蔡剛　張（zhāng）明（míng）軍
（浙（zhè）江晶星齒輪電機有限公司，浙江紹興　312300）

　　【摘　要】高速鐵道車輛使（shǐ）用除輪傳動裝置的作（zuò）用是要將電動機的傳（chuán）遞到車輪，隨著鐵路發展不斷提速，齒輪傳（chuán）動裝（zhuāng）置麵臨這非常嚴峻考驗，正在對於齒輪傳動裝置（zhì）提（tí）出要盡（jìn）量（liàng）減（jiǎn）輕質量，具備適應高速運轉軸承潤滑性能。本文從四個方麵進行研（yán）究分析，首（shǒu）先是（shì）高速（sù）類車齒（chǐ）輪特（tè）性（xìng）、齒輪動力學分析、軸（zhóu）承在齒輪運動中功能和齒輪（lún）中軸承主要研究對象（xiàng）。
　　【關鍵詞】高速鐵道；車輛；軸承裝置；技術
　　1　高速列車齒輪和輪軌接觸的（de）特性分析
　　高速列車在長時（shí）間高速運行中會產生很多問題，比如對於齒輪輪軌之（zhī）間粘合洗漱問題，就會隨著（zhe）速度提高而不（bú）斷降低，在速度高情況下就會出現空氣阻力和製動需要動力功率劇增（zēng）問題，還需要（yào）較（jiào）大牽引力和製動能力，對於高速輪軌齒輪（lún）要（yào）求，增加粘合控製能力。輪軌接觸有一定複雜性，有受（shòu）到一定限製，也（yě）會涉及到接觸麵狀（zhuàng）態多樣化（huà）問題，對（duì）於曲線輪軌特性分析，可以綜合進行輪軌接觸問題（tí）研究分析。

　　對於動力轉向驅動裝置（zhì）問題來說，主（zhǔ）要就（jiù）是車（chē）輪為齒輪轉動輸出負載（zǎi）端問題，對於負載端齒輪係統要進（jìn）行一定外部激勵組成，在係統占有主要角色，負載激勵對於齒輪傳動輸入具有很多不可預測性和多（duō）變性問題存在，齒輪動態特性和負載能力是相互聯係的，驅動係統動力學（xué）特征會（huì）直（zhí）接影響到車輛動力學。也就是驅動係統動態特點影響車輛動力性能，車輛動態特性有會影響到驅動係（xì）統整體穩定性（xìng）和荷載能力。

　　如果（guǒ）輪軌接觸條件受（shòu）到一定限製，就會使得輪（lún）軌之間存在一定黏貼現象，也會丟失（shī）列（liè）車輪軌之（zhī）間（jiān）關（guān）係，影響到列牽（qiān）引力正常運轉，在惡劣條件下對於列車牽（qiān）動安全就會產生影響，大大增（zēng）加列車製動問題，對於牽引會使得列車加速減低增加列（liè）車追尾風險問題（tí）。同時還會增加列車輪軌齒（chǐ）輪的黏著能（néng）力。

　　2　齒輪特性和動力學特性分析
　　齒輪傳動（dòng）是機械係統（tǒng）動力（lì）學主要研（yán）究內容，齒輪傳動係統工作狀態（tài）也是非常複雜，荷載（zǎi）也是多（duō）樣性，不僅出現原動（dòng）機變化，也會出現齒輪（lún）之間誤差和衝擊問題出現（xiàn）。齒輪（lún）係統動力學研究在傳遞力和運動中是（shì）一（yī）門科學，齒輪係統（tǒng）具有非常（cháng）明顯特點，就是係統轉速非常高，也產生非常劇烈震動現象，齒輪係（xì）統（tǒng）震（zhèn）動一直（zhí）都是機械動力學研究重要問題，另一個就是（shì）係統比（bǐ）較（jiào）複雜，齒輪（lún）係統會涉及到機械部件問題（tí），主要就是齒輪轉子和軸承等問題，要從傳動結構上分析原有動機和負載，也要從力學（xué）進行分析（xī），齒輪之間間隙問題，這些因素（sù）都是能夠非常係統進行動力學計算和分析（xī）的。同（tóng）時還要對於齒輪動力特性和齒輪係統動力學（xué）進行建模處理，主要包（bāo）括變形和齒輪摩擦特性和激勵形（xíng）式問題，對於（yú）齒（chǐ）輪運動就需要使（shǐ）用（yòng）係統動力學進行很嚴格（gé）分析。

