跟上现代铁路的速度——牵引齿轮，现代铁路机车的“纤绳”

铁路机车牵引齿轮是电力机车和电传动内燃机车牵引传动装置中的重要零件，它传递牵引电动机所产生的转矩，牵引列车前进。随着铁路高速、重载的发展，其所承受的静载、动载不断增大，服役条件更为苛刻。机车牵引的速度不断提高、牵引吨位不断加大、机车连续牵引时间不断延长，对牵引齿轮的要求也在不断提高。机车牵引齿轮的保证使用寿命从20世纪80年代的30～40万km，到现在150万km，有的要求达到300万km。[第一段]     

电动机车牵引齿轮设计概述

目前,机车牵引齿轮向着高速重载的方向发展,齿轮的失效形式呈现多样化,为齿轮的设计带来了越来越多的困难.讨论了牵引齿轮的选材、参数设计、热处理工艺和修形设计.最后对机车齿轮的发展前景做了展望.     

高速机车牵引齿轮的参数化实体建模及其动力学分析

为解决高速机车牵引齿轮的参数化实体建模技术,提高齿轮的设计计算精度,依据渐开线斜齿圆柱齿轮齿廓形成的基本原理和机车牵引齿轮的设计特点,在Pro/E软件系统下对渐开线斜齿圆柱齿轮的端面渐开线、分度圆螺旋线进行参数化建模,在此基础上构造了机车牵引齿轮的参数化三维实体模型及其传动系统模型,并应用软件分别建立了多个机车牵引齿轮传动系统的模型.结合ADAMS软件对齿轮传动系统的动力学性能进行了分析计算,为机车牵引齿轮强度的提高和参数的优化提供了基础.     

高速铁路机车牵引齿轮优化设计

本文在对国内外机车牵引齿轮现状进行了较深入调研的基础上，提出了从优选材料热处理、进行齿形和参数的优化设计、合理选择制造精度、优选润滑剂与润滑密封方式、改善动力学性能等五个方面来提高我国高速机车牵引齿轮传动承载能力和寿命的具体措施。     

机车牵引主动齿轮的渗碳热处理工艺研究

机车牵引主动齿轮在传递动力的同时,也承受着巨大的交变弯曲应力、接触应力,以及强烈的冲击、摩擦等力的作用。与之相啮合的从动齿轮相比,主动齿轮工况更为恶劣,其工作强度大约为从动齿轮的近5倍。机车运行的安全性、可靠性的保证,则突出地反映在主动齿轮的热处理工艺方法和工艺控制所体现出来的产品内在质量上。     

机车牵引齿轮材料摩擦磨损性能试验研究

以某高速机车牵引齿轮材料42Cr Mo-17Cr Ni Mo6为研究对象,在销盘往复摩擦磨损试验机上研究接触载荷和相对滑动速度对其摩擦磨损性能的影响规律;利用扫描电子显微镜观察磨损表面形貌,进而分析材料摩擦磨损机制。结果表明:机车牵引齿轮材料的摩擦因数随载荷和速度的增加而降低并逐渐趋于稳定;机车牵引齿轮材料在摩擦条件下在磨损表面形成了犁沟,由于载荷和速度的增加使得犁沟间距变宽、摩擦表面更加平整,从而导致材料摩擦因数减低。     

基于啮合刚度的机车牵引齿轮变形量研究分析

根据刚度定义分析出变形量与刚度的线性关系,从啮合刚度的角度出发计算牵引齿轮的变形量,分别总结出以石川公式为基础的直齿轮啮合刚度求解方法以及以局部到整体或者傅里叶级数拟合为基础的斜齿轮啮合刚度求解方法。以SS8-Ⅱ型机车牵引齿轮为例通过分段法求解出时变啮合刚度、齿间载荷分配量以及最终所需的变形量,计算结果表明齿间载荷分配与已有根据经验公式及大量实验数据所得的曲线图大致一致,也表明这种方法对机车牵引齿轮的变形量的计算具有非常好的效果,为后续的牵引齿轮齿廓修形打下重要的基础,也对研究机车牵引齿轮传动平稳性具有重要的理论现实意义。     

ND_5型内燃机车牵引齿轮的国产化及应用

通过对ＧＥ公司牵引齿轮的剖析与强度试验，对国产齿轮材料、强化方法的筛选与强度对比试验，以及装车运行考核，确定ＮＤ５机车牵引主从动齿轮分别采用低碳合金钢２０ＣｒＭｎＭｏ渗碳淬火和中碳合金钢５０ＣｒＭｏ全齿廓感应淬火，可满足进口机车牵引齿轮的性能要求并替代进口．该齿轮的国产化制造技术，已成功地在时速１４０～１６０ｋｍ／ｈ东风９、东风１１准高速客运机车上应用．     

机车牵引齿轮磨齿根凸原因分析及解决措施

针对机车牵引齿轮磨齿根凸对机车运行的危害性,文中对磨齿产生根凸的原因进行了分析,提出了具体的解决措施,通过6种产品的实际加工取得了良好的效果.     

