機車傳動及電機懸掛裝置的結(jié)構(gòu)、性能分析比較

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1、 機車傳動及電機懸掛裝置的結(jié)構(gòu)、性能分析比較 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 專 業(yè) 班 級： 鐵道機車車輛 指 導(dǎo) 教 師： 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘 要 電力機車的傳動及電機懸掛裝置的結(jié)構(gòu)、性能不斷的提高，推動了鐵路行業(yè)的不斷提高，并在安全方面很重要。本文介紹了3種電機懸掛方式及2種齒輪傳動方式，并對其特點、結(jié)構(gòu)和性能

2、進行了全面的分析比較。牽引電動機懸掛方式對動力學(xué)性能的影響。齒輪的嚙合條件差，齒輪磨耗大，傳動沖擊大，對牽引電動機不利。所以電力機車的傳動及電機懸掛裝結(jié)構(gòu)和性能對整臺機車的安全起著重要作用。 關(guān)鍵詞：齒輪傳動；電機分析；懸掛裝置 - I - 目 錄 摘 要 I 引 言 1 1電力機車 2 1.1電力牽引概述 2 1.2 鐵路牽引動力 3 1.3電力牽引的優(yōu)越性 4 1.4電力機車的發(fā)展 5 2 電力機車傳動 9 2.1機車傳動 9 2.2齒輪傳動的分類和比較 9 2.3 齒輪傳動的特點 10 3 電機懸掛裝置的分類和比較 12 3.1電

3、機懸掛裝置的分類分析 12 3.2電機懸掛的比較分析 15 4 傳動及電機懸掛裝置的特性 23 5 牽引電動機與齒輪箱的檢修 26 5.1 牽引電動機懸掛裝置檢修 26 5.2 齒輪箱的檢修 26 結(jié) 論 28 致 謝 29 參 考 文 獻 30 - III - 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 引 言 隨著我們國家經(jīng)濟不斷的發(fā)展，國內(nèi)鐵路不斷的創(chuàng)新和改革，對于電力機車的要求也有所提高。對于電機機車的傳動及電機懸掛裝置的要求更加嚴(yán)格。 電機機車的傳動及電機懸掛裝置是電力機車的重要組成部分。齒輪傳動裝置是電機機車的動力裝置。齒輪

4、傳動分為單齒輪傳動和雙齒輪傳動，由于齒輪傳動平穩(wěn)，傳動比精確，效率高，壽命長，使用的功率、速度和尺寸范圍大，所以其在結(jié)構(gòu)、性能進行了分析比較。電機懸掛裝置的電機懸掛方式和傳動裝置有著不可分割的關(guān)系.不同的電機懸掛方式，傳動裝置也不同。目前牽引電動機的懸掛方式大致可分為軸懸式，架懸式，體懸式三類.為進一步改善機車的動力學(xué)性能，通常把牽引電動機懸掛在車體的底部，使其成為二系彈簧以上的重量。 1電力機車 1.1電力牽引概述 1.1.1電力牽引定義 電力機車或動車的牽引電動機將電能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動鐵路列車、電動車組和城市軌道交通電動車輛組運行。主要由電源、牽引變電所、接觸網(wǎng)（接觸軌

5、）、軌道回路和電力機車、動車組等環(huán)節(jié)構(gòu)成的系統(tǒng)以實現(xiàn)電力牽引。 1.1.2電力牽引分類 電力牽引按照向電力機車、動車組供電的電流性質(zhì)不同，分為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頻率（50 Hz或60 Hz）單相交流制，簡稱工頻單相交流制，是20kV，25 kV，低于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頻率的低頻（一般為16 2/3 Hz）單相交流制，電壓為110kV，15 kV和直流制，電壓為 600，750，1 500，3 000 V等4 種類型（該分類不適用于磁浮鐵路）。按照應(yīng)用領(lǐng)域，則區(qū)分為干線線路電力牽引、工礦運輸電力牽引、城市軌道交通電力牽引（地下鐵道與輕軌交通）和城市有軌電車等。各種電流制的電力牽引供電系統(tǒng)和電力機車、動車的設(shè)備

6、有較大差別。 1.1.3技術(shù)經(jīng)濟特性 電力牽引相對于內(nèi)燃機為動力的內(nèi)燃牽引（內(nèi)燃機車、城市公交汽車）和蒸汽機為動力的蒸汽機車牽引，具有下述一系列優(yōu)點： ①電力牽引為非自給式牽引動力。機車本身不帶燃料和原動機。由大容量電力系統(tǒng)供電，機車或動車總功率大且自身重量相對較輕，具有起動和加速快、牽引力特特點，能滿足鐵路和城市現(xiàn)代交通運輸對高速、快速、重載和大運輸能力的需要。 ②電力牽引的總功效（作功效率）最高，可顯著節(jié)省能源降低運營成本。由于電能在發(fā)電廠（站）集中生產(chǎn)，采用高溫、高壓、大功率機組的火力發(fā)電廠構(gòu)成的電力系統(tǒng)供電，電力牽引的總功效為27%～28%；由水力發(fā)電站構(gòu)成的電力系統(tǒng)供電時，

7、電力牽引的總功效可達57%～58 %。而內(nèi)燃牽引和蒸汽機車牽引的總功效，分別為22% 和6%，公交汽車運輸?shù)目偣πc內(nèi)燃牽引相當(dāng)或稍低，且都要使用優(yōu)質(zhì)燃料（柴、汽油和優(yōu)質(zhì)煤）。據(jù)統(tǒng)計，鐵路電力牽引的平均單位消耗（標(biāo)準(zhǔn)燃料公斤/萬噸公里），比內(nèi)燃牽引和蒸汽機車牽引分別低13.0% 和67%，因而，電力牽引的運營成本較低。 ③電力牽引列車和車輛噪聲小，不排出廢氣和有害氣體，有利于環(huán)境保護。城市軌道交通電力牽引采用地下建筑或高架結(jié)構(gòu)，運輸快捷、靈活、安全。可消除城市交通阻塞狀況、改善生活空間。 ④電力牽引各主要組成環(huán)節(jié)均為獨立電氣系統(tǒng)，且又連成整體，它們與電子技術(shù)和計算機控制手段相結(jié)合，易于實現(xiàn)

8、全面自動化和信息化，為鐵路和城市交通的技術(shù)進步、勞動生產(chǎn)率的極大提高，提供了廣闊的發(fā)展前景。 1.1.4電力牽引存在的缺陷 主要是增加了供電系統(tǒng)裝置，使其一次投資費用按其他牽引動力形式要高些。另外，交流制整流器電力機車和動車產(chǎn)生高次諧波和負序電流，對電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟運行有一定影響；諧波的存在和高壓接觸網(wǎng)及其回流網(wǎng)絡(luò)的不對稱，對沿線平行接近的電信線路將產(chǎn)生干擾電壓，影響通信質(zhì)量和人身安全；直流電力機車和動車負荷在回流時存在迷散電流，對地下金屬管道和地下建筑物形成腐蝕作用，都需采取有效措施進行防護和限制。 1.1.5在鐵路和城市交通現(xiàn)代化中的地位和作用 20世紀(jì)50年代，由于二次世

9、界大戰(zhàn)后百廢俱興，在世界范圍掀起了鐵路牽引動力技術(shù)改革的浪潮，電力牽引首先在歐洲、前蘇聯(lián)、日本等一些國家開始廣泛采用。由于電力牽引的技術(shù)經(jīng)濟綜合優(yōu)勢十分明顯，加以70年代出現(xiàn)了世界性石油危機，愈益促進了它的發(fā)展。至80年代末，上述主要國家都達到以占本國鐵路總里程1/4～1/3左右的電氣化鐵路，承擔(dān)其2/5～3/4的客貨運輸總周轉(zhuǎn)量。 在此期間，軸功率1000 kW以上的大功率、高速、高性能的交流一直流一交流傳動電力機車和晶閘管整流器電力機車，相繼研制成功投入商業(yè)運營，推動了高速鐵路和重載運輸電力牽引的發(fā)展增強了鐵路運輸與航空、公路運輸?shù)母偁幠芰Α? 許多國家的鐵路運營實踐表明，牽引動力電

