作為世界領先的軌道車輛軸承專業(yè)供應商,鐵姆肯公司針對齒輪箱高速、高溫、頻繁振動等工況特點,為軌道交通行業(yè)進行正確地軸承選型、分析、安裝維護,以助力軌道車輛齒輪箱安全、可靠地運行。 自上世紀80年代起,鐵姆肯公司(TIMKEN)以革新的技術、優(yōu)質的產品以及完善的工程與技術支持,持續(xù)為中國鐵路行業(yè)的發(fā)展做出貢獻。近幾年,隨著中國高速鐵路和城市軌道交通的蓬勃發(fā)展,安全性和可靠性無疑是車輛設備制造商首要考慮的問題。齒輪箱作為車輛動力傳動系統(tǒng)的重要一環(huán),要實現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的動力傳動離不開軸承這一關鍵零部件的作用在承受復雜載荷的同時有效地降低運轉摩擦扭矩。作為世界領先的軌道車輛軸承專業(yè)供應商,鐵姆肯公司針對齒輪箱高速、高溫、頻繁振動等工況特點,為軌道交通行業(yè)進行正確地軸承選型、分析、安裝維護,以助力軌道車輛齒輪箱安全、可靠地運行。 解決各種嚴苛工況的齒輪箱軸承解決方案 高速是軌道車輛齒輪箱最為常見的工況之一。相對圓柱滾子軸承和四點接觸球軸承,由于圓錐滾子軸承內圈大擋邊與滾子大端面在運轉過程中為滑動摩擦,并且該區(qū)域較難進行潤滑,圓錐滾子軸承高速應用問題顯得尤為突出。解決這個問題首先需要進行圓錐滾子軸承的正確選型。鐵姆肯公司通過軸承的內部優(yōu)化設計,可有效控制滑動摩擦扭矩;在選型時,也建立了基于長期應用經驗的擋邊線速度的選取標準。鐵姆肯公司的一些特殊擋邊結構和涂層的軸承由于加強了局部潤滑、降低擋邊處的發(fā)熱,可以應用到某些轉速極高的齒輪箱中。此外,潤滑系統(tǒng)的優(yōu)化設計也尤為重要。潤滑是影響軸承速度能力的關鍵因素,而影響軸承潤滑的各種因素有載荷、溫度、游隙、粘度等,對各種因素的影響進行量化分析,進而對齒輪箱潤滑系統(tǒng)的設計提供專業(yè)的建議,這也是軸承廠家應具備的技術能力之一。所以,鐵姆肯公司在軌道車輛齒輪箱軸承應用領域的技術專家中,也包括對潤滑油進行基礎研究的專家隊伍。 齒輪箱運行溫度是衡量齒輪箱設計和制造的重要指標,行業(yè)各方也采取了很多的措施和技術來防止非正常高溫的出現(xiàn)。但即便如此,實際運行表明,軌道車輛齒輪箱的運行溫度短時峰值有時仍然會超過公認的安全溫度120℃。鐵姆肯公司研究得出,當軸承長期處于超過120℃高溫狀態(tài)下運行時,可能造成表面熱處理硬度下降和尺寸不穩(wěn)定問題。硬度下降可造成軸承額定載荷能力下降、滾道面易損傷等問題,而尺寸變化將造成內圈松動、跳動超差、結構變形等問題。這些問題嚴重威脅軌道車輛的安全運行。對于軌道車輛齒輪箱應用,鐵姆肯公司采用特殊熱穩(wěn)定處理以滿足高溫工況的應用要求。 除了高速和高溫,頻繁振動也是軌道車輛齒輪箱不容忽視的工況。當車輪受到頻繁的振動沖擊時,這種振動沖擊會直接傳遞到齒輪箱上,特別是安裝在車軸上的軸承將受到較大較頻繁的振動載荷。為了讓軸承避免或減小受到振動載荷帶來的損傷,鐵姆肯公司的軌道車輛齒輪箱軸承采用了表面滲碳熱處理的材料。這種軸承表面硬度高而耐磨,芯部硬度低,韌性好,適用于有沖擊載荷的應用。此外,如果保持架設計和選型不當,在高振動工況下,極易造成斷裂問題。所以,在軌道車輛齒輪箱的軸承選型時,鐵姆肯公司特別注意保持架的強度問題和如何控制保持架的振動現(xiàn)象,不僅通過專業(yè)軟件進行強度分析,并且選擇厚度加強、設計優(yōu)化的保持架。 鐵姆肯公司對軌道車輛齒輪箱軸承的選用有非常嚴謹?shù)脑瓌t,一般工業(yè)用途的軸承往往是無法滿足軌道車輛齒輪箱安全性、可靠性的應用要求。為此,除了全方面考慮齒輪箱軸承的應用工況外,鐵姆肯公司通過專業(yè)的Syber軸承分析軟件模擬齒輪箱軸承系統(tǒng)的運行,進行軸承應用分析。分析不僅考慮軸承自身的參數(shù)、安裝參數(shù)如游隙、配合,也考慮了實際應用環(huán)境因數(shù)對軸承壽命的影響,如軸和齒輪箱材質、剛度、游隙、潤滑、溫度等。 執(zhí)著創(chuàng)新 助力中國軌道交通發(fā)展 自上個世紀20年代起, 鐵姆肯公司就一直是鐵路軸承的領導者。為了證明圓錐滾子軸承能夠成功地應用在機車車軸上,鐵姆肯公司于1929年推出了Four Aces(四張王牌)號蒸汽機車,這是第一臺安裝有Timken圓錐滾子軸承的蒸汽機車。另一個重大創(chuàng)新是在1954年,鐵姆肯公司推出了Timken AP軸承,它取代了滑動軸箱軸承而迅速成為行業(yè)標準。這種對創(chuàng)新的執(zhí)著精神已成為鐵姆肯公司的標志。作為這種精神的延續(xù),二十世紀九十年代初,鐵姆肯公司又推出了革命性的Timken AP-2軸承,并迅速成為鐵路軸承設計的新標準,幫助鐵路行業(yè)的制造商、業(yè)主、運營商和服務商們最大限度地提高可靠性、安全性和效率。 目前,鐵姆肯公司作為全球鐵路車輛設備的主要軸承供應商,提供創(chuàng)新型高性能軸承及相關產品和軸承修復服務,包括Timken高速鐵路及地鐵車輛齒輪箱軸承,Timken AP軸承、AP-2軸承、牽引電機抱軸箱、SureFit通用后擋和EcoTurn迷宮式密封。如今,Timken產品被廣泛應用于世界各地,確保鐵路的順暢運營,包括在世界海拔最高、線路最長的高原鐵路青藏鐵路上。 在中國,鐵姆肯公司的軸承解決方案被廣泛應用于中國高速鐵路車輛齒輪箱上,并得到許多世界知名OEM廠商的高度認可,也與中國的鐵路裝備制造的領軍企業(yè)長期合作,開拓海外市場。今年是中國鐵路十二五計劃的收官之年,更加完善、全面的十三五鐵路規(guī)劃也正在緊鑼密鼓地籌備中,隨著一帶一路國家發(fā)展戰(zhàn)略的布局與深入,有越來越多的中國企業(yè)將以兼具可靠性與安全性的產品進一步把握海外發(fā)展的契機,鐵姆肯公司將攜創(chuàng)新技術、遍布全球的應用以及服務網絡,繼續(xù)助力軌道車輛的高效、安全和可靠運行,與中國鐵路行業(yè)共同收獲更加美好的未來。 (完) |