浅谈高速动车组联轴器的作用与认识

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266111

1 研究背景

随着我国高速动车组列车事业的快速发展，我国高速动车组列车已完全实现时速350km的运行状态，正在稳步提升尽快实现时速400km的载客运行。列车运行速度的不断提升，对列车的驱动部件的工作状态提出了更多的要求。联轴器作为连接驱动电机与齿轮箱的关键部件，运行速度极高，且受到电机与齿轮箱变位影响导致的位移变化。本文针对当下高速动车组列车联轴器的应用情况，分析分析主要联轴器结构的功能特点[1-2]。

2 联轴器的应用

轨道行业的发展，使得联轴器结构积累了许多经验。随着车辆运行速度的提升以及车辆转向架结构的变化，联轴器也随之产生了各种形式的结构状态，如齿式结构、挠性板结构、弹性橡胶结构及十字轴式结构。考量高速列车的运营环境及转向架结构，通常采用齿式结构。联轴器连接驱动电机与齿轮箱，用来传递动力且补偿位移。目前各型动车组装用的联轴器主要包括4家供应商的产品，分别为德国KWD和FLENDER、比利时ES-CO及日本三菱电机[3]。

3 典型联轴器

高速动车组运行多年的经验指导后期车辆倾向于使用鼓形齿联轴器作为高速动车组联轴器。鼓形齿联轴器由结构基本相同的两个半联轴器组成，每个半联轴器分别通过锥面过盈压于电机轴和齿轮箱轴，半联轴器之间通过联接销连接，如图1所示。

鼓形齿联轴器是齿形花键传动的变形，也就是将花键齿轴的齿宽做小，同时齿向滚成腰鼓形，这样花键齿轴在花键齿套内不仅可以轴向移动，也可以适应一定的偏转。鼓形齿齿顶被加工成球面形，以实现列车空重车变化或运行时引起的牵引电动机与齿轮箱之间的轴向位移、径向位移及角位移补偿，联轴器位移补偿状态如图2所示。鼓型齿的设计不仅实现了电机与齿轮箱间的动力传输，也实现了电机与齿轮箱间的位移补偿[4]。

图2 联轴器位移补偿状态

4 结束语

随着我国轨道行业的快速发展，更高速成为了动车组列车的前进方向。但随着速度等级的提升，类如联轴器的运动部件工作环境越来越恶劣，这对车辆运行带来了更大的运行风险。本文基于当下联轴器的应用情况，介绍了各类动车组联轴器的选取情况，并对润滑方式进行了介绍。针对典型的鼓型联轴器结构和功能进行了重点介绍。鼓型齿的设计不仅实现了电机与齿轮箱间的动力传输，也实现了电机与齿轮箱间的位移补偿。