鼓形齒式聯(lián)軸器在高速動(dòng)車(chē)組的運(yùn)用要求

發(fā)布時(shí)間：2019-10-10

高速動(dòng)車(chē)組指的是運(yùn)行于高速鐵路，它能夠?qū)崿F(xiàn)高速、大量、、高舒適度的運(yùn)輸要求，是集結(jié)構(gòu)、控制、動(dòng)力等各方面技術(shù)于一身的產(chǎn)品，如今高速動(dòng)車(chē)組技術(shù)在國(guó)內(nèi)大量運(yùn)用，高鐵產(chǎn)品更是我國(guó)引以為傲的產(chǎn)品。在高速動(dòng)車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)中經(jīng)常采用的主要傳動(dòng)部件鼓形齒式聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器廣泛運(yùn)用于高速動(dòng)車(chē)，是傳動(dòng)系統(tǒng)中的重要部件，也是高速動(dòng)車(chē)運(yùn)行品質(zhì)的重中之重。
　　高速動(dòng)車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的任務(wù)是將驅(qū)動(dòng)力矩傳遞至輪對(duì)，并其平穩(wěn)運(yùn)行，這對(duì)于動(dòng)車(chē)組的正常運(yùn)營(yíng)有著至關(guān)重要的意義，而聯(lián)軸器作為傳動(dòng)系統(tǒng)的核心組件之一，負(fù)責(zé)將電機(jī)輸出軸的扭矩傳遞給齒輪箱輸入軸，其重要性更是不言而喻。
　　聯(lián)軸器能否的工作，直接關(guān)系著列車(chē)的運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)力矩的連續(xù)性和列車(chē)的運(yùn)行品質(zhì)。所以有關(guān)聯(lián)軸器的研究對(duì)于高速列車(chē)的運(yùn)營(yíng)與進(jìn)一步發(fā)展是很有的。而在眾多種類(lèi)的聯(lián)軸器中鼓形齒式聯(lián)軸器由于其結(jié)構(gòu)緊湊，承載，偏移量適應(yīng)能力好，對(duì)裝配精度要求低，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等優(yōu)勢(shì)，在軌道交通運(yùn)用得廣泛，在我國(guó)高速動(dòng)車(chē)發(fā)展過(guò)程中，動(dòng)車(chē)組的傳動(dòng)系統(tǒng)中就普遍采用了鼓形齒聯(lián)軸器。
　　聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中的核心組成部分之一，其主要作用是將主動(dòng)軸的扭矩傳遞給從動(dòng)軸。在高速動(dòng)車(chē)組的傳動(dòng)系統(tǒng)中，就是將電機(jī)扭矩傳遞給齒輪箱小齒輪軸。
　　聯(lián)軸器的種類(lèi)繁多。通常，按照承載性質(zhì)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(guò)程中自身部件不會(huì)發(fā)生彈性變形，承受沖擊時(shí)容易發(fā)生剛性沖擊。相對(duì)來(lái)說(shuō)彈性聯(lián)軸器自身具備的彈性元件能夠起到吸收振動(dòng)，緩和沖擊的能力，而且聯(lián)軸器可以通過(guò)自身彈性元件的變形滿足被連接件的相對(duì)位移量。此外還有一些具備功能的聯(lián)軸器。
　　從內(nèi)部元件的活動(dòng)能力上來(lái)看，剛性聯(lián)軸器又可以分為固定式跟可移動(dòng)式兩種。固定式剛性聯(lián)軸器內(nèi)部元件相互固定，不允許相對(duì)位移的產(chǎn)生。而可移動(dòng)式剛性聯(lián)軸器內(nèi)部剛性元件保留部分自由度，可以通過(guò)元件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償被連接件之間的軸間偏差。
　　常見(jiàn)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(jiǎn)單、、輕便等優(yōu)點(diǎn)，但是要求被連接件對(duì)中，否則將會(huì)產(chǎn)生巨大的附加載荷，也不能緩和傳遞過(guò)程中的載荷沖擊。而像十字滑塊聯(lián)軸器、萬(wàn)向聯(lián)軸器等都屬于可移動(dòng)式剛性聯(lián)軸器。這類(lèi)聯(lián)軸器降低了被連接件的對(duì)中性要求，減少了傳動(dòng)過(guò)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(zhuǎn)下會(huì)產(chǎn)生較大的啟動(dòng)慣性。萬(wàn)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(nèi)變化。
　　普通結(jié)構(gòu)的齒式聯(lián)軸器屬于可移動(dòng)式剛性聯(lián)軸器，但是也有部分聯(lián)軸器為適應(yīng)工作環(huán)境的需要在內(nèi)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(dòng)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(duì)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(duì)中的情況下保持良好嚙合，平穩(wěn)傳遞扭矩。
　　然而，在工作過(guò)程中鼓形齒聯(lián)軸器也存在許多問(wèn)題，在高速運(yùn)行過(guò)程中有可能會(huì)發(fā)生軸線的不對(duì)中，導(dǎo)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(jìn)而影響整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)品質(zhì)。
　　此外在動(dòng)車(chē)高速運(yùn)行的環(huán)境下，聯(lián)軸器在外加激勵(lì)的作用下高速自轉(zhuǎn)，振動(dòng)特性非常復(fù)雜。這將直接對(duì)整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)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(fù)雜的振動(dòng)過(guò)程中其平穩(wěn)地工作。通過(guò)對(duì)鼓形齒聯(lián)軸器進(jìn)行且深入的分析，從而指導(dǎo)其齒形的設(shè)計(jì)與優(yōu)化。
　　綜上所述，采用的研究方法對(duì)鼓形齒聯(lián)軸器進(jìn)行系統(tǒng)的分析是很有且迫在眉睫的。