低地板有軌電車用橡膠聯軸器連接盤疲勞失效與優化研究

關云輝,魏世晨,陳瑞興,宮 峰,劉 瑩

(中車戚墅堰機車車輛工藝研究所股份有限公司,江蘇 常州 213011)

0 引言

橡膠聯軸器在低地板有軌電車應用較為廣泛,橡膠聯軸器安裝在齒輪箱與車軸之間,不僅補償構架與車軸的相對位移,同時將齒輪箱輸出的轉矩、轉速傳遞至車軸,從而驅動輪對前進。橡膠聯軸器主要可分為兩大類:一類為整體橡膠環聯軸器,另一類為分體楔形橡膠塊聯軸器。根據橡膠聯軸器應用情況,橡膠聯軸器故障多數為橡膠故障,包括橡膠開裂、脫膠、老化等[1]。某型橡膠聯軸器在線路運營中發生金屬連接盤沿工藝孔斷裂故障,為分析失效原因,本文通過斷口形貌理化分析,有限元仿真計算,靜強度應力對比等方法對該故障深度分析,并提出解決方案。

1 橡膠聯軸器結構功能簡介

低地板有軌電車驅動系統由電機和齒輪箱組成,電機與齒輪箱剛性連接,有軌電車驅動系統由3個環形節點(齒輪箱側1個,電機側2個)架懸組裝在構架上;橡膠聯軸器安裝在齒輪箱與車軸之間,傳遞電機經過齒輪箱輸出的轉矩和轉速,從而驅動輪對前進[2],同時補償齒輪箱與車軸的相對位移。

橡膠聯軸器由車輪側半聯軸器和齒輪箱側半聯軸器兩部分組成,如圖1所示。車輪連接盤卡爪、中間軸卡爪交錯與橡膠環配合安裝,通過緊固件組成車軸側半聯軸器。外連接盤卡爪、齒輪箱連接盤卡爪交錯與橡膠環配合安裝,通過緊固件組成齒輪箱側半聯軸器。……