淺談高速動(dòng)車組聯(lián)軸器的作用與認(rèn)識(shí)

中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司 山東 青島 266111

1 研究背景

隨著我國(guó)高速動(dòng)車組列車事業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)高速動(dòng)車組列車已完全實(shí)現(xiàn)時(shí)速350km的運(yùn)行狀態(tài)，正在穩(wěn)步提升盡快實(shí)現(xiàn)時(shí)速400km的載客運(yùn)行。列車運(yùn)行速度的不斷提升，對(duì)列車的驅(qū)動(dòng)部件的工作狀態(tài)提出了更多的要求。聯(lián)軸器作為連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)與齒輪箱的關(guān)鍵部件，運(yùn)行速度極高，且受到電機(jī)與齒輪箱變位影響導(dǎo)致的位移變化。本文針對(duì)當(dāng)下高速動(dòng)車組列車聯(lián)軸器的應(yīng)用情況，分析分析主要聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)的功能特點(diǎn)[1-2]。

2 聯(lián)軸器的應(yīng)用

軌道行業(yè)的發(fā)展，使得聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)積累了許多經(jīng)驗(yàn)。隨著車輛運(yùn)行速度的提升以及車輛轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)的變化，聯(lián)軸器也隨之產(chǎn)生了各種形式的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，如齒式結(jié)構(gòu)、撓性板結(jié)構(gòu)、彈性橡膠結(jié)構(gòu)及十字軸式結(jié)構(gòu)?？剂扛咚倭熊嚨倪\(yùn)營(yíng)環(huán)境及轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，通常采用齒式結(jié)構(gòu)。聯(lián)軸器連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)與齒輪箱，用來(lái)傳遞動(dòng)力且補(bǔ)償位移。目前各型動(dòng)車組裝用的聯(lián)軸器主要包括4家供應(yīng)商的產(chǎn)品，分別為德國(guó)KWD和FLENDER、比利時(shí)ES-CO及日本三菱電機(jī)[3]。

3 典型聯(lián)軸器

高速動(dòng)車組運(yùn)行多年的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)后期車輛傾向于使用鼓形齒聯(lián)軸器作為高速動(dòng)車組聯(lián)軸器。鼓形齒聯(lián)軸器由結(jié)構(gòu)基本相同的兩個(gè)半聯(lián)軸器組成，每個(gè)半聯(lián)軸器分別通過(guò)錐面過(guò)盈壓于電機(jī)軸和齒輪箱軸，半聯(lián)軸器之間通過(guò)聯(lián)接銷連接，如圖1所示。

鼓形齒聯(lián)軸器是齒形花鍵傳動(dòng)的變形，也就是將花鍵齒軸的齒寬做小，同時(shí)齒向滾成腰鼓形，這樣花鍵齒軸在花鍵齒套內(nèi)不僅可以軸向移動(dòng)，也可以適應(yīng)一定的偏轉(zhuǎn)。鼓形齒齒頂被加工成球面形，以實(shí)現(xiàn)列車空重車變化或運(yùn)行時(shí)引起的牽引電動(dòng)機(jī)與齒輪箱之間的軸向位移、徑向位移及角位移補(bǔ)償，聯(lián)軸器位移補(bǔ)償狀態(tài)如圖2所示。鼓型齒的設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)了電機(jī)與齒輪箱間的動(dòng)力傳輸，也實(shí)現(xiàn)了電機(jī)與齒輪箱間的位移補(bǔ)償[4]。

圖2 聯(lián)軸器位移補(bǔ)償狀態(tài)

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)軌道行業(yè)的快速發(fā)展，更高速成為了動(dòng)車組列車的前進(jìn)方向。但隨著速度等級(jí)的提升，類如聯(lián)軸器的運(yùn)動(dòng)部件工作環(huán)境越來(lái)越惡劣，這對(duì)車輛運(yùn)行帶來(lái)了更大的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。本文基于當(dāng)下聯(lián)軸器的應(yīng)用情況，介紹了各類動(dòng)車組聯(lián)軸器的選取情況，并對(duì)潤(rùn)滑方式進(jìn)行了介紹。針對(duì)典型的鼓型聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。鼓型齒的設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)了電機(jī)與齒輪箱間的動(dòng)力傳輸，也實(shí)現(xiàn)了電機(jī)與齒輪箱間的位移補(bǔ)償。