10、氣化已成為鐵路技術(shù)改革的方向，是實現(xiàn)鐵路現(xiàn)代化的重要步驟。 1.2 鐵路牽引動力 鐵路牽引動力需要正確地選擇牽引動力并使其在地域上合理分布。鐵路牽引動力分為蒸汽、內(nèi)燃和電力3種。蒸汽牽引熱效率低，牽引重量小，乘務(wù)員工作條件差，環(huán)境污染嚴(yán)重，但機車構(gòu)造簡單，造價低，目前在中國仍發(fā)揮著重要作用。內(nèi)燃和電力牽引主要特點是功率大，效能高，勞動條件好，但造價高，在中國已有30年發(fā)展歷史。世界一些發(fā)達國家分別用了10～15年時間，于60～70年代先后完成了以內(nèi)燃和電力牽引取代蒸汽牽引的改革。鐵路電氣化、內(nèi)燃化是實現(xiàn)鐵路現(xiàn)代化的重要組成部分。影響牽引動力布局的地理條件主要有： ①自然條件。鐵路所經(jīng)地區(qū)

11、的地形和水源供應(yīng)； ②沿線能源資源種類及開發(fā)供應(yīng)狀況； ③地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展所引起的客貨運輸需求特征及生產(chǎn)布局狀況。根據(jù)自然條件有利、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的原則，各種牽引方式的適宜范圍為：電力牽引適宜在運量大、提高鐵路能力顯著、節(jié)約能源和經(jīng)濟效益好的干線及運量較大、坡道長的線路上采用。內(nèi)燃牽引適宜在運景較大、蒸汽牽引不適應(yīng)，電力牽引又不經(jīng)濟的線路上和主要編組站內(nèi)采用。在運量較小，煤、水條件較好的線路上仍可保留蒸汽牽引。由于中國的國情和投資能力，中國牽引動力改革仍需相當(dāng)長的時期才能完成。 1.3電力牽引的優(yōu)越性 電力機車是一種通過外部接觸網(wǎng)或軌道供給電能，由牽引電動機驅(qū)動的現(xiàn)代化牽引動力。其優(yōu)點

12、是： 清潔無污染，電力機車的動力源于電能，無任何有害排放物，是理想的環(huán)保型軌道交通運輸工具。 功率大，速度快。蒸汽機車和內(nèi)燃機車由于受結(jié)構(gòu)的限制，功率受到影響，而電力機車的功率則相對較大，加之電網(wǎng)容量超過機車功率的很多倍，使得現(xiàn)代電力機車向重載、高速方向發(fā)展成為現(xiàn)實。 熱效率高，成本低。電力機車的平均熱效率為26％，遠高于蒸汽機車，也高于內(nèi)燃機車，同時無非生產(chǎn)性消耗，運輸成本低，經(jīng)濟效益高。 綜合利用資源，降低能源消耗。我國有豐富的水利資源可供發(fā)電。另外火力發(fā)電廠也可利用一些劣質(zhì)燃料發(fā)電，做到資源綜合利用，節(jié)約大量的優(yōu)質(zhì)燃料。 維修便利，成本低。電力機車上主要是一些電氣設(shè)備，因此具有

13、保養(yǎng)容易、維修量小、檢修周期短等特點。 工作條件舒適。電力機車乘務(wù)員的工作條件比起蒸汽機車乘務(wù)員在勞動強度、工作環(huán)境、噪聲、采光、振動等方面都有很大改善，也優(yōu)于內(nèi)燃機車乘務(wù)員。 適應(yīng)能力強。電力機車不同于蒸汽機車和內(nèi)燃機車，運行中沒有水消耗，不影響其在無水區(qū)和缺水區(qū)運行。 鐵路牽引動力的生力軍—電力機車。因為本身不帶原動機，所需電能由電氣化鐵路供電系統(tǒng)的接觸網(wǎng)或第三軌供給，是一種非自帶能源，由牽引電動機驅(qū)動車輪的機車。電力機車具有功率大、速度快、過載能力強、牽引力大、為此，可以提高列車運行速度和承載重量，大幅度地提高鐵路的運輸能力和通過能力。電力機車起動、加速快，爬坡能力強，工作不受嚴(yán)寒

14、的影響，運行時可靠、節(jié)能、整備作業(yè)時間短、維修量少、運營費用低、無煤煙不污染環(huán)境，能采用再生制動，便于實現(xiàn)多機牽引，所以在運輸繁忙的鐵路干線和隧道多、坡度陡的山區(qū)線路上能更能發(fā)揮優(yōu)越性。此外，電力旅客列車，可為客車空氣調(diào)節(jié)和電熱取暖提供便利條件。但電力機車由于受電氣化鐵路供電系統(tǒng)的限制，加上前期工程基本建設(shè)投資大，所以，當(dāng)今應(yīng)用不如柴油機車和已退役的蒸汽機車那樣廣泛，隨著社會物質(zhì)水平不斷加強，環(huán)保、節(jié)能可持續(xù)發(fā)展觀念的深入，及城市地下鐵路建設(shè)步伐的加快，電力機車發(fā)展前景良好，鐵路牽引動力的生力軍的稱號當(dāng)仁不讓。 1.4電力機車的發(fā)展 電力機車起步于荷蘭，1835年荷蘭的斯特拉延和貝克爾兩人

15、就試制以電池供電的二軸小型鐵路車輛。1842年蘇格蘭人R.戴維森首先造出一臺電動機極原始，只能勉強工作電力機車。1879年德國人W.von西門子駕駛一輛他設(shè)計的小型電力機車，由外部電源150伏直流發(fā)電機供應(yīng)，通過兩軌道中間絕緣的第三軌向機車輸電，并拖著乘坐18人的三輛車，在柏林夏季展覽會上表演，電力機車的實驗首次成功。1890年英國倫敦首先用電力機車牽引車輛，營業(yè)于5.6公里長的一段地下鐵道上。在1895年美國采用675伏直流電，自重97噸，功率1070千瓦電力機車，應(yīng)用在巴爾的魔鐵路隧道干線區(qū)段。19世紀(jì)末，德國對交流電力機車進行了實驗，1903年德國三相交流機車創(chuàng)造了每小時210.2公里的

16、高速記錄。這樣，電力機車作鐵路牽引動力的新軍奮勇突起。 電力機車于1914年來到我國，在撫順煤礦使用1500伏直流電力機車。干線鐵路電力機車采用單相交流250000伏50赫電流制。我國第一臺電力機車于1958年誕生于湖南株洲，命名為“韶山”，以引燃管整流型的電力機車，為我國鐵路步入電氣化立下了汗馬功勞。1968年改用硅整流器成功，稱“韶山1”型，持續(xù)功率為3780千瓦。近年來干線電力機車向大功率、高速、耐用方面發(fā)展，客運電力機車速度已從每小時160公里增加到200公里，并向250公里邁進。 電力機車由機械部分、電氣部分和空氣管路系統(tǒng)三部分組成。 （1）為機械部分，包括走行部和車體。走行部

17、是承受車輛自重和載重在鋼軌上行走的部件，由2軸或3軸轉(zhuǎn)向架及安裝在轉(zhuǎn)向架上的基礎(chǔ)制動裝置、輪對和軸箱、齒輪傳動裝置、彈簧和牽引電動機懸掛裝置組成。車體用來安排各種設(shè)備和乘務(wù)人員的工作場所，由底架、司機室、臺架、側(cè)墻和車頂?shù)炔糠纸M成。司機室設(shè)在車體的兩端，與走廊相通。司機室內(nèi)安裝控制設(shè)備，如司機控制器、制動飯、按鈕開關(guān)、監(jiān)測儀表和信號燈等。兩司機室之間用來安裝機車的全部主要設(shè)備，有時劃分成小室，分別安裝輔助機組、開關(guān)設(shè)備、換流裝置以及牽引變壓器等。部分電氣設(shè)備如受電弓、主斷路器和避雷器等則安裝在車頂上。車鉤緩沖裝置安裝在車體底架的兩端牽引梁上。車體和設(shè)備的重量通過車體支承裝置傳遞到轉(zhuǎn)向架上，車體