　　3　車軸齒輪中軸承所（suǒ）要求的（de）功能
　　（1）車軸軸承除（chú）了（le）要承（chéng）受車輛質量和裝置質量構成的靜態和動（dòng）態載荷，還要承受軸向這非恒定的推動（dòng）力，軸承是裝置中一個重（chóng）要零件，所以其故障對於車輛運行產量非（fēi）常（cháng）重大影響（xiǎng）。所以長期以來在軸承結構選擇和設（shè）計製造方（fāng）麵要進行周密考核，車軸軸承要在適當的時期車輛需要得到一定發展，但是近（jìn）期要求（qiú）車軸軸承高速發展和免維修。對於新的幹線（xiàn）提速問題（tí），在很多問題上對於列車車軸軸承結構取得新的發展，另一個重要條件就是要輕量化，對於列（liè）車高速化要迫（pò）切要求車輛自身輕量，因為這會直接關（guān）係到節能問題，同時還會減輕軌道影響，降低質（zhì）量，有利於高速運（yùn）行穩定，這樣就可以要求（qiú）車軸軸承適當的輕量（liàng）化（huà）。特別是對於現代根據鐵道公司經營理念，要迫切要求能夠避免（miǎn）維（wéi）修，根據命令規定，一般（bān）鐵道車輛按照製定的運行曆程特點和運行時間實施（shī）檢查，Z近延長車輛檢修周期發展。

　　（2）車軸發展結構不斷（duàn）進行改（gǎi）革，在間歇（xiē）作用下很多荷載完全承受推力（lì）作用（yòng），使得結構Z大特點就是長期以來日本廣泛采用的圓柱滾動軸承載荷，使用深槽滾珠軸承推力，對於推力的緩衝（chōng）可以采用橡膠。由（yóu）於（yú）列（liè）車在世界上運營，采用真（zhēn）空精煉（liàn）剛才作為材（cái）料，可以保持架是黃銅製（zhì）結構，車軸軸承首先就應該采（cǎi）用油潤滑來代替潤滑，結構上對（duì）於高速運行可靠性進行周（zhōu）密考慮，這樣才能對於新幹線安全運行做出很大貢獻。對（duì）於這（zhè）種推力起初就是高速承載能力問題，但是通過端麵軸承設計工作，可以不斷提高加工精度問（wèn）題（tí）。采用（yòng）潤滑（huá）脂潤滑（huá）密封（fēng）性圓錐滾動軸承，表麵上可以承受徑（jìng）向載荷和軸向載荷，實現比較緊湊設計（jì），使得軸承很好輕（qīng）量（liàng）化。

　　（3）車軸軸承壽命維修（xiū）方法。車軸軸承應該很好考慮滾子和滾道發（fā）生剝離設計，對於維修新幹線電（diàn）動車租轉向架檢查，對於有線電動（dòng）車組重要部位進行嚴格檢查，及可以有計劃（huá）進行更換工作。也是目前實（shí）績，如果沒有（yǒu）產生剝（bāo）離情況而換成軸承，由於電蝕情況比較多，在檢查階段也有一些壓痕存在，所以更換軸（zhóu）承（chéng）時候，應該計劃更換比例。

　　一般潤滑（huá）密（mì）封性（xìng）圓錐滾動軸承是Z關鍵問題，新幹線車輛每次（cì）向家檢查都進行（háng）車軸檢修，不取出封密（mì）型車軸，Z重要問題就是要能（néng）確保潤滑脂和密封達到一定壽命。

　　4　齒輪裝置用軸承
　　對（duì）於齒輪裝（zhuāng）置軸承功能，齒輪裝置軸承（chéng）作用作為支承機構，一方麵承受運行時震動，另一個方麵要將旋轉力平穩傳遞到車軸，在（zài）嚴格條件下使用軸承，包含震動（dòng）條件（jiàn）載荷，作為（wéi）軸承載荷，可以按照齒輪裝置額定轉（zhuǎn）矩（jǔ）情況下，對於考（kǎo）慮載荷齒輪，可以運行震動加速為前提，主要就是載（zǎi）荷要素，Z終就是求出軸向（xiàng）和徑向軸承載（zǎi）荷，減輕簧質量，從而有利於降低軸承載荷，新幹線電動車軸（zhóu）承尺寸隨著零部件輕量化實現（xiàn）小型化轉（zhuǎn）變（biàn）。一般轉動比較大還是有（yǒu）線電動車啟動時候齒輪高（gāo）速（sù）旋轉，由於快速溫度上升，很容易導致軸承向著間隙減少，由於室外溫度，提高潤滑度。

　　5　結語
　　鐵道車（chē）輛（liàng）齒輪使用軸（zhóu）承在適應各種（zhǒng）時期需求獲得發展，為了（le）能夠實現長（zhǎng）期免維修（xiū），同時能夠正確掌握實際承受（shòu）載荷使用條件，對於軸承材料顯（xiǎn）著進步有一定作用（yòng），在提高滾動疲勞強度措施，從（cóng）滾子到擋邊保持架滑動部分摩擦進行（háng）很好研究。對（duì）於內圈擋邊（biān）燒傷，著眼於加大軸承軸向間隙管理，不斷改善齒輪箱內的潤滑結構，對於寒冷的（de）地區一般來說，適當降（jiàng）低潤滑油粘度。

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來（lái）源：《中國科技縱橫》2015年第22期