由“国产化”到“自主化” 中国高铁齿轮箱技术

  日前,装载中国创造高寒齿轮箱驱动系统装置的时速380公里高速动车组已经在哈大(哈尔滨大连)线安全运行超过5万公里。这是国内首列装载完全自主研发的高速动车齿轮箱驱动装置的高速动车组,中国高铁列车核心技术正实现由国产化向自主化的转变。

  高速列车齿轮传动装置由齿轮、箱体、轴承及润滑机构等组成,把牵引动力传送到车轮上带动列车飞速奔驰。一般而言,线速度超过25米每秒的齿轮即可称为高速齿轮箱。当列车时速从200公里提升至380公里时,从动齿轮的线速度将从每秒35米跃升至每秒70米。如此高的转速,对齿轮本身的性能、齿轮间的啮合、箱体的密封可靠等,都提出了极大的挑战。同时,哈大高速铁路也是世界上首条在高寒地区运营的高速铁路,冬季极端最低温度达零下40C,最大积雪厚度30厘米,沿线土壤最大冻结深度达205厘米,运营环境极为恶劣。

  为应对恶劣的运营环境,南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司(简称中国南车戚墅堰所)对高寒动车组齿轮箱进行了专门的优化设计,在箱体、齿轮材料,轴承配置和轴承选型,润滑密封等方面进行了有针对性的设计优化和仿真分析,产品先后通过台架试验验证、铁路总公司方案评审和技术评审,并最终获批进行高寒线路装车考核。

  之前,由中国南车戚墅堰所研制的非高寒动车组用高铁齿轮箱已生产10000余套,产品覆盖国内各速度等级的动车组主流车型,成为国内唯一的高铁齿轮传动生产供应商。