18、支承裝置并起傳遞牽引力與制動力的作用。 （2）為電氣部分，機車上的各種電氣設(shè)備及其連接導(dǎo)線。包括主電路、輔助電路、控制電路以及它們的保護系統(tǒng)。 主電路：電力機車的最重要組成部分。它決定機車的基本性能，由牽引電動機，與其相連接的電氣設(shè)備和導(dǎo)線共同組成。主電路電壓為牽引電動機的工作電壓，或者接觸網(wǎng)的網(wǎng)壓，其電路流過牽引負載電流全部。主電路將接觸網(wǎng)上的電能轉(zhuǎn)變成列車牽引所需的牽引動力，為電力機車上的高電壓、大電流的動力回路。 由于全國制造的電力機車電壓較復(fù)雜，不便于國際間鐵路聯(lián)運過軌。近年來國際上已定出幾種電力機車用標(biāo)準(zhǔn)電壓。直流電壓為600伏（非優(yōu)先選用）、750伏、1500伏和3000伏。

19、單相交流電壓6250伏（非優(yōu)先選用）、工頻50或60赫，電壓15000伏、工頻赫，電壓25000伏、工頻50或60赫等幾種。 輔助電路：供電給電力機車上的各種輔助電極的電氣回路。輔助電機驅(qū)動多種輔助機械設(shè)備，如冷卻牽引電動機和制動電阻用的通風(fēng)機，供給各種起動器械所需壓縮空氣的壓縮機等。輔助電機可以是直流的，也可以是異步的。 控制電路：由司機控制器和控制電器的傳動線圈和聯(lián)鎖觸頭等組成的低壓小功率電路?？刂齐娐返淖饔檬鞘箼C車主電路和輔助電路中的各種電器按照一定的程序動作。這樣，電力機車即可按照司機的意圖運行。 保護系統(tǒng)：保證上述各種電路的設(shè)施。 （3）為空氣管路系統(tǒng)，按用途可分為： 供給

20、機車和車輛制動所需壓縮空氣的空氣制動氣路系統(tǒng)。 供給機車電氣設(shè)備所需壓縮空氣的控制氣路系統(tǒng)。 供給機車撒砂裝置、風(fēng)喇叭河刮雨器等輔助裝置所需壓縮空氣的輔助氣路系統(tǒng)。 接觸網(wǎng)供給機車的電流由直流和交流兩種。由于電流制的不同，所用的電力機車也不一樣，基本上可以分為直-直流電力機車、交-直流電力機車、交-直-交流電力機車三類。 直-直流電力機車采用直流制供電，牽引變電所內(nèi)設(shè)有整流裝置，它將三相交流電變成直流電后，再送到接觸網(wǎng)上。因此，電力機車可直接從接觸網(wǎng)上取得直流電供給直流串勵牽引電動機使用，簡化了機車上的設(shè)備。直流制的缺點是接觸網(wǎng)的電壓低，一般為1500V或3000V，接觸導(dǎo)線要求很粗，

21、要消耗大量的有色金屬，加大了建設(shè)投資。 交-直流電力機車在交流制中，目前世界上大多數(shù)國家都采用工頻（50HZ)交流制，或25HZ低頻交流制。在這種供電制下，牽引變電所將三相交流電改變成25KV工業(yè)頻率單相交流串勵電動機，把交流電變成直流電的任務(wù)，由在機車上完成。由于接觸網(wǎng)電壓比直流制時提高了很多，接觸導(dǎo)線的直徑可以相對減小，減少了有色金屬的消耗和建設(shè)投資。因此，工頻交流制得到了廣泛采用，世界上絕大多數(shù)電力機車也是交-直流電力機車。 交-直-交電力機車采用直流串勵電動機的最大優(yōu)點就是雕塑簡單，只要改變電動機的端電壓，就能很方便地在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)對機車的調(diào)速。但是這種電機由于帶有整流子，使制

22、造和維修很復(fù)雜，體積也較大。這種機車具有優(yōu)良的牽引能力，很有發(fā)展前途。德國制造的“E120”型電力機車就是這種機車。 改革開放以來，我國鐵路實現(xiàn)了歷史性的大發(fā)展，機車車輛制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品水平和品種數(shù)量基本適應(yīng)了鐵路運輸市需求，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的時速200公里以下鐵路機車車輛產(chǎn)品系列，初步形成了“產(chǎn)、學(xué)、研、用”緊密結(jié)合的技術(shù)開發(fā)體系。從蒸汽機到內(nèi)燃機車再到電力機車，我國機車車輛成功完成了自己的機車車輛轉(zhuǎn)型，截至2009年全國鐵路機車擁有量達到1.9萬臺，其中和諧型大功率電力機車1752臺。內(nèi)燃機車占62.3%，電力機車占37.0%主要干線全部實現(xiàn)內(nèi)燃、電力機車牽引。通過引進吸收再

23、創(chuàng)新，我國已掌握了世界先進成熟的鐵路機車車輛制造技術(shù)，大功率機車的核心技術(shù)已為我國所有，我國機車車輛制造工業(yè)現(xiàn)代化步伐得以加快。 未來電力機車逐步取代內(nèi)燃機車成為趨勢。特別在我國，到目前電氣化率達到45%左右，其承擔(dān)的運輸工作量比重將達到80%以上，并盡快實現(xiàn)大功率交流傳動機車國產(chǎn)化。2013年以后，鐵路電氣化進程還將繼續(xù)發(fā)展，電氣化線路將繼續(xù)延長，電力機車牽引完成運輸工作量比重也繼續(xù)提高，預(yù)計2020年電力機車牽引完成運輸工作量比重將提高到90%-95%。 為確保我國能源大動脈大秦線的運輸，2013年12月26日，我國用自己研制的世界最大功率電力機車展示世界最大功率電力機車的裝備優(yōu)勢，并

24、載入世界鐵路發(fā)展的史冊。單臺和諧1型八軸9600千瓦電力機車相比內(nèi)燃機車每年可以節(jié)省運營成本50萬元，減少相當(dāng)于4000臺小汽車的尾氣排放量。該型電力機車投運后，我國電氣化鐵路將出現(xiàn)在大坡度條件下單機牽引5000至6000噸級貨物列車的“大力神”，比普通機車的運載能力要高1000噸到2000噸。在大秦線共有220臺和諧1型電力機車，已作為重載運煤列車的頭等主力，它幾乎承擔(dān)了大秦線50%的年運量。所以這種機車不僅能實現(xiàn)快速重載運輸，而且節(jié)能環(huán)保功效顯著。和諧型大功率機車是我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，集成了當(dāng)今世界大功率交流傳動電力機車的高端和前沿技術(shù)，將是我國鐵路未來客貨運輸主力機型，將逐步成為我

25、國鐵路的主要牽引動力。按照我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》和目前鐵路建設(shè)的速度，預(yù)計到2013年，投入運營的大功率機車達到7900多臺，到2020年，陸續(xù)投入的和諧型大功率電力機車將達到1萬臺以上。屆時，大功率機車將覆蓋主要干線我國鐵路裝備總體水平顯著提高。 2 電力機車傳動 2.1機車傳動 牽引電動機輸出功率和轉(zhuǎn)矩，必須傳遞到機車的輪軸上，才能發(fā)揮其牽引作用。傳動裝置就是實現(xiàn)電機到輪軸功率\轉(zhuǎn)矩傳遞裝置(即機械傳動)。 根據(jù)能量守衡能量從電機到輪軸功率\轉(zhuǎn)矩傳遞必然會損耗，所以傳動裝置的選擇必然是至關(guān)重要的，然而齒輪傳動幾乎是現(xiàn)代電力機車傳動裝置的唯一形式。 2.2齒輪傳動

26、的分類和比較 （1）齒輪傳動可分為：單側(cè)齒輪傳動和雙側(cè)齒輪傳動.單側(cè)齒輪傳動有叫單邊齒輪傳動，雙側(cè)齒輪傳動又叫雙邊齒輪傳動。 單側(cè)齒輪傳動的優(yōu)點：牽引電動機的軸向尺寸可以加大，結(jié)構(gòu)也比較簡單，制造成本低。 缺點：傳動時輪對受到偏于一側(cè)的驅(qū)動力，左右輪子的受力不同。 雙側(cè)齒輪傳動的優(yōu)點：輪對受力均衡，左右輪子同時受到相同的驅(qū)動力，有利于提高運行品質(zhì)。 缺點：牽引電動機的軸向尺寸受到限制，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本增加。 （2）根據(jù)齒輪種類:可分為斜齒圓柱齒輪和直齒圓柱齒輪傳動。單側(cè)齒輪傳動，一般用直齒輪，不用斜齒輪;雙側(cè)齒輪傳動，一般用斜齒輪，不用直齒輪，而且雙側(cè)齒輪的旋向相反.這是因為:直

