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                  快速列車軸承

                  柏林/施萊因福特,2010 年 9 月 23 日 幾年來,舍弗勒工業事業部已成為高速列 車滾動軸承研發領域的主要合作伙伴。 開發這類軸承時我們與車輛制造商和運營 商緊密合作,優化產品以滿足特定的運行工況。舍弗勒工業事業部是俄羅斯高速 列車 Velaro-RUS 和時速高達 350 公里/小時的中國 CRH3 高鐵項目軸箱軸承的開 發合作伙伴和少有供應商。在根據 EN12082 標準所做的試驗中,舍弗勒集團證實 了軸箱軸承可以在 380 公里/小時下適用。此外,舍弗勒集團還開發并生產了軸 箱以及應用于電機與齒輪箱的軸承。 雙列圓錐滾子軸承設計是軸箱軸承具有高承載能力的關鍵。 由于采用了高速動車 概念,軸承單元專門針對 17.7 至 19 噸軸重進行設計。動車組的驅動部件和技術 模塊布置在整個列車的地板下方,而不局限于推挽式列車的前后兩個機車中。動 車與拖車依次間隔布置,整個動車組的質量分布得到了改善,從而使作用在單個 輪對上的載荷相對適中。由于時速較高,軸承的設計轉速達到 2400 轉/分。 易于安裝的 TAROL 單元 由于可能出現特殊載荷,高速應用領域中主要采用圓錐滾子軸承單元。舍弗勒工 業事業部提供的 FAG TAROL 單元極易安裝。TAROL 單元出廠時已調整好游隙,加 注油脂并安裝了密封,可提供英制、公制系列以及必要的鎖緊零件、配合件,安 裝快速、可靠。另外,可根據客戶需要提供定制零部件、備件和承載鞍。舍弗勒 的工程師還可為客戶的操作人員提供專業培訓,確??蛻裟苷_安裝軸箱軸承。 這樣,客戶便獲得安裝軸箱軸承的認證和授權。 高載荷與超高速情況下須特別注意材料的質量,確保軸承正確潤滑。為此,舍弗 勒集團已經與鋼材制造商攜手合作制定了特殊標準,以改善所用鋼材的純度。此 外,舍弗勒集團還采用了自有的特殊淬火工藝、涂層工藝和涂層類型。選擇合適 的潤滑劑時,添加劑和粘度是決定性因素。舍弗勒集團在該方面與潤滑劑制造商 進行了密切合作。同時,潤滑脂的用量也非常重要,尤其是在高速應用中潤滑脂 過多會導致軸承溫升過高、過快。 軸箱形狀優化減小了載荷 除軸承單元外,舍弗勒工業事業部還開發、制造了軸箱。作為轉向架構架和輪對 間的連接件, 軸箱必須能夠安全地傳遞載荷。 軸箱設計取決于所受力的傳遞方式。 經過優化的軸箱形狀可以改善滾動軸承的壓力分布,從而減小特殊負荷,避免受 載軸承接觸面的應力集中。通過 FEM 計算的支持,采用綜合的試驗確保軸箱的優 化設計。有限元方法不僅描述了軸箱復雜的幾何形狀,而且盡可能真實地反映出 軸箱復雜的應力梯度分布。軸箱的制造材料為球墨鑄鐵。滾動軸承通過一系列基 于 DIN EN 12080 標準的檢測,包括內、外圈的超聲波檢測,達到了較高質量級 別“class 1”。 軸箱軸承需要在專用的試驗臺架上按照 EN 12080 標準進行驗證。 Velaro RUS 軸箱按照特殊溫度要求設計,即使在-50℃下也能達到 12 焦耳的較 低沖擊強度。而根據標準,只需在-20℃時達到這一數值即可。 用于電機和齒輪箱的軸承 大部分高速列車都屬于全電氣化驅動的動車組。 它們通常采用變頻器控制的三相 異步電機,這種電機的使用會增加滾動軸承中電流通過并嚴重損壞滾道的風險。 舍弗勒工業事業部采用的 Insutect 絕緣涂層可有效防止此類軸承損壞的發生。 通常采用球軸承與圓柱滾子軸承作為支撐電機轉子的定位軸承和非定位軸承, 因 此可以在它們的外圈涂上合適的絕緣涂層。 齒輪箱的輸入軸轉速很高, 可達 6000 轉/分,輸入軸軸承設計必須適用這種高速。為此,此處主要使用球軸承和圓柱 滾子軸承。齒輪箱輸出軸受到高沖擊載荷,舍弗勒集團采用加強型保持架,以防 止軸承損壞。 * * * 舍弗勒工業事業部旗下有 INA 和 FAG 品牌, 通過接近全球市場并提供應用支持服 務,向約 60 個不同行業提供滾動軸承、滑動軸承和直線、直驅產品。產品范圍 包括 225,000 個產品,從小到幾毫米的微型軸承-如用于牙鉆的軸承,到外徑達 幾米的大型軸承-如用于風力渦輪機的軸承。 舍弗勒集團在全球大約有 65,000 名員工,分支機構超過 180 個,2009 年銷售額 約為 73 億歐元。 舍弗勒集團是全球知名的滾動軸承生產商和汽車零部件供應商。 