是使用正时齿轮箱上的温度补偿式中心距调节器。
韩国永力公司——压缩机增速器螺旋齿轮供应
韩国永动力公司生产替换件和新设计件 斜齿轮 适用于DIN 3-5级、Ra ≤ 0.2 µm、采用API 613兼容材料（17CrNiMo6整体淬硬或渗碳）的离心式压缩机增速器，并配备100%齿轮分析仪进行测量和振动鉴定文件。作为直接 螺旋齿轮制造商韩国永力动力公司在生产前，会对替换齿轮进行临界转速计算和振动评估，以确认其在指定运行转速下符合 API 613 振动限值。对于螺杆压缩机正时齿轮，韩国永力动力公司生产的匹配齿轮副具有经齿轮分析仪验证的齿隙等级和螺距精度。浏览更多 螺旋齿轮产品系列 用于压缩机应用。
常见问题解答
标准齿轮油（ISO VG 220–320，含极压添加剂）专为中速齿轮箱配制，其EHL油膜需要高粘度基础油的粘度支撑。在压缩机增速器的节圆速度（50–200 m/s）下，油膜由高速流体动力作用产生——EHL油膜厚度h_min近似与v^0.68成正比。在100 m/s的速度下使用ISO VG 220会产生远超所需的油膜，导致过大的粘性损失和热量产生。ISO VG 32–68涡轮机油（不含极压添加剂——极压添加剂会腐蚀压缩机轴承中的铜合金）可在保持足够EHL油膜的同时，最大限度地减少搅动损失。由于在这些速度下，齿轮副处于完全EHL状态——不会发生粗糙峰接触，因此无需极压保护，故不添加极压添加剂是可以接受的。
API 613 在 ISO 6336 的基础上增加了几项要求：(1) 出厂前必须在全速满载条件下进行振动验收测试，轴承座振动峰峰值≤25 µm；(2) 进行特定的转子动力学分析，包括扭转临界转速、横向临界转速以及所有运行转速下的分离裕度；(3) 材料要求规定了齿轮钢中杂质含量的最大限值，超出标准 EN/ASTM 成分范围；(4) 由买方或买方检验员见证进行机械运转测试；(5) 特定的润滑油清洁度要求（最低符合 ISO 16/14/11 标准）。正是由于这些额外的要求，符合 API 613 标准的压缩机才更受青睐。 螺旋齿轮 通常比同尺寸的标准工业齿轮贵 2-4 倍。
是的——前提是噪声是由渐进式表面疲劳（点蚀或微点蚀）引起的，导致齿面粗糙度超过原始表面粗糙度 Ra ≤ 0.2 µm，并且材料去除后的剩余压裂深度仍在规定的最小值范围内。韩国永力动力公司接受高速压缩机。 螺旋齿轮 对于重磨作业，需测量剩余材料状况和硬化层深度，并在正式作业前提供重磨可行性报告。如果所需材料去除总量低于 0.2–0.3 毫米，则可将使用中粗糙表面的齿轮重磨至 DIN 4–5 级；超过此范围，更换齿轮比尝试重磨更具成本效益。
在整体齿轮式压缩机中，叶轮直接安装在齿轮箱壳体内高速小齿轮的轴伸部分上——没有单独的压缩机壳体通过法兰连接到增速器。每个小齿轮可以驱动两个叶轮（轴的两端各一个），并可实现不同的压比，从而在一台机器中实现多级压缩。其优点是：齿轮箱和压缩机之间没有联轴器，旋转质量更小，安装更紧凑。缺点是：齿轮的设计与压缩机的设计密不可分——齿轮是工艺边界的一部分，除了承受齿轮自身的载荷外，还必须承受工艺气体的压力载荷。韩国永力动力公司生产的用于整体齿轮式压缩机的替换小齿轮，具有满足其双重功能所需的特定材料认证和尺寸控制。
压缩机增速器或正时齿轮询价
请提供您的齿轮转速（RPM）、节圆直径、模数、螺旋角以及API 613要求状态。韩国Ever-Power公司生产DIN 3-5级压缩机齿轮，表面粗糙度Ra ≤ 0.2 µm，并提供完整的齿轮分析仪文档和API 613振动评估报告——交货周期与标准螺旋齿轮相同。
DIN 3-5级 · Ra ≤ 0.2 µm · 符合API 613标准 · 振动评估 · 适用于涡轮机油 · 最小起订量1件
编辑：Cxm