27、齒輪在嚙合傳動時，其嚙合力作用在齒輪的切向;斜齒輪在嚙合傳動時，其嚙合力是沿輪齒法線方向的，不僅有切向分力，而且有較大的軸向分力，如圖1.1所示。 圖1.1 齒輪齒合力示意圖 單側(cè)齒輪傳動如果采用斜齒輪，其軸向力將可能引起輪對貼靠一側(cè)鋼軌運行;雙側(cè)齒輪傳動如果采用直齒輪，在輪對組裝是必須保證雙側(cè)齒輪大小形狀對應(yīng)的精確性。否則必然引起齒輪不能同時嚙合或雙側(cè)齒輪嚙合力不等的問題。采用斜齒輪，而且雙側(cè)齒輪旋向相反，則軸向力也相反，齒輪安裝的誤差可由軸向力差值引起的輪對微小橫動來得到糾正，保證了雙側(cè)齒輪傳動轉(zhuǎn)矩的均勻性。 （3）根據(jù)大齒輪輪心結(jié)構(gòu)的：可分為彈性齒輪傳動和剛性齒輪傳動

28、。大齒輪分為齒圈和齒輪心兩部分，互相用彈簧或橡膠彈性地組裝在一起，則成為彈性齒輪傳動；大齒輪輪心如果制成剛性結(jié)構(gòu)，則為剛性齒輪傳動。至于小齒輪，一般都為剛性的。 彈性齒輪傳動的優(yōu)點是:改善沿齒寬方向的應(yīng)力分布；緩和來自鋼軌的沖擊， 嚙合力的傳遞比較柔和；改善了牽引電動機的工作條件.其缺點是增加了齒輪結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，增加了制造成本。 剛性齒輪傳動的優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)簡單，制造維修成本低。缺點是嚙合條件差，齒輪磨耗大，傳動沖擊大，對牽引電動機不利。 （4）傳動比 傳動比是從動齒輪齒數(shù)和主動齒輪齒數(shù)之比。由于牽引電動機轉(zhuǎn)數(shù)高，輪對的轉(zhuǎn)數(shù)低，所以齒輪傳動在機車上都是減速齒輪傳動。減速齒輪傳動，既可保持

29、牽引電動機在高效率的轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)工作，有可以加大輪對的轉(zhuǎn)矩，使機車在相同速度下充分發(fā)揮牽引力。因小齒輪強度，最小齒數(shù)及機車車輛限界對大齒輪的限制，一般電力機車齒輪傳動傳動比小于5。 在選擇齒輪的齒數(shù)和傳動比時，必須力求齒輪工作能均勻協(xié)調(diào).在電力機車上齒輪圓周作用力是經(jīng)常變化不定的，而且主，從動齒輪輪齒的材質(zhì)不同，表面硬化程度不同，因此，所選擇的傳動比的實質(zhì)應(yīng)當(dāng)盡可能是個無理數(shù)，即無限不循環(huán)小數(shù)，或者是個無限循環(huán)的有理數(shù).這樣，一個齒輪上的每個齒輪將有機會同另一個齒輪上的所有齒輪嚙合，以使輪齒得以均勻磨耗。例如:SS4改型電力機車齒輪傳動比為88/21；SS9型電力機車傳動比為77/31;SS7

30、型電力機車齒輪傳動比為75/32，都是這樣有意安排的。 一般高速客運電力機車的傳動比取值偏低，貨運電力機車傳動比取值偏高。 2.3 齒輪傳動的特點 齒輪傳動平穩(wěn)，傳動比精確，工作可靠、效率高、壽命長，使用的功率、速度和尺寸范圍大。例如傳遞功率可用從很小至幾十萬千瓦；速度最高可達300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。但是制造齒輪需要有專門的設(shè)備，齒輪傳動會產(chǎn)生噪音。需要專門設(shè)備制造，加工精度和安裝精度較高，且不適宜遠距離傳動。 3 電機懸掛裝置的分類和比較 牽引電動機在機車上的安裝，一般都采用彈簧懸掛的方法，以減小動作用力對電動機和線路的破

31、壞作用.所以通常把牽引電動機在機車上的安裝稱為電機懸掛。 3.1電機懸掛裝置的分類分析 電機懸掛方式和傳動裝置有著不可分割的關(guān)系.不同的電機懸掛方式，傳動裝置也不同。牽引電動機的懸掛方式大致可分為軸懸式，架懸式，體懸式三類.軸懸式又稱為半懸掛式，可分為剛性軸懸式和彈性軸懸式兩類.架懸式和體懸式又稱為全懸掛式。 3.1.1剛性軸懸式電機懸掛 牽引電機的一端經(jīng)抱軸瓦或滾動軸承剛性地支承在車軸的抱軸頸上----抱軸端；另一端彈性地懸掛在轉(zhuǎn)向架橫梁上懸掛。 這種懸掛方式結(jié)構(gòu)簡單，檢修容易，拆裝方便，在荸薺吊機車車體的情況下，牽引電動機可以在落輪坑內(nèi)卸下，工作可靠，制造容易，成本低廉，廣泛

32、應(yīng)用于國內(nèi)外電力機車上。 其缺點主要有兩點:一是簧下重量大(牽引電機約一半的重量，屬于簧下死重量)，輪軌動載荷大;而是來自線路的沖擊，直接傳至牽引電機，電機垂向加速度大，影響其工作可靠性及使用壽命.這一點在高速機車上表現(xiàn)尤其嚴(yán)重.通常認為，機車最大運用速度超過140~160km/h，就應(yīng)該采用牽引電機全懸掛。 隨著機車速度的提高，剛性軸懸式電機懸掛機車，車輪垂向加速度及沖擊增大，牽引齒輪副及牽引電動機工作條件更為惡化，為改善這種情況，可采取兩種措施：滾動抱軸承及彈性大齒輪。 滾動抱軸承與滑動軸承相比，軸承的頸向間隙小，改善牽引電機的嚙合條件，延長齒輪的使用壽命，提高軸承的工作可靠性，減

33、小了維修工作量和維修成本。 把牽引大齒輪改為彈性大齒輪，可以緩和來自線路的沖擊，改善牽引齒輪副的接觸狀況，減小了牽引齒輪的磨耗，降低牽引電動機故障率。其缺點是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，橡膠彈性元件有一定使用期限，必須定期檢查更換。 剛性軸懸掛的結(jié)構(gòu)是牽引電動機的一端經(jīng)抱軸瓦或滾動軸承剛性地支承在車軸的抱軸頸上——抱軸端；另一端彈性地懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架橫梁上——懸掛端。 SS3B型及SS4改型采用的是剛性軸懸式方法。隨著機車速度的提高，剛性軸懸式電機懸掛的車輪垂向加速度及沖擊增大，齒輪副及牽引電動機工作條件更加惡化，為改善這種情況，可采取兩種措施：滾動抱軸承及彈性大齒輪。SS4B型、SS7型及

34、“和諧”型機車都采用了滾動抱軸式半懸掛 3.1.2彈性軸懸式電機懸掛 彈性軸懸式的結(jié)構(gòu)與剛性抱軸式相似。 牽引電動機的一端懸掛在轉(zhuǎn)向架上，另一端仍通過抱軸承支承，但抱軸承不是直接支承在車軸上，而是支承在車軸外面套裝的空心軸上，從動大齒輪也是固定在空心軸的端部。空心軸的兩端再通過彈性元件支承在輪心上。牽引電動機傳至齒輪的力矩通過空心軸、彈性元件傳至輪對。空心軸隨車軸一同旋轉(zhuǎn)。因此，裝在輪心上的彈性元件既要支承牽引電動機約一半的重量及空心軸和大齒輪重量，還要傳遞牽引電動機傳來的力矩。 由于牽引電動機的一半重量還是支承在輪對上，但中間經(jīng)過了彈性元件，故稱為彈性軸懸式。 這中懸掛

