大功率貨運(yùn)機(jī)車牽引電機(jī)軸小齒輪支承方式的研究.pdf

1、驅(qū)動系統(tǒng)是機(jī)車轉(zhuǎn)向架重要組成部分之一，也是轉(zhuǎn)向架開發(fā)的技術(shù)難點(diǎn)。隨著國內(nèi)鐵路運(yùn)輸向高速、重載方向發(fā)展，對貨運(yùn)機(jī)車單軸功率提出了更高的要求，目前已經(jīng)從1200kw提高到1600kw。原來傳統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)小齒輪懸臂支承結(jié)構(gòu)是否適合大功率、大扭矩的傳遞，齒輪在傳遞扭矩的過程中的變形對齒輪嚙合的影響有多大：是否影響扭矩的可靠、安全傳遞：對軸承壽命的影響有多大。這些問題都有待于進(jìn)一步的研究和分析。 而電機(jī)端小齒輪支承方式的改變是解決這些問題

2、的有效途徑，也是當(dāng)今世界在機(jī)車大功率驅(qū)動裝置方面的先進(jìn)技術(shù)。電機(jī)端小齒輪的支承方式直接決定著整個驅(qū)動系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。按小齒輪的支承方式將驅(qū)動系統(tǒng)其分為三類：小齒輪懸臂支承結(jié)構(gòu)、小齒輪外端支承結(jié)構(gòu)和小齒輪兩端支承結(jié)構(gòu)。 本論文針對三種不同小齒輪支承方式，首先對齒輪嚙合狀態(tài)進(jìn)行了深入研究和分析。小齒輪的支承方式不同，小齒輪的彎曲變形就不同，同時所受到的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力也不同，齒輪的磨損和壽命同樣會有很大的改變。通過對三種支承結(jié)構(gòu)的

3、計算以及對接觸狀態(tài)的分析表明：將懸臂支承改為外端支承和兩端支承后，齒輪的受力明顯的減小而且在齒面的受力分布也變得很均勻，這能有效的減小齒面的磨損和延長齒輪的工作壽命。其次論文對軸承壽命及選型進(jìn)行了分析。由于齒輪支承方式改變，對軸承的要求也相應(yīng)改變，對同樣工況下的三種支承軸承的計算結(jié)果表明：齒輪的支承越對稱，軸承受力越小，而且壽命越長；同時受力減小還能減小軸承的尺寸，提高軸承的極限轉(zhuǎn)速。 當(dāng)驅(qū)動系統(tǒng)的各個部件的結(jié)構(gòu)、受力、壽命都改

4、變的時候，整個驅(qū)動系統(tǒng)的傳動可靠性也會相應(yīng)的發(fā)生較大改變。通過對三種支承齒輪傳動的可靠度的計算表明：當(dāng)小齒輪改為兩端支承后，傳動可靠度有較大的提高，能夠有效的減小齒輪的失效概率和延長驅(qū)動系統(tǒng)的壽命。 本論文通過對電機(jī)端小齒輪不同支承方式的研究，深入了解不同支承方式下齒輪嚙合狀態(tài)、軸承選型及壽命和齒輪傳動可靠性方面的變化規(guī)律。比較其中的優(yōu)缺點(diǎn)，將有助于消化吸收這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，并在國內(nèi)大功率驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā)時提供借鑒，從而推動國內(nèi)機(jī)車車