懸掛式單軌齒輪箱軸承潤(rùn)滑設(shè)計(jì)與驗(yàn)證

秦 軍

(重慶凱瑞車輛傳動(dòng)制造有限公司 重慶 401122)

0 引言

目前我國(guó)的懸掛式列車研發(fā)進(jìn)入了高峰期，各整車廠不斷有新的懸掛式列車進(jìn)行整車試驗(yàn)。懸掛式列車齒輪箱相對(duì)于傳統(tǒng)軌道交通(比如地鐵、有軌電車)用齒輪箱增加了垂向、縱向和橫向承載的功能[1]，加上軌道限界的限制，齒輪箱的輸入軸通常被設(shè)計(jì)成很大的仰角，高達(dá)35°。齒輪箱輸入軸上仰的結(jié)構(gòu)對(duì)輸入端軸承的潤(rùn)滑提出了極大的挑戰(zhàn)，下文介紹一種大仰角懸掛式單軌齒輪箱輸入軸承的潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)驗(yàn)證。

1 齒輪箱總體及輸入軸承布置

齒輪箱結(jié)構(gòu)如圖1所示：箱體作為齒輪箱的安裝主體，輸出軸通過2個(gè)圓錐滾子軸承水平安裝在齒輪箱箱體上，輸入軸通過3個(gè)軸承(圓柱滾子軸承1+四點(diǎn)接觸球軸承+圓柱滾子軸承2)傾斜安裝在齒輪箱箱體上(見圖2)，輸入軸與水平面成35°夾角。

圖1 齒輪箱總體結(jié)構(gòu)布置

圖2 輸入軸軸承布置

2 大仰角軸承潤(rùn)滑的難點(diǎn)分析

軸承潤(rùn)滑的關(guān)鍵要素之一是軸承位置的油量，過多或者過少都不利于潤(rùn)滑。潤(rùn)滑油量過多會(huì)導(dǎo)致軸承滾子攪油功率增加，從而導(dǎo)致軸承發(fā)熱量增加，過多的潤(rùn)滑油也可能導(dǎo)致迷宮密封出現(xiàn)滲油；潤(rùn)滑油量過少會(huì)因?yàn)檩S承滾子缺乏足夠的潤(rùn)滑，導(dǎo)致軸承異常發(fā)熱。

此項(xiàng)目中由于外部結(jié)構(gòu)的需要，齒輪箱輸入軸被設(shè)計(jì)成35°的大仰角。大仰角使得遠(yuǎn)端軸承的最高位置高于攪油大齒輪的頂部，為使油池中的潤(rùn)滑油能夠進(jìn)入軸承位置(至少進(jìn)入軸承中部位置)，油池必須設(shè)計(jì)在攪油齒輪的頂部附近，較高的油池收集到的飛濺潤(rùn)滑油量就會(huì)大量減少。……