淺談高速動車組聯軸器的作用與認識

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1 研究背景

隨著我國高速動車組列車事業的快速發展，我國高速動車組列車已完全實現時速350km的運行狀態，正在穩步提升盡快實現時速400km的載客運行。列車運行速度的不斷提升，對列車的驅動部件的工作狀態提出了更多的要求。聯軸器作為連接驅動電機與齒輪箱的關鍵部件，運行速度極高，且受到電機與齒輪箱變位影響導致的位移變化。本文針對當下高速動車組列車聯軸器的應用情況，分析分析主要聯軸器結構的功能特點[1-2]。

2 聯軸器的應用

軌道行業的發展，使得聯軸器結構積累了許多經驗。隨著車輛運行速度的提升以及車輛轉向架結構的變化，聯軸器也隨之產生了各種形式的結構狀態，如齒式結構、撓性板結構、彈性橡膠結構及十字軸式結構。考量高速列車的運營環境及轉向架結構，通常采用齒式結構。聯軸器連接驅動電機與齒輪箱，用來傳遞動力且補償位移。目前各型動車組裝用的聯軸器主要包括4家供應商的產品，分別為德國KWD和FLENDER、比利時ES-CO及日本三菱電機[3]。

3 典型聯軸器

高速動車組運行多年的經驗指導后期車輛傾向于使用鼓形齒聯軸器作為高速動車組聯軸器。鼓形齒聯軸器由結構基本相同的兩個半聯軸器組成，每個半聯軸器分別通過錐面過盈壓于電機軸和齒輪箱軸，半聯軸器之間通過聯接銷連接，如圖1所示。

鼓形齒聯軸器是齒形花鍵傳動的變形，也就是將花鍵齒軸的齒寬做小，同時齒向滾成腰鼓形，這樣花鍵齒軸在花鍵齒套內不僅可以軸向移動，也可以適應一定的偏轉。鼓形齒齒頂被加工成球面形，以實現列車空重車變化或運行時引起的牽引電動機與齒輪箱之間的軸向位移、徑向位移及角位移補償，聯軸器位移補償狀態如圖2所示。鼓型齒的設計不僅實現了電機與齒輪箱間的動力傳輸，也實現了電機與齒輪箱間的位移補償[4]。

圖2 聯軸器位移補償狀態

4 結束語

隨著我國軌道行業的快速發展，更高速成為了動車組列車的前進方向。但隨著速度等級的提升，類如聯軸器的運動部件工作環境越來越惡劣，這對車輛運行帶來了更大的運行風險。本文基于當下聯軸器的應用情況，介紹了各類動車組聯軸器的選取情況，并對潤滑方式進行了介紹。針對典型的鼓型聯軸器結構和功能進行了重點介紹。鼓型齒的設計不僅實現了電機與齒輪箱間的動力傳輸，也實現了電機與齒輪箱間的位移補償。