国外现状德国是最早制造和运用动车的国家,制造技术一直领先。1903年7月8日,首先运行了由钢轨供电的动车组,由4节动车和2节拖车编成。同年8月14日,又运行了由接触网供电的动车组,这是世界上第一列由接触网供电的单相交流电动车组。同年10月28日,西门子公司制造的三相交流电动车进行了高速试验,首创时速210.2公里的历史性记录[5]。
国际上,工业发达国家早在上世纪40年代就使用了鼓形齿联轴器,最早的记载是美国马里南州的KOPPERS公司,将鼓形齿运用于军舰上,美国自1950年开始在轧钢机上就广泛使用鼓形齿联轴器;原苏联是较早开始在轧钢机上使用鼓形齿联轴器的国家,而且发展较快,1972 年原苏联的电钢重型机械制造厂制定出鼓形齿联轴器的标准,并在原苏联普遍推广;日本也是积极引进和推广鼓形齿联轴器的国家,其新干线“隼鹰”于今年3月5号已运营,时速可达350km/h。46649
鼓形齿联轴器在许多工业发达国家已有化,系列化产品,并且每个规格的零件都可以互换。如果其中一件损坏,可以用其备件单件更换,不需整体更换,这就节约了维修时间,方便用户。
(2)国内现状
我国在这方面的研究比较晚,在20世纪80年代后期才开始研究鼓形齿联轴器的研究。1994年,易传云[6]等建立了非共轭齿面鼓形联轴器的内外齿面方程,得出若干运动学分析的结论。1997年李月谭[7]建立了渐开线鼓形齿齿廓方程,并由此方程推导出鼓形齿联轴器的齿面接触位置、齿侧间隙和综合曲率半径的计算式。2005年,重庆大学开发了齿轮联轴器有限元弹性接触分析前处理程序自动生成齿轮联轴器轮齿的计算模型及输入数据,并采用该程序与I-DEAS软件结合的方式对联轴器不同工况下的接触应力进行分析,为齿轮联轴器的强度分析提供一种新的方法。
中国南车集团戚墅堰机车车辆工艺研究所从1996年开始,依托“九五”重点项目“200km/h”高速电动车组动力转向架传动装置的研制开始对联轴器进行研究开发,并进行了装车试验。此后相继为昆明动车(春城号)、香港地铁维修车、浦厂200km/h高速车(先锋号)及四方动车论文网(中原之星)、唐山厂动车等研制了百余套各类联轴器[8]。就总体情况而言,技术还不成熟,在使用过程中还不时出现这样或那样的问题。如联轴器的密封、润滑、提前失效等方面还存在问题,因此有必要对鼓形齿联轴器作更深入一步的研究。
(3)目前存在的问题
尽管我国在鼓形齿联轴器方面有了一定的研究成果,通过消化引进技术,已能小批量仿制该产品,但是仍存在很多的不足。首先,对该传动件的运动机理未能深入研究,国内还未建立一套完整、合理的设计方法;国内设计方法和程序还需要进一步完善,我国一般硬齿面的鼓形齿都是采用氮化处理的工艺,其硬化层较小使用寿命不太理想,工作寿命仅为国外的1/2至1/3左右[9],所以我国的动车用鼓形齿联轴器还必须从国外进口;国外对鼓形齿联轴器的生产已经标准化、系列化,有了比较成熟的技术,法国、日本、德国等国的鼓形齿联轴器已有了广泛的应用,但在设计最关键的部件——鼓形齿时采用的鼓形量公式也只是经验公式,其精度还有待提高;多体系统一方面存在构件大范围的刚体运动,另一方面也存在弹性变形,实际问题严格来说大多属于柔性多体动力学问题,为使问题易于解决,大多将问题简化为多刚体动力学问题,所以这种分析中存在一定的误差,没有考虑鼓形齿联轴器在实际运作中的变形,对联轴器刚柔耦合模型的研究还很少,因此对鼓形齿的研究还有待深入。 动车鼓形齿联轴器的国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_48405.html