架懸式100%低地板輕軌車(chē)輛齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)研究

劉 瑩 魏世晨 仇文凡 周 驥 司衛(wèi)衛(wèi)

(中車(chē)戚墅堰機(jī)車(chē)車(chē)輛工藝研究所有限公司 江蘇 常州 213011)

0 概述

齒輪箱架懸式100%低地板輕軌車(chē)是一種新型的、應(yīng)用廣泛的輕軌車(chē)輛，其齒輪箱完全懸掛于構(gòu)架上，可有效降低簧下質(zhì)量，減少因輪對(duì)沖擊引起的附加載荷，使車(chē)輛運(yùn)行更加平穩(wěn)，同時(shí)便于維護(hù)和檢修。齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)作為轉(zhuǎn)向架的核心部件，起到傳遞扭矩和轉(zhuǎn)速的作用，其性能好壞直接影響車(chē)輛的整體性能，同時(shí)低地板車(chē)輛通常在城市開(kāi)放路面運(yùn)行，經(jīng)常遇到積水路段，要求齒輪箱還要具備一定的密封防水性能[1]。

1 結(jié)構(gòu)功能簡(jiǎn)介

架懸式100%低地板輕軌車(chē)采用帶軸輪對(duì)式轉(zhuǎn)向架，齒輪箱和電機(jī)縱向布置在轉(zhuǎn)向架外側(cè)，輸入與輸出呈90°交角，因此齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)需采用含螺傘齒輪的傳動(dòng)形式[2]。齒輪箱箱體通過(guò)法蘭與電機(jī)殼體剛性連接，并由3個(gè)環(huán)形節(jié)點(diǎn)(齒輪箱側(cè)1個(gè)，電機(jī)側(cè)2個(gè))吊裝在構(gòu)架上；法蘭腔內(nèi)部，牽引電機(jī)軸輸出的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速經(jīng)膜片聯(lián)軸節(jié)傳遞至齒輪箱輸入軸，再經(jīng)過(guò)一級(jí)螺傘齒輪副和二級(jí)圓柱斜齒輪副傳遞至齒輪箱空心軸，空心軸上設(shè)置端面齒結(jié)構(gòu)，與橡膠聯(lián)軸節(jié)上對(duì)應(yīng)的端齒部位嚙合，橡膠聯(lián)軸節(jié)的另一端，設(shè)置端齒與車(chē)軸連接，從電機(jī)軸到齒輪箱輸入、輸出軸，形成完整的傳動(dòng)鏈，再傳遞到車(chē)軸，從而驅(qū)動(dòng)輪對(duì)前進(jìn)，如圖1所示。

1—電機(jī)；2—齒輪箱；3—彈性節(jié)點(diǎn)；4—車(chē)輪；5—橡膠聯(lián)軸節(jié)。 圖1 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)功能示意圖

2 技術(shù)總體方案

齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)采用“一級(jí)螺傘齒輪+二級(jí)圓柱齒輪斜齒輪+端面齒嚙合”傳動(dòng)的形式，如圖2所示，該齒輪箱可采用斜分箱結(jié)構(gòu)，亦可采用垂直分箱形式。……