鼓形齒式聯(lián)軸器在高速動車組的運用要求

發(fā)布時間：2019-10-10

高速動車組指的是運行于高速鐵路，它能夠實現(xiàn)高速、大量、、高舒適度的運輸要求，是集結構、控制、動力等各方面技術于一身的產品，如今高速動車組技術在國內大量運用，高鐵產品是我國引以為傲的產品。在高速動車傳動系統(tǒng)中經常采用的主要傳動部件鼓形齒式聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器廣泛運用于高速動車，是傳動系統(tǒng)中的重要部件，也是高速動車運行品質的重中之重。
　　高速動車傳動系統(tǒng)的任務是將驅動力矩傳遞至輪對，并其平穩(wěn)運行，這對于動車組的正常運營有著至關重要的意義，而聯(lián)軸器作為傳動系統(tǒng)的核心組件之一，負責將電機輸出軸的扭矩傳遞給齒輪箱輸入軸，其重要性是不言而喻。
　　聯(lián)軸器能否的工作，直接關系著列車的運行，驅動力矩的連續(xù)性和列車的運行品質。所以有關聯(lián)軸器的研究對于高速列車的運營與進一步發(fā)展是很有的。而在眾多種類的聯(lián)軸器中鼓形齒式聯(lián)軸器由于其結構緊湊，承載，偏移量適應能力好，對裝配精度要求低，運轉平穩(wěn)等優(yōu)勢，在軌道交通運用得廣泛，在我國高速動車發(fā)展過程中，動車組的傳動系統(tǒng)中就普遍采用了鼓形齒聯(lián)軸器。
　　聯(lián)軸器是機械傳動系統(tǒng)當中的核心組成部分之一，其主要作用是將主動軸的扭矩傳遞給從動軸。在高速動車組的傳動系統(tǒng)中，就是將電機扭矩傳遞給齒輪箱小齒輪軸。
　　聯(lián)軸器的種類繁多。通常，按照承載性質聯(lián)軸器可以分為剛性聯(lián)軸器與彈性聯(lián)軸器，這是由聯(lián)軸器中是否具有彈性元件決定的。剛性聯(lián)軸器在安裝和工作過程中自身部件不會發(fā)生彈性變形，承受沖擊時容易發(fā)生剛性沖擊。相對來說彈性聯(lián)軸器自身具備的彈性元件能夠起到吸收振動，緩和沖擊的能力，而且聯(lián)軸器可以通過自身彈性元件的變形滿足被連接件的相對位移量。此外還有一些具備功能的聯(lián)軸器。
　　從內部元件的活動能力上來看，剛性聯(lián)軸器又可以分為固定式跟可移動式兩種。固定式剛性聯(lián)軸器內部元件相互固定，不允許相對位移的產生。而可移動式剛性聯(lián)軸器內部剛性元件保留部分自由度，可以通過元件之間的相對運動補償被連接件之間的軸間偏差。
　　常見的固定式剛性聯(lián)軸器有套筒聯(lián)軸器和凸緣聯(lián)軸器等。固定式剛性聯(lián)軸器通常具有簡單、、輕便等優(yōu)點，但是要求被連接件對中，否則將會產生巨大的附加載荷，也不能緩和傳遞過程中的載荷沖擊。而像十字滑塊聯(lián)軸器、萬向聯(lián)軸器等都屬于可移動式剛性聯(lián)軸器。這類聯(lián)軸器降低了被連接件的對中性要求，減少了傳動過程中的附加載荷。十字滑塊聯(lián)軸器允許被連接件之間存在較大的徑向位移，也能夠承受大扭矩加載。但是高速旋轉下會產生較大的啟動慣性。萬象聯(lián)軸器能夠允許被連接件之間尊在很大的軸間夾角，工作中夾角還可以在范圍內變化。
　　普通結構的齒式聯(lián)軸器屬于可移動式剛性聯(lián)軸器，但是也有部分聯(lián)軸器為適應工作環(huán)境的需要在內部添加了剛簧或橡膠元件，起到緩和沖擊減震降噪的作用。
　　作為傳動系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，在扭矩平穩(wěn)傳遞的情況下聯(lián)軸器還能夠在輸入輸出軸之間有的的相對偏移與偏斜的情況下正常工作。鼓形齒式聯(lián)軸器齒面采用鼓度修形，能夠在輸入輸出軸不對中的情況下保持良好嚙合，平穩(wěn)傳遞扭矩。
　　然而，在工作過程中鼓形齒聯(lián)軸器也存在許多問題，在高速運行過程中有可能會發(fā)生軸線的不對中，導致齒面載荷作用位置發(fā)生變化，齒面力的分布情況受到影響，進而影響整個驅動系統(tǒng)的傳動品質。
　　此外在動車高速運行的環(huán)境下，聯(lián)軸器在外加激勵的作用下高速自轉，振動特性非常復雜。這將直接對整個傳動系統(tǒng)產生影響。
　　要在軸間傾角存在的情況下鼓形齒聯(lián)軸器的良好嚙合狀態(tài)，要在復雜的振動過程中其平穩(wěn)地工作。通過對鼓形齒聯(lián)軸器進行且深入的分析，從而指導其齒形的設計與優(yōu)化。
　　綜上所述，采用的研究方法對鼓形齒聯(lián)軸器進行系統(tǒng)的分析是很有且迫在眉睫的。