35、方式的優(yōu)點是：減輕了動作用力的危害，有利于延長電機壽命和齒輪嚙合，也有利于提高機車的黏著性能。 3.1.3架懸式電機懸掛 架懸式的牽引電動機全部懸掛在轉(zhuǎn)向架上。因此牽引電動機全部重量屬于簧上部分，這就大大見效了簧下死重量，適應(yīng)了高速運行的需要。同時，因線路不平順和沖擊所引起的垂向和橫向加速度，不會直接傳到牽引電動機和牽引齒輪副，電機和齒輪副的工作條件大為改善，故障率減少，工作壽命延長。 架懸式懸掛的技術(shù)難題，是如何可靠地解決齒輪傳動的嚙合問題。因此牽引電動機布置，在轉(zhuǎn)向架上，它的振動規(guī)律不一致，而大齒輪又必須裝在輪軸上，在這種情況下怎樣保證齒輪嚙合的可靠性，的確是件困難的事。 解決架懸

36、式電機懸掛的齒輪傳動問題，各國采用的結(jié)構(gòu)方案很多。按驅(qū)動裝置中彈簧連軸器的布置位置，架懸式驅(qū)動裝置可分為三大類。 ①輪對空心軸一級驅(qū)動裝置 圖2.1 架懸式驅(qū)動裝置分類 彈簧連軸器置于空心軸與輪對之間，空心軸包在車軸外面，大齒輪直接固裝在空心軸上，大齒輪的扭矩直接由空心軸兩端經(jīng)彈性彈簧連軸器傳至左右輪對。 ②輪對空心軸兩級彈性驅(qū)動裝置 一個彈簧連軸器連結(jié)大齒輪輪心與空心軸端部，另一個彈簧連軸器置于空心軸另一端與車輪輪心之間。大齒輪的扭矩經(jīng)彈性連軸器驅(qū)動空心軸，空心軸另一端又經(jīng)彈簧連軸器把扭矩傳給該側(cè)車輪，在通過車軸傳至另一側(cè)車輪。 ③電機空心軸驅(qū)動裝置 彈簧連軸器布置在扭

37、軸端部與小齒輪之間，扭軸伸在空心的電樞軸內(nèi)，扭軸內(nèi)端通過齒輪連軸器與空心電樞軸相連。牽引電動機產(chǎn)生扭矩經(jīng)過空心電樞軸、齒輪連軸器、扭軸、橡膠連軸器、小齒輪、大齒輪傳給輪對。 由上可知，不論采用哪種方案，都不可避免地帶來了傳動結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求高，制造和維修困難增加，成本加大等問題。 架懸式的牽引電動機全部懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上。因此牽引電動機全部重量屬于簧上部分，這就大大減小了簧下死重量，適應(yīng)了高速運行的需要。同時，電機和齒輪副的工作條件大為改善。不同的電機懸掛方式，其驅(qū)動裝置也就不同，采用架懸式電機懸掛現(xiàn)有兩種驅(qū)動形式：輪對空心軸架懸式驅(qū)動和電機空心軸架懸式驅(qū)動。 SS7E型、SS8型及S

38、S9型電力機車采用的是輪對空心軸全懸掛方式。牽引電動機的兩端均通過彈性吊掛與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架橫梁相連，并在車軸上加上了一根空心軸，其一端通過彈性元件（六連桿機構(gòu)和橡膠關(guān)節(jié)）與輪連接，另一端同樣通過彈性元件與驅(qū)動大齒輪連接。 3.1.4體懸式電機懸掛 體懸式的牽引電動機全部或大部分懸掛在車體上。 高速機車的最大運行速度超過200~250km/h時，為進一步改善機車的動力學(xué)性能，通常把牽引電動機懸掛在車體的底部，使其成為二系彈簧以上的重量。轉(zhuǎn)向架的重量、轉(zhuǎn)動橫量就大為減小，更容易保持保持轉(zhuǎn)向架高速時的蛇行穩(wěn)定性，對減輕輪軌的垂向及橫向動載荷也有幫助。 法國TGV動力車的驅(qū)動裝置。牽引電動機懸掛在

39、車體上，其扭矩通過齒輪箱、萬向軸、小齒輪、大齒輪傳至輪對。 隨著我國鐵路運輸事業(yè)的發(fā)展，客運列車的運行速度和貨車列車的牽引重量均將日益提高。鐵路第六次大面積提速、動車組的出現(xiàn)和城際鐵路的開通都標(biāo)志著我國鐵路向重載和高速方向發(fā)展。 為了減小簧下重量，減輕動作用力的危害，延長電機壽命和齒輪嚙合，提高機車的黏著性能。電機懸掛必然向彈性體懸式方向發(fā)展。但是，如何可靠地解決齒輪傳動的嚙合問題一直是困擾體懸式電機懸掛的技術(shù)瓶頸。彈性體懸式電機懸掛的應(yīng)用任重道遠。就現(xiàn)實而言，不論采用哪種方案都不可避免地帶來了傳動結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求高，制造和維修困難增加，成本加大等問題。 3.2電機懸掛的比較分析 3

40、.2.1 SS4改型電力機車齒輪傳動裝置和電機懸掛裝置 SS4改型電力機車齒輪傳動裝置 SS4改型電力機車齒輪傳動裝置采用雙邊剛性斜齒輪傳動，包括大齒輪、小齒輪和齒輪箱。它的作用是將牽引電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩通過大小齒輪的嚙合傳遞給輪對，產(chǎn)生牽引力或制動力（電氣制動工況）。 ①小齒輪 小齒輪安裝在牽引電動機電樞軸兩端。為了方便拆裝和防止電機軸拉傷，電機軸和小齒輪內(nèi)孔用1：10的錐度通過過盈配合連接在一起。 拆卸小齒輪時將專用油泵油嘴旋入電機軸端面帶有大倒角的螺孔內(nèi)，用螺栓加擋板擋住小齒輪，以免小齒輪脫開時碰傷或發(fā)生人生傷亡事故，然后壓動油泵可把小齒輪自動退下。 ②大齒輪 大齒輪由齒圈和

41、齒輪心組合而成。齒輪心材質(zhì)為ZG230—450鑄鋼件。齒圈和齒輪心為過盈緊配合，其過盈量為0.8~0.9mm。 在裝配時，應(yīng)注意兩者配合面的錐度必須同向，齒圈和齒輪心組裝時，把齒圈加熱至200度以下，套在齒輪心上然后加工、滾齒、倒角、中頻面淬火、磨齒、檢查。 大齒輪與輪心輪轂組裝為過盈緊配合，在冷態(tài)下壓裝過盈量為0.37~0.40mm，壓力值為500~800KN。 ③齒輪箱 為了對齒輪進行潤滑幾防止塵土、沙石的污物對齒輪的侵襲，將大小齒輪 封閉在齒輪箱內(nèi)。 齒輪箱由上箱和下箱組成。箱體均為低炭剛焊接結(jié)構(gòu)，側(cè)板為5mm，蓋板為3mm。 為了使齒輪副在

42、工作時箱體內(nèi)壓力與大氣壓力平衡，在齒輪箱上箱蓋板上焊接手把形狀的氣孔兩個，同時該件還可用于吊裝齒輪箱箱體，在下箱體底部和內(nèi)側(cè)安裝有螺堵和驗油閥，旋開下部放油螺堵可放油；驗油閥上部設(shè)置可以開啟的密封性能良好的 閥蓋，打開閥蓋可觀察油位和加潤滑油。 為防止上下箱合口處漏油，在上箱側(cè)板四周焊裝內(nèi)外擋板，在大領(lǐng)圈處焊裝兩個擋油槽，上下箱組裝前在內(nèi)外擋板中間加聚氨酯密封墊和NJYA—2聚氨酯膠黏劑。齒輪箱兩個Φ310mm和Φ389mm孔為上下箱組裝后整體加工而成，以防止上下兩半圓形領(lǐng)圈錯位，引起漏油。兩個Φ310mm的孔與電機外殼組裝時用橡膠圈進行密封，Φ389mm孔與大齒輪輪轂相配合處用聚氨酯毛氈條

43、進行密封，這種材料黏結(jié)性能好，耐油，固化后具有良好的彈性、耐磨性和抗老化性，并具有一定的抗拉強度，可防箱體外的水、灰塵等污物進入箱體內(nèi)。上下箱組合成整體時用4根M2075mm的螺栓固定在電機端部外殼上，使兩者之間固定連接，不產(chǎn)生相對位移。 SS4改型電力機車電機懸掛裝置 SS4改型電力機車牽引電動機為抱軸式半懸掛（剛性軸懸式）。一端通過抱軸承剛性的支承在軸上，另一端靠電機懸掛裝置吊在構(gòu)架牽引梁電機懸掛座上，如圖所示。 電機懸掛裝置一方面能承受電機靜載荷（約為電機重量的一半），另一方面承受電機工作時產(chǎn)生的反力，同時在電機工作過程中，它可隨電機縱向和橫向自由擺動，并可緩和電機于構(gòu)架間的振動。

