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隨著我國高速動車組列車事業(yè)的快速發(fā)展,我國高速動車組列車已完全實現(xiàn)時速350km的運行狀態(tài),正在穩(wěn)步提升盡快實現(xiàn)時速400km的載客運行。列車運行速度的不斷提升,對列車的驅(qū)動部件的工作狀態(tài)提出了更多的要求。聯(lián)軸器作為連接驅(qū)動電機與齒輪箱的關(guān)鍵部件,運行速度極高,且受到電機與齒輪箱變位影響導(dǎo)致的位移變化。本文針對當(dāng)下高速動車組列車聯(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[1-2]。
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。隨著車輛運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\營環(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)動電機與齒輪箱,用來傳遞動力且補償位移。目前各型動車組裝用的聯(lián)軸器主要包括4家供應(yīng)商的產(chǎn)品,分別為德國KWD和FLENDER、比利時ES-CO及日本三菱電機[3]。
高速動車組運行多年的經(jīng)驗指導(dǎo)后期車輛傾向于使用鼓形齒聯(lián)軸器作為高速動車組聯(lián)軸器。鼓形齒聯(lián)軸器由結(jié)構(gòu)基本相同的兩個半聯(lián)軸器組成,每個半聯(lián)軸器分別通過錐面過盈壓于電機軸和齒輪箱軸,半聯(lián)軸器之間通過聯(lián)接銷連接,如圖1所示。
鼓形齒聯(lián)軸器是齒形花鍵傳動的變形,也就是將花鍵齒軸的齒寬做小,同時齒向滾成腰鼓形,這樣花鍵齒軸在花鍵齒套內(nèi)不僅可以軸向移動,也可以適應(yīng)一定的偏轉(zhuǎn)。鼓形齒齒頂被加工成球面形,以實現(xiàn)列車空重車變化或運行時引起的牽引電動機與齒輪箱之間的軸向位移、徑向位移及角位移補償,聯(lián)軸器位移補償狀態(tài)如圖2所示。鼓型齒的設(shè)計不僅實現(xiàn)了電機與齒輪箱間的動力傳輸,也實現(xiàn)了電機與齒輪箱間的位移補償[4]。
圖2 聯(lián)軸器位移補償狀態(tài)
隨著我國軌道行業(yè)的快速發(fā)展,更高速成為了動車組列車的前進(jìn)方向。但隨著速度等級的提升,類如聯(lián)軸器的運動部件工作環(huán)境越來越惡劣,這對車輛運行帶來了更大的運行風(fēng)險。本文基于當(dāng)下聯(lián)軸器的應(yīng)用情況,介紹了各類動車組聯(lián)軸器的選取情況,并對潤滑方式進(jìn)行了介紹。針對典型的鼓型聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了重點介紹。鼓型齒的設(shè)計不僅實現(xiàn)了電機與齒輪箱間的動力傳輸,也實現(xiàn)了電機與齒輪箱間的位移補償。