圓錐滾子軸承單元 TAROL:可即時裝配,極易安裝\ 軸箱和軸箱軸承:經過優化的軸箱形狀改善了滾動軸承的壓力分布,從而減小特 殊負荷,避免受載軸承接觸面的應力集中。 中國高鐵項目(CRH3):時速高達 350km/h,采用舍弗勒軸箱軸承設計 用于牽引電機的絕緣滾動軸承:有效防止因通電而損壞軸承 牽引電機和齒輪箱軸承:適于高載荷和高轉速 高速列車軸承 高速純滾動軸承在高速列車上應用的性能和特點 一、 高速純滾動軸承在高速列車上應用的性能和特點 高速純滾動軸承在在高速列車上的應用可使其安全可靠性能更好、原有的速度更快、負載容量增大、 行車噪音低、列車的抗震動性能好、能耗低、使用壽命長,維修少,特別是在高速列車上如在 500 公里/ 小時的時侯,新高速軸承的應用大大地提高了機車的行車速度。 不僅如此,由于高速新軸承沒有了原軸承保持架的危險破壞因素和不安全因素,從而由高速純滾動軸 承原理生產的高速列車軸承可以使得高速列車、普通列車在行車時的安全性能、可靠性和機動性能大大地 提高。同時將使高速列車安全、高速、重載行駛成為可能。 現在我國使用的列車軸承通常為進口的 SKF 公司的列車軸承和部分國內軸承生產廠家生產的列車軸 承,可是這種帶有保持架結構的軸承則由于保持架先天的危險因素和固有破壞因素則使列車軸承始終在不 安全和危險狀態下工作。通常使用的列車軸承是用減少軸承設計使用時間的方法來保證列車的安全、可靠 運行。軸承設計使作 4000 小時在用到 2000 小時就換下來維修、檢修,人們以此來保證列車的安全運行。 而這種帶有保持架結構的現代軸承所生產的滑動摩擦力由于無法消除,所以由這種結構設計的現代列車軸 承使得軸承始終在不安全產狀態下工作運行,所以其出事則是必然的結果,不出事則是偶然的了。 我們設計、生產的這種新型結構的高速純滾動軸承由于沒有保持架,所以從軸承的原始結構設計、生 產上根本就不存在破壞因素,所以由其基本原理設計、生產的高速列車軸承在高速列車的應用上則是安全 的、可靠的。它出事是偶然的,不出事則是必然的了。所以此新型高速列車軸承不僅速度快,負載容量大, 安全可靠性好、噪音低、抗震動性能好、能耗低、維修少、使用壽命長、通用性能好,所以高速純滾動軸 承在高速列車軸承的的生產上和應用上將會替代進口軸承,使得我國的高速列車更好地運行則成為必然的 結果。 這種新型的高速列車軸承以其全新的理論、設計、工藝、生產、檢測和在惡劣的環境下實際使用的結 果良好,經過我們十多年的不懈努力,高速純滾動軸承快速次地在多個行業的實際應用中表明出其優良的 品質和性能。其產品已經進入批量化生產階段,這種新型的軸承隨著時間的推移將會被愈來愈多的人們所 了解和認識。經過嚴格生產、測試和實際考驗的新軸承裝備用、應用在我們國產高速列車上的時間已經是 為期不遠了。 二、在高速列車方上的應用 1、高速列車:充分發揮機車的動力性能,使得列車的速度更快 2、動車組列車:安全性能、可靠性、機動性能大大地提高 3、磁懸浮列車:振動性明顯減少、行車時更為平穩、噪音大為降低 4、快速列車:負荷容量增大、行車噪音低、使用壽命長,維修少 5、地鐵列車:安全、平穩、可靠、舒適,能耗低 三、在高速列車動力機構和其它設備上的應用 在高速列車動力機構和其它設備上的應用 1、在機車動力機組上的應用 2、在機車變速機構上的應用 3、在機車傳動機構上的應用 4、在機車其它傳動、傳輸、轉動機構上的應用 我們可以科學地作出如下結論:新的高速純滾動軸承的高速列車軸承的生產和應用將為期不遠了,它 將使得我國的高速列車的安全行駛、高速、重載的運行作出應有的貢獻。 高鐵的命運誰主宰 隨著社會的發展,人們出行的方便也是一項比較關心煩人話題。隨之而起的便捷工具 也應運而生。高速鐵路是一個不錯的選擇。 高速鐵路是指通過改造原有線路(直線化、軌距標準化),使營運速率達到每小時 200 公里以上, 或者專門修建新的“高速新線”, 使營運速率達到每小時 250 公里以上的鐵路系統。 高速鐵路除了在列車在營運達到速度一定標準外,車輛、路軌、操作都需要配合提升。廣義 的高速鐵路包含使用磁懸浮技術的高速軌道運輸系統。 然而經過深入調查發現,所謂的高鐵概念股純粹是炒概念,可能在未來幾年都無法生 產高鐵零配件,反倒是那些鐵路基建股會確定無疑受益于鐵路大開發。 大大地提高 3、磁懸浮列車:振動性明顯減少、行車時更為平穩、噪音大為降低 4、快速列車:負荷容量增大、行車噪音低、使用壽命長,維修少。

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