东风4型内燃机车牵引齿轮破损形式、原因及改善途径

一、机车牵引齿轮载荷性质特点: 内燃机车牵引齿轮是机车驱动的重要部件。由于机车结构的限制,它必须在十分有限的空间里向轮对传递机车的全部牵引力,齿轮戴荷大(东风4机车牵引齿轮最大静载荷达10388公斤),运转速度高(在机车速度为100公里/小时时,东风4机车牵引齿轮节圆上的西周速度V=20.32米/秒);对于采用刚性轴悬式牵引电动机悬挂结构的转向架,齿轮还将承受线路与轮对间的剧烈振动冲击所带来的附加冲击载荷。除此之外,还由于:1、作用在车轴两端机车静载荷和线路冲击振动所引起的动载荷造成的车轴(即从动齿轮轴)弯曲变形;2、悬     

多工况下牵引齿轮齿面修形方法研究

根据重载机车牵引齿轮传动结构特点,考虑到运行过程中启动、持续及高速3种工况,建立起包含轴系结构的齿轮副有限元参数化模型。根据不同工况下轮齿不同的啮合位置、载荷分布情况及变形特点设计出一种新型三圆弧齿面修形方案。通过对比分析及试验验证,采用三圆弧齿向修形曲线后轮齿表面接触状态及载荷分布均优于单圆弧鼓形齿修形。     

干熄焦齿轮齿条式横移牵引装置的研制开发

主要介绍了所开发的干熄焦齿轮齿条式横移牵引装置的结构、技术特点和电机选型.     

轻轨车双曲面牵引齿轮的优化设计

本文介绍双曲面齿轮用于轻轨车牵引传动中所遇到的复杂计算问题,以及如何运用计算机进行齿轮的优化设计和运算,从而确定齿轮副的最佳设计参数     

机车牵引齿轮齿根强度有限元分析

本文基于有限元分析软件ANSYS建立了机车牵引齿轮主从动齿轮的有限元模型,通过两种加载方案对模型进行了分析计算,得到主从动齿轮的弯曲应力,为了验证模型的正确性,通过ISO标准对主从动齿轮的弯曲强度进行了理论计算,并对最终的有限元计算结果进行了静态分析。     

行星机构在电牵引采煤机中的应用

通过电牵引采煤机牵引部、截煤部中采用行星机构的实际使用状况，就行星齿轮设计中如何进一步提高使用寿命的若干问题进行分析探讨 。     

谐波转矩对机车传动系统动态特性的影响研究

牵引电机谐波转矩对由牵引电机、齿轮传动、轮轨接触等组成的铁路机车传动系统动态载荷、振动噪声等动态特性有着重要影响。本文基于国内某交流电力机车牵引电机的结构参数和功能特点，通过虚位移原理获得了脉动谐波转矩，并将其作为激励输入到建立的考虑齿轮传动系统动态啮合的车辆-轨道垂-纵耦合动力学模型中，研究了牵引电机谐波转矩对机车传动系统动态特性的影响规律。研究结果表明，谐波转矩会加剧传动系统齿轮动态啮合力和动态传递误差的幅值波动，从而进一步导致轮轨动态相互作用力波动程度加剧，但受轴重转移影响，轮轨黏着系数均方根值增载位轮对小于减载位轮对，且增载位轮对受谐波转矩影响较小，而减载位轮对受谐波转矩影响较大。     

内燃机车牵引主动齿轮断裂失效原因分析

内燃机车牵引主动齿轮在线运行中发生早期断裂.失效分析结果表明,牵引主动齿轮在运行中存在偏载造成局部过载、齿根存在较大装配残余拉应力,以及齿根表面存在过深的内氧化层,共同造成牵引主动齿轮疲劳折断.     

机车牵引齿轮参数化建模与有限元仿真研究

机车牵引齿轮作为机车传动系统传递动力和控制转速的关键部件,对机车运行速度和承载转矩方面起着至关重要的作用。随着不同需求的机车设计需要,牵引齿轮参数化建模可以有效减少开发周期。介绍了一种考虑渐开线齿廓、过渡曲线的形成方程,通过程序驱动法在SolidWorks三维建模软件环境中进行齿廓建模,并以某型机车牵引齿轮为例,对齿轮进行有限元仿真,对齿面接触应力和齿根弯曲应力与理论结果对比分析,从而验证牵引齿轮设计及建模的准确性和合理性,对牵引齿轮快速设计与仿真具有重要应用价值。     

引进大功率电力机车牵引齿轮对于热处理工艺与装备的要求

法国阿尔斯通大功率交流传动货运电力机车HXD2为铁道部技术引进机车项目。HXD2牵引主、从动齿轮使用寿命要求不得低于100万km。     

采煤机牵引部齿轮润滑机构研究

采煤机的运行通过牵引传动系统控制，主要通过齿轮传动实现牵引工作，由于运行环境差等因素，齿轮磨损量较大。基于此，为改善各啮合齿轮的润滑情况，延长其使用寿命，系统设计了滴油齿轮润滑机构，减少了维护工作成本及任务量。