动车组车轴齿轮箱的研制_黄震威

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1、第3期(总第421期)内燃机车2009年3月动车组车轴齿轮箱的研制黄震威(资阳机车有限公司营销中心,四川资阳641301)摘要:介绍了动车组车轴齿轮箱的参数选择、结构特点及采取的技术措施。认为该动车组车轴齿轮箱完全满足动车的运用要求。关键词:动车组;车轴齿轮箱;参数;结构;试验;研制中图分类号:U266文献标识码:B文章编号:100321820(2009)03200142031前言油。齿轮采用喷油和飞溅相结合的润滑方式。车轴齿轮箱是动车传动系统的最后一个关键部件,由于车轴齿轮箱的输入轴与动车组的动轴是互相垂直的,因此需要采用螺旋锥齿轮改变力的传递

2、方向。每辆动车有4个车轴齿轮箱。由于液力传动箱的输出转速比车轴齿轮箱的输出转速高,所以2、3位车轴齿轮箱需要两级齿轮传动实现减速,1、4位车轴齿轮箱则用一级齿轮传动。资阳机车有限公司研制了满足运行速度为140km/h的动车组车轴齿轮箱,在车轴齿轮箱输出转速成倍提高的情况下,将安全性、可靠性放在第1位。图1一级车轴齿轮箱1—油泵;2—输出轴;3—输入轴;4—拉臂。2动车组车轴齿轮箱的设计车轴齿轮箱位于动车的下部,悬挂在动轴上,直接承受钢轨对轮对的冲击,工作条件非常恶劣。因此,车轴齿轮箱的箱体材质选用ZG230-450。其强度高,韧性好,能够承受来自

3、钢轨的冲击。车轴齿轮箱分为一级齿轮箱和二级齿轮箱,二级齿轮箱比一级齿轮箱多装了一对圆柱斜齿轮,螺旋锥齿轮部分完全一致。它主要由输入轴、中间轴、输出轴、拉臂、润滑系统等部分组成,一级齿轮箱如图1所示,二级齿轮箱如图2所示。一级齿轮箱齿数比为23/39,二级齿轮箱齿数比为35/48×23/39,采取先圆图2二级车轴齿轮箱后锥的布置方式。每个车轴齿轮箱内均装有双向齿1—输出轴;2—中间轴;3—输入轴;4—拉臂。轮油泵,使得机车在正、反向运行时都能供给润滑2.1主要性能参数型式双级减速齿轮传动(二级齿轮箱)收修回稿日期:2008209209齿轮减速比作者

4、简介:黄震威(1970-),男,四川威远人,工程师。圆柱齿轮副48/35=11371第3期(总第421期)黄震威:动车组车轴齿轮箱的研制15圆锥齿轮副39/23=11696它定位于轴承盖上。将轴向、径向负荷分开,可以总减速比2.325充分利用各型轴承的优点,有利于高速、重载传动,齿轮油泵提高使用寿命。-1转速/r·min15002.3中间轴压力/kPa500中间轴装配如图4所示,它由调心滚子轴承、-1流量/L·min20螺旋锥齿轮、圆柱斜齿轮、圆柱滚子轴承、四点球轴润滑油柴油机机油承、止动销、油封、轴承盖和法兰组成。法兰、圆柱容量/L约20斜齿轮

5、以锥度过盈联结压装在中间轴上,螺旋锥齿2.2输入轴轮与中间轴是一体的。圆锥面过盈联结的锥度采输入轴装配如图3所示。它主要由输入法兰、用1∶50,配合表面的热处理要求调质后硬度是输入轴、油封、轴承盖、止动销和圆柱斜齿轮、圆柱HB240～270。当中间轴工作时,中间轴的功率经螺滚子轴承、四点球轴承组成。输入法兰、圆柱斜齿旋锥齿轮传给输出轴,同时向一级齿轮箱输出功轮以锥度过盈联结压装在输入轴上,这种联接方法率,输出法兰与一级齿轮箱输入法兰之间用万向轴结构简单,加工容易,拆装方便,而且对于承受高转连接,安全可靠。速下的交变扭矩比一般的联接方式更为可靠。圆

6、锥面过盈联结的锥度采用1∶50,配合表面的热处理要求调质后硬度是HB240～270。圆柱斜齿轮为减速齿轮,当输入轴工作时,液力传动箱的功率经减速齿轮传给带有螺旋锥齿轮的中间轴。输入法兰与液力传动箱的输出法兰之间用万向轴连接,确保功率的输入。图4中间轴组成1—调心滚子轴承;2—螺旋锥齿轮;3—圆柱齿轮;4—圆柱滚子轴承;5—球轴承;6—油封;7—轴承盖;8—法兰。中间轴法兰的压入行程为(15±015)mm,最大拆装油压为25513MPa;圆柱斜齿轮的压入行程为(16±015)mm,最大拆装油压为251MPa。轴承选图3输入轴1—法兰;2—油封;3—

7、轴承盖;4—球轴承;5—滚子用FAG公司的产品,以提高轴承使用寿命。为防轴承;6—圆柱齿轮。止四点球轴承的外圈转动,在其外圈上开一45°斜输入轴法兰的压入行程为(15±015)mm,最大槽,用止动销将它定位于轴承盖上。拆装油压为192109MPa;圆柱斜齿轮的压入行程为2.4输出轴(16±015)mm,最大拆装油压为259197MPa。轴承输出轴装配如图5所示,它就是动车的动轴。选用FAG公司的产品,一种是NU型内圈无挡边圆它由螺旋锥齿轮、油泵齿轮、圆柱滚子轴承、四点球柱滚子轴承(简称滚子轴承),用于承受径向负荷;轴承、止动销、油封、轴承盖组成。

8、螺旋锥齿轮采用另一种是QJ型双半内圈四点接触球轴承(简称四加热方式套装在输出轴上,过盈量要求0128～0132点球轴承),用于承受双向轴