44、電機懸掛裝置主要由防落板、銷、吊桿、墊板、吊座、橡膠墊、螺母等零件組成。 吊座為ZG230-450鑄鋼件，用5個M2455mm的螺栓緊固在牽引電機下方的槽形安裝座上。吊座上下圓盤內(nèi)安放兩個橡膠墊，在橡膠墊上下安放墊板。然后插入電機吊桿，在吊桿下部用M523mm的花螺母緊固，使橡膠墊有30KN的預(yù)壓力，然后插入10100mm的開口銷，以防螺母脫落，吊桿上部內(nèi)裝關(guān)節(jié)球軸承，用銷與構(gòu)架上的電機懸掛吊座相連，為防止銷竄動，用卡板固定。 組裝完電機懸掛裝置后，在吊桿銷套和球軸承間注入潤滑油脂，落車后還要檢查防落板上平面與牽引電機外殼吊耳下平面的垂向間隙≥20mm，防落板端部與電機外殼間間隙≥10mm

45、，且與吊耳的縱向搭接量≥20mm。 抱軸箱通過左右兩個抱軸承剛性地支承在車輛兩端的抱軸頸上，抱軸承及潤滑裝置的結(jié)構(gòu)。 抱軸承為剖分式，采用滑動軸承，每個半瓦由銅瓦背和巴氏合金組成（約為3mm厚）。在每副抱軸承下軸瓦及油箱底座開有方孔，集油器毛刷上的毛線可以穿過方孔壓在抱軸頸上，以便對軸承進行潤滑。油箱內(nèi)存儲有潤滑油，油箱蓋上有油尺，用它檢查存油量的多少。潤滑油靠毛細管作用被毛線吸上去，潤滑軸頸表面。為了保證毛線貼靠車軸軸頸，裝設(shè)了集油器，利用杠桿機構(gòu)將其壓緊。潤滑油在潤滑軸頸后，仍然流回油室內(nèi)。在油箱底部設(shè)有排油堵，可定期排出污油，更換新油。 為了保證瓦面有一定量的油膜，不至于產(chǎn)生熱軸或

46、燒損巴氏合金，保證齒輪的正常嚙合，軸瓦與車軸軸頸間間隙要求在0.25～0.4 mm之間。隨著機車運行，軸瓦逐漸磨耗，間隙也越來越大，當(dāng)軸瓦間隙＞1 mm時，必須重新掛合金或換瓦。 3.2.2 SS9型，SS7E 型電力機車傳動及電機懸掛裝置 SS9型，SS7E 型電力機車的傳動及電機懸掛裝置結(jié)構(gòu)相同，下面以SS9型電力機車為例來介紹。 SS9型電力機車牽引電機采用架懸式懸掛后，為適用電機與輪對之間垂向及橫向運動位移，并平穩(wěn)地把牽引電機產(chǎn)生的扭矩傳遞到輪對，轉(zhuǎn)向架采用了輪對空心軸傳動系統(tǒng)。 輪對驅(qū)動裝置主要包括輪對組裝，齒輪空心軸傳動裝置，牽引電機，軸箱組裝，齒輪箱組裝，接地裝置等6部分

47、。 SS9型電力機車電機齒輪傳動系統(tǒng)包括牽引電機，齒輪空心軸傳動裝置，齒輪箱組裝等部件。 .傳動裝置： 齒輪空心軸傳動裝置連接牽引電機與輪對。要求齒輪空心軸傳動系統(tǒng)有多大的徑向剛度，以傳遞牽引電機的扭矩傳遞到輪對，機車運行時避免輪對驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生黏滑振動；同時要求其大小的垂向及橫向剛度及較大的位移補償能力以適用機車的垂向，橫向振動位移。 齒輪空心軸傳動裝置安裝在牽引電機與輪對之間，主要由主，從動齒輪，傳動軸承，連桿，空心軸，傳動盤，空心軸套，橡膠關(guān)節(jié)，傳力銷等組成。 ①主動齒輪 主動齒輪采用20CrMnMoA低碳合金鋼，加工后進行齒頂修緣及齒向修形，以抵消齒輪的加工，安裝誤差及變形

48、，以改善齒輪的承載能力和降低傳動噪聲的目的，延長齒輪的使用壽命。 主動齒輪與電機軸采用過盈配合，裝配時，通過加熱主動齒輪到160~190 。C后熱套在電機軸上，在電機軸上的軸向進入量為1.6~2.2mm。 ②從動齒輪 從動齒輪由齒圈，齒輪心，傳力銷等組成，齒圈與齒輪心通過螺栓連接，齒圈采用15CrNi6低碳合金鋼，加工后進行齒頂修緣處理。 ③傳動軸承 傳動軸承采用3E2002876QT，3E2092876QT兩種軸承配對使用，裝配前應(yīng)選配兩軸承的徑向游隙，兩軸承內(nèi)圈安裝在空心軸套上，采用間隙配合，中間用隔環(huán)分開。兩軸承外圈安裝在從動齒輪內(nèi)孔里，采用過盈配合，其過盈量要求進行選配，兩軸

49、之間用隔環(huán)分開。軸承滾子及保持架上應(yīng)涂上潤滑脂，室內(nèi)應(yīng)加相當(dāng)于軸承室總?cè)萘?/3~1/2的高速鐵道III型潤滑脂。軸承兩側(cè)還裝有密封環(huán)，防止齒輪油及灰塵等進入軸承室。 ④空心軸套 空心軸套是關(guān)鍵承載部件，承受復(fù)雜的交變載荷。其一端通過螺栓緊固在電機上，另一端安裝傳動軸承，在電機端還要安裝電機懸掛臂及齒輪箱座?？招妮S套材質(zhì)采用高強度ZG25Mn鑄鋼。 ⑤齒輪箱 為了主，從動齒輪能有良好的潤滑條件并防止異物進入，在主，從動齒輪外面裝有齒輪箱，齒輪箱內(nèi)有18號雙曲線齒輪潤滑油，冬季或北方寒冷地區(qū)采用美孚齒輪油SHC220潤滑齒輪。齒輪箱通過螺栓固定在電機及空心軸套上。 齒輪箱由上箱，下箱，

50、放油堵，呼吸器等組成。上，下箱由壓型鋼板焊接成型，箱體上有各種安裝座，焊完后進行整體退火，消除焊接內(nèi)應(yīng)力。上，下箱通過螺栓連接后進行整體加工，保證齒輪箱整體的尺寸精度。在齒輪箱上部裝有呼吸器，以防齒輪箱內(nèi)油壓過高造成齒輪箱密封處漏油。在齒輪箱下部裝有放油堵及加油堵，以便放掉廢的齒輪油及給齒輪箱加油，在加油堵上裝有油標(biāo)尺以檢查齒輪箱油位。 ⑥雙側(cè)六連桿萬向節(jié)傳動系統(tǒng) 大齒輪通過軸承安裝在固定空心軸套上，在大齒輪輪心上設(shè)置了6個傳力銷。 雙側(cè)六連桿萬向節(jié)傳動系統(tǒng)由下列零部件組成:傳力銷，彈性元件，連桿，傳動空心軸，傳力盤，固定空心軸，密封環(huán)和軸承。 電機傳動裝置采用一級直齒齒輪傳動，把牽引

51、電機輸出軸的轉(zhuǎn)矩，通過從動齒輪上的6個傳力銷傳至六連桿空心軸，再通過主車輪的6個傳力銷傳到輪對.電機轉(zhuǎn)矩傳遞路徑:主動齒輪→從動齒輪→傳力銷→橡膠關(guān)節(jié)→連桿→傳力銷→橡膠關(guān)節(jié)→空心軸傳動盤→傳動盤→橡膠關(guān)節(jié)→傳力銷→主車輪→車軸→車輪.制動扭矩傳遞路徑:主車輪→傳力銷→橡膠關(guān)節(jié)→連桿→傳動盤→傳力銷→空心軸→傳力銷→橡膠關(guān)節(jié)→連桿→橡膠關(guān)節(jié)→傳力銷→從動齒輪→主動齒輪→電機輸出軸。 電機懸掛裝置： 轉(zhuǎn)向架的電機懸掛方式為輪對空心軸全懸掛。電機前端通過固定在固定空心軸套上的懸掛臂支撐在架構(gòu)前端梁或者中間橫端梁上的八字槽內(nèi).電機懸掛裝置主要由心軸：懸掛臂，懸掛座，心軸；托板等組成。 電機懸掛

