驱动轮对产生对抗的原因及解决方案论文_吕陈

(江西奈尔斯西蒙斯赫根赛特中机有限公司 设计研发部 江西 南昌

330096)

摘 要:通过落轮车床加工轮对,驱动轮同轮对踏面接触并驱动轮对旋转,但在加工时,存在着驱动过程中相互干涉,即驱动时存在着内在的逆向能量无法释放,导至设备的薄弱环节受到破坏。提出了增加超越离合器的具体解决方案。

关键词:驱动轮;相互干涉;逆向能量;超越离合器。

我国铁路事业的快速发展,促使着轮对加工设备的不断发展,不断改进。

有一种轮对加工设备,名为落轮车床,即将轮对从车上卸下,装夹到该机床上加工.在加工过程中,存在着传动链内在聚集的逆向能量无法释放,相互间产生破坏性对抗的内在因素:

一产生对抗的原因分析

1、由于轮径差产生驱动线速度不同,造成一个轮饼上的驱动轮与轮对踏面产生逆向滑动,与传动链的正常运转相对抗。

一条轮对有两个轮饼,每个轮饼需两个驱动轮驱动,分别每两个驱动轮安装在一个驱动箱上,如图1所示。

列车在运行过程中会产生磨损,磨损程度不同,一条轮对上两轮饼的直径就不同,加工轮对时,轮对的转速决定了左右两轮饼的转速,即左右两轮饼的转速是相同的,两轮饼上驱动轮的线速度就不同。

两轮饼的直径:D1≠D2

两轮饼与驱动轮接触点的线速度:V1≠V2

驱动轮驱动轮对时,此是相互间产生对抗的原因之一。

2、由于车轮轮饼材质的不均匀性,轮饼和钢轨接触状况不同及运行状况的不同,对轮对轮缘和踏面的磨损程度不同,如图2所示。

轮对在钢轨上运行,对轮饼的外圆(即轮对踏面上)产生的磨损程度不同,使得同一轮饼外圆不是理论圆,而是任意形状的圆,即不同点到中心的距离( 即半径)不同,造成该轮饼对其上的两个驱动轮产生的线速度不断变化,迫使两个驱动轮的转速在不停的变化,相互间因转速的不同产生对抗,影响传动链的正常工作。

同一轮饼两驱动轮接触点的半径:R1≠R2

同一轮饼两驱动轮接触点的线速度:V3≠V4

驱动轮驱动轮饼时,此是相互间产生对抗的原因之二。

3、由于突发性事件的产生,如轮对踏面剥离严重产生驱动轮难以通过等。如图3所示。

突发性事件的产生迫使轮对的转速很快降低甚至停止,与传动链的正常运转正面冲突,逆向能量大增。

同一轮饼两驱动轮接触点的半径:R3≠R4

(R4小于R3)

同一轮饼两驱动轮接触点的线速度:V5≠V6

(R4处线速度V6会出现瞬间为0的情况)

驱动轮驱动轮饼时,此是相互间产生对抗的原因之三。

由于上速破坏性对抗内在因素的存在,落轮车床在加工过程中会聚集的大量的逆向能量,其代价是传动链中薄弱环节受到破坏。造成了如断轴、齿轮的齿被打掉、传动中的联轴节被扭断等情况的发生。

综合分析,为防止逆向能量的产生,制定解决方案如下:

在落轮车床安装驱动轮的四根主轴上各加装一个超越离合器。如图4所示。

离合器作用是,正转可以传递扭矩,反转可释放逆向能量。

通过该离合器的反向逆止作用来释放掉因对抗产生的逆向能量,从而避免传动链的损坏。

此方法是以降低驱动力为代价来解决了对抗问题(即正常工作时因驱动轮转速不同产生的对抗性问题)。只要驱动力足够,,此方法是可行的。

论文作者:吕陈

论文发表刊物:《科技中国》2016年11期

论文发表时间:2017/1/6

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