列車齒輪箱綜合性能試驗臺的研制

馬玉強 陳 琪

(中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司 江蘇 常州 213011)

軌道交通車輛齒輪箱是車輛轉向架上的重要部件，其軸承和齒輪是支承和動力傳遞的關鍵部件，軸承和齒輪潤滑狀態的好壞，密封系統是否可靠，將直接影響其工作性能和壽命。為了保證機車車輛的運行品質，通過臺架試驗以檢驗齒輪箱的產品性能顯得尤為重要[1]。下文根據軌道交通車輛齒輪箱的使用特點及其功能要求，設計并搭建了齒輪箱綜合性能試驗臺。

1 試驗臺主要技術參數

中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司自主研制的列車齒輪箱試驗臺采用電功率流封閉模式，具有功能先進、試驗項點全面、數據采集處理及存儲方便、自動化程度高、節能環保等特點，可實現對420 km/h以下各種速度等級的高鐵、城際動車組及城軌齒輪箱的型式試驗與耐久性試驗。

試驗臺主要技術參數有：驅動電動機功率為900 kW；被試齒輪箱功率不大于700 kW；被試齒輪箱傳動比不大于8；輸入端(主動齒輪端)最大扭矩不大于4 000 N·m(相當于牽引電機最大啟動扭矩)；輸出端(車軸端)最大轉速不大于2 800 r/min(相當于列車420 km/h的運行速度)。

齒輪箱輸入軸與輸出軸中心距在350～400 mm可調整。

2 試驗臺系統組成及工作原理

2.1 系統組成

列車齒輪箱綜合性能試驗臺主要包括傳動系統、控制系統、測試系統及輔助系統等，試驗臺系統由變頻器控制電機的轉速、扭矩、轉向等，可以設定四象限加載試驗工況。

(1)傳動系統

傳動系統主要由驅動電機、負載電機、被試齒輪箱、陪試齒輪箱、扭矩轉速傳感器、傳動軸和聯軸器等組成，試驗臺傳動方案如圖1所示。……