52、裝置除承受電機全部載荷外，還要承受大小齒輪，固定空心軸，齒輪箱，傳動軸承的重量，與大齒輪相連的六連桿，傳動盤，空心軸的一半重量，使它們成為簧上重量，大大降低簧下重量，以降低機車運行時的輪軌動作用力，改善機車的動力學(xué)性能。 心軸(一)由心軸，球鉸組成.它壓裝在懸掛臂端頭的孔內(nèi)，一端靠彈簧擋圈使其固定在懸掛臂上。 心軸(二)與心軸(一)基本相同，但心軸兩端為方軸，而心軸(二)的心軸兩端為八字形梯形軸。 懸掛臂與懸掛座均為鑄鋼件 懸掛臂另一端有6個Φ32mm的螺栓孔，用于懸掛臂與固定空心軸的連接。懸掛臂前端用托板托住心軸： ①與構(gòu)架前端梁或中間橫梁上的電機支座相連。電機后端用8根M24螺栓

53、固定2個懸掛座，懸掛座的另一端靠組裝在它上面的心軸； ②與構(gòu)架橫梁或者后端梁相連。電機懸掛裝置的調(diào)整是通過調(diào)節(jié)在心軸：與構(gòu)架前端梁或者中間橫梁上的電機懸掛座的方形槽內(nèi)的調(diào)整墊的方式來實現(xiàn)的。用增減調(diào)整的數(shù)量，規(guī)格（當(dāng)然應(yīng)盡可能使調(diào)整墊的數(shù)量為最?。﹣肀ＷC活動的空心軸與車軸之間的間隙均勻?？招妮S與車軸之間的同軸度應(yīng)控制在5mm以內(nèi)。 3.2.3 SS4改型電力機車與SS8型電力機車傳動及電機懸掛裝置的比較 SS4改進型電力機車是在SS4、SS5和SS6型電力機車的基礎(chǔ)上，吸收了8K機車一些先進技術(shù)設(shè)計的。 SS4改進型電力機車是由各自獨立的又互相聯(lián)系的兩節(jié)車組成，每一節(jié)

54、車均為一完整的系統(tǒng)。它電路采用三段不等分半控調(diào)壓整流電路。采用轉(zhuǎn)向架獨立供電方式，且每臺轉(zhuǎn)向架有相應(yīng)獨立的相控式主整流器，可提高粘著利用。電制動采用加饋制動，每臺車四臺牽引電機主極繞組串聯(lián)，由一臺勵磁半橋式整流器供電。機車設(shè)有防空轉(zhuǎn)防滑裝置。每節(jié)車有兩個B0轉(zhuǎn)向架，采用推挽式牽引方式，固定軸距較短，電機懸掛為抱軸式半懸掛，一系采用螺旋圓彈簧，二系為橡膠疊層簧。牽引力由牽引梁下部的斜桿直接傳遞到車體?？諝庵苿訖C采用DK-1型制動機。 SS4改型電力機車牽引電動機為抱軸式半懸掛(剛性軸懸式承在軸上，另一端靠電機懸掛裝置吊在構(gòu)架牽引粱電機懸掛座上。 電機懸掛裝置一方面能承受電機靜

55、載荷(約為電機重量的一半，另一方面承受電機工作時產(chǎn)生的反力，同時在電機工作過程中，它可隨電機縱向和橫向自由擺動，并可緩和電機與構(gòu)架間的振動。電機懸掛裝置主要由防落板、銷、吊桿、墊板、吊座、橡膠墊、螺母等零件組成。 吊座為ZG230—450鑄鋼件，用5個M24x55mm的螺栓緊固在牽引電機下方的槽形安裝座上 吊座上下圓盤內(nèi)安放兩個橡膠墊，在橡膠墊上下安放墊板。然后插入電機吊桿，在吊桿下部用M52k3mm的花螺母緊固，使橡膠墊有30kN的頂壓力，然后插入10X100mm的開口銷，以防螺母脫蔣，吊桿[部內(nèi)裝關(guān)節(jié)球軸承，用銷與構(gòu)架上的電機懸掛吊座相連，為防止銷竄動，用卡板固定。抱軸承為剖分式

56、，采用滑動軸承，每個半瓦由銅瓦背和巴氏合金組成(約為3mm厚)。在每副抱軸承下軸瓦及油箱底座開有方孔，集油器毛刷上的毛線可以穿過方孔壓在抱軸頸上，以便對軸承進行潤滑。油箱內(nèi)儲存有潤滑油，油箱蓋上有油尺，用它檢查存油量的多少。潤滑油靠毛細管作用被毛線吸上去，潤滑軸頸表面。為了保證毛線貼靠車軸軸頸，裝設(shè)了集油器，利用杠桿機構(gòu)將其壓緊。潤滑油在潤滑軸頸后，仍然流回油室內(nèi)。在油箱底部設(shè)有排油堵。 SS8型電力機車牽引電動機采用輪對空心軸全懸掛(架懸式)，雙側(cè)六連桿萬向節(jié)傳動系統(tǒng)。 齒輪傳動裝置 采用單側(cè)直齒輪傳動。由大齒輪(從動齒輪)和小齒輪(主動齒輪)組成。它的作用是將牽引電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)

57、矩，傳遞給六連桿傳動系統(tǒng)。為了便于拆裝和防止電機與齒轱結(jié)合面拉傷，電機軸和小齒輪內(nèi)孔用l套過盈配合連結(jié)一起。拆卸小齒乾工藝要求與ss4改型電力機車相同。 大齒輪由齒圈、齒輪心、圓錐銷、螺栓和傳力銷等組成。齒圈和齒輪心通過螺栓和圓錐銷緊固在一起。在齒圈和齒輪心組裝后，六個傳力銷經(jīng)冷凍后組裝在齒輪心上。 齒輪箱 齒輪箱由上箱、下箱、螺座、油標(biāo)尺和放油堵組成。其結(jié)構(gòu)和組裝工藝與SS4改型機車基本相同。 雙側(cè)六連桿萬向節(jié)傳動系統(tǒng) 大齒輪通過軸承安裝在固定空心軸套上，在大齒輪輪心上設(shè)置了6個傳力銷，從小齒輪傳蛤大齒輪的電機轉(zhuǎn)矩就是通過這6個傳力銷傳至六連桿傳動系統(tǒng)，再通過主輪心上的6個

58、傳力銷傳到輪對。 雙側(cè)六連桿萬向節(jié)傳動系統(tǒng)由以下零部件組成：傳力銷、彈性元件、連桿、傳動空心軸、傳力盤、固定空心軸、密封環(huán)和軸承。 電機產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩后通過小齒輪傳至大齒輪，然后按以下傳遞途徑傳遞：傳力銷→彈性元件→連桿→活動傳力銷→彈性元件→傳動空心軸→傳力銷→傳動盤→彈性元件→活動傳力銷→連桿→彈性元件→傳力銷→主輪心→輪對。 空心軸套支承大齒輪，并用螺栓安裝在電機機座上，形成固定空心軸抱軸箱結(jié)構(gòu)。 電機懸掛裝置 SS8型機車的電機懸掛方式為輪對空心軸全懸掛。前端通過固定在固定空心軸上的懸掛臂支承在構(gòu)架前端梁上，電機后部通過固定在電機上的兩個懸掛支座固定在構(gòu)架牽引粱的上平面上。 電機

59、懸掛裝置除承受電機全部載荷外，還要承受大小齒輪，與大齒輪相連的六連桿，固定空心軸、齒輪箱、齒輪軸承和活動空心軸的一半重量，使它們成為簧上重量，大大降低簧下重量，以獲得機車良好的動力學(xué)性能。 電機懸掛裝置由連接桿(一)、懸掛臂、兩個懸掛座和連接桿(二)等組成。 連接桿(一)由心軸、球鉸組成。它壓裝在懸掛臂端頭的孔內(nèi)，一端靠彈簧擋圈使其固定在懸掛臂上。 連接桿(二)的結(jié)構(gòu)形狀與連接桿(一)基本相同，但連接桿(一)的心軸兩端為方軸，而連接桿(二)的心軸兩端為八字形梯形軸。 懸掛臂和懸掛座均為禱鋼件。懸掛臂另一端有6個φ32mm的螺栓孔，用于懸掛臂與固定空心軸的連結(jié)。懸掛臂前端用托板托住，連結(jié)

60、桿(一)與構(gòu)架前端粱電機支座相連。電機后端用8根M24螺栓固定兩個懸掛座，懸掛座的另一端靠組裝在它上面的連結(jié)桿(二)與構(gòu)架枕梁相連。 ①電機懸掛裝置的比較：與SS4改型電力機車牽引電動機為抱軸式半懸掛（剛性軸懸式）相比，SS8型電力機車的輪對空心軸全懸掛電機懸掛裝置，除承受電機全部載荷外，還要承受大小齒輪，固定空心軸，齒輪箱，傳動軸承的重量，與大齒輪相連的六連桿，傳動盤，空心軸的一半重量，使它們成為簧上重量，大大降低簧下重量，以降低機車運行時的輪軌動作用力，改善機車的動力學(xué)性能。 ②齒輪傳動裝置的比較：與SS4改型電力機車齒輪傳動裝置采用雙邊剛性斜齒輪傳動相比，SS8型電力機車電機齒輪傳動

61、系統(tǒng)包括牽引電機，齒輪空心軸傳動裝置，齒輪箱組裝等部件。齒輪空心軸傳動裝置連接牽引電機與輪對。要求齒輪空心軸傳動系統(tǒng)有多大的徑向剛度，以傳遞牽引電機的扭矩傳遞到輪對，機車運行時避免輪對驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生黏滑振動；同時要求其大小的垂向及橫向剛度及較大的位移補償能力以適用機車的垂向，橫向振動位移。 4 傳動及電機懸掛裝置的特性 電機懸掛方式和傳動裝置有著不可分割的關(guān)系。不同的電機懸掛方式，傳動裝置也不同。 牽引電動機的懸掛方式大致可分為軸懸式，架懸式，體懸式三類.軸懸式又稱為半懸掛式，可分為剛性軸懸式和彈性軸懸式兩類.架懸式和體懸式又稱為全懸掛式。 個別傳動中，牽引電機的懸掛方式通常有

62、三種:軸懸式、架懸式、體懸式 （1）軸懸式半懸掛 牽引電機的一側(cè)通過滑動的或滾動的抱軸承支承在輪軸上另一側(cè)，通過懸掛裝置懸掛在轉(zhuǎn)向架的橫梁上牽引電機的重量直接由輪軸和橫梁分擔(dān)這種懸掛方式，通過牽引電機軸頭上安裝的小齒輪，直接驅(qū)動大齒輪和機車動輪。 抱軸式懸掛的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、檢修維護方便、懸掛裝置成本也比較低。 抱軸式懸掛的缺點：牽引電機的重量約有一半是直接壓在機車的輪軸上。增加了機車對軌道的動力作用，當(dāng)機車通過鐵軌接縫和道岔時，產(chǎn)生的沖擊力也直接傳到電機上，直接影響牽引電機的運行。此外，這種懸掛方式的牽引電機，外形尺寸受到機車動輪直徑和軌距的限制。不利于

63、提高機車的速度和功率。此種懸掛方式適用于構(gòu)造速度不超過120KM/H 和每臺牽引電機不超過1000KW的機車。 （2）體懸式全懸掛 這種懸掛方式同抱軸式懸掛的區(qū)別是，它的抱軸承（一般為滾動軸承）是抱在動輪的空心軸上空心軸與兩側(cè)的斜齒輪組成一體，兩側(cè)斜齒輪伸出的六個爪子經(jīng)過弓形橡皮塊由動輪彈性支撐，牽引電機的另一側(cè)仍彈性懸掛在轉(zhuǎn)向架的橫梁上。 這種懸掛方式的牽引電機兩側(cè)都通過彈性支承懸掛動輪的振動沖擊傳遞給牽引電機，所造成的影響有所減小,但也會受到機車動輪直徑及軌距的限制,這種懸掛方式適用于結(jié)構(gòu)速度不超過160KM/H及單臺牽引電機功率不超過1000KW的機車。

64、 （3）架懸式懸掛 架承式懸掛又稱獨立懸掛或全懸掛。它是將牽引電機 完全彈性懸掛在轉(zhuǎn)向架橫梁上,避免了抱軸式和空軸式的一些缺點，很大程度的改善了線路對牽引電機的動力作用 ①直接聯(lián)軸節(jié)架承全懸掛 牽引電機機座一側(cè)的上方伸出兩個懸臂，下方有一支承均用螺釘彈性的固定在轉(zhuǎn)向架的橫梁上，呈三點式懸掛，結(jié)構(gòu)比較簡單。 電機轉(zhuǎn)軸的傳動端和小齒輪轉(zhuǎn)軸之間采用聯(lián)軸節(jié)來傳動,其缺點是，聯(lián)軸節(jié)占用了一定的空間，牽引電機的軸向尺寸受到限制,因此，大功率干線機車一般不采用這種懸掛方式,此種懸掛方式在我國地鐵上被廣泛采用 ②電機空軸式架承全懸掛（如 韶山5型和進口羅

65、馬尼亞的6G1型）電機通過三點懸掛在轉(zhuǎn)向架的橫梁上，牽引電機的軸做成空心的電樞產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)距借助于傳動端的聯(lián)軸節(jié)，驅(qū)動穿過空心軸的扭距然后，位經(jīng)于前端的橡膠聯(lián)軸節(jié)將轉(zhuǎn)距傳給小齒輪和動輪. 此種方式的優(yōu)點是利用了轉(zhuǎn)軸空心這個空間，節(jié)省了聯(lián)軸節(jié)所占的位置，這種懸掛方式適用于大功率高速機車 剛性軸懸式電機懸掛機車，車輪垂向加速度及沖擊增大，牽引齒輪副及牽引電動機工作條件更為惡化，為改善這種情況，可采取兩種措施：滾動抱軸承及彈性大齒輪。 把牽引大齒輪改為彈性大齒輪，可以緩和來自線路的沖擊，改善牽引齒輪輪副的接觸狀況，減小了牽引齒輪的磨耗，降低牽引電動機故障率。 彈性軸懸式電機懸掛選用一

66、般的剛性齒輪（結(jié)構(gòu)簡單，成本低）。 架懸式電機懸掛大齒輪直接固裝在空心軸上，大齒輪的扭矩由空心軸兩端經(jīng)彈性聯(lián)軸器傳至左右輪對。 一個彈性聯(lián)軸器連結(jié)大齒輪輪心與空心軸端部，另一個彈性聯(lián)軸器置于空心軸的另一端與車輪輪心之間。大齒輪的扭矩經(jīng)彈性聯(lián)軸器驅(qū)動空心軸，空心軸的另一端又經(jīng)彈性聯(lián)軸器把扭矩傳給該側(cè)車輪，再通過車軸傳動另一側(cè)車輪。 (4)齒輪傳動可分為：單側(cè)齒輪傳動和雙側(cè)齒輪傳動.單側(cè)齒輪傳動有叫單邊齒輪傳動，雙側(cè)齒輪傳動又叫雙邊齒輪傳動。 齒輪傳動就裝置形式分： 開式和半開式傳動，在機械設(shè)備中，有些齒輪傳動沒有防塵漏在外面罩或機殼，齒輪完全暴露在外面，這種叫開式齒輪傳動。這種傳動不僅外界雜物極易侵入，而且潤滑不良，因此工作條件不好，輪齒也容易磨損，故只宜用于低速傳動。齒輪傳動裝有簡單的防護罩，有時還把大齒輪部分地浸入油池中，則稱為半開式齒輪傳動。它工作條件雖有改善，但仍不能做到嚴(yán)密防止外界雜物侵入，潤滑條件也不算最好。 閉式傳動，都是裝在精確加工而且密封的中，這是閉式齒輪傳動。它與開式和半開式傳動相比，潤滑和防護都好，多用于重要場合。 齒輪傳動的特點： ①