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                齿轮感应亚博在线专题一:机¤车齿轮感应亚博在线现状及展望  2007/4/16 
                 
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                在更新控制精度高∴、自动化程度高的淬『火设备后,机车齿轮生产质量々、效率有望进一步提高。双频淬火设备在推广的█同时需要完成地铁、城轨机车齿轮的验证工作。行业协▼会可争取立项,组织相关单位≡完善机车感应齿轮的基础研究工作,如硬化层应力分布、疲劳强度的测ζ定。

                    感应加热技术在国内机车工业上的运用源于20世纪60年代。机车感应淬火齿轮一般要求硬】化层深2~4mm,硬度52~60HRC。历经40年的发展,感应淬火机车齿轮广泛应用№于200km/h以下的客、货运机车(DF、SS系列等)及城市轻轨、地铁机车,并应用于替代进口机车齿╳轮。

                    一、 机车齿轮感应亚博在线的现状

                    1.技术现状

                    国内各厂家均采用中频埋油沿齿廓淬火工艺。自20世纪70年代至90年代中期,国内机车感应齿轮√生产厂家经历了淬火工艺♂摸索、批量生产国产120km/h以下★机车齿轮、进口机车齿轮国产化等阶段,工艺■得到逐渐稳定。自90年代中期以来,随着铁路工业的迅速发展,机车运行速度及牵引吨数逐年≡提高,感应齿轮服役期故障率逐步上升,突出表现在齿轮全齿宽范围内两端未硬化,使用过程中产生弯曲疲△劳裂纹,经过最近几年的研究摸索,相关厂家采用新工艺后,已实现齿轮全●齿宽范围内硬化。

                    现机车用感应齿轮使用速度已由80~100km/h提高至140~160km/h,寿@命由初期的40万km提高到100万km以上。

                    2.装备现状

                    (1)机床 现国内各厂家机床装备水平参差不齐,第1代液压升降、无限位、淬火ξ 变压器半潜式机床,第1.5代液压升降、有限位、PLC控制机床,以及第2代丝杆步进电机升降、半数控控制机床并存。第1代机床仍然占主导地位,由于第1代机床仍沿用60年代末的设计,定位精度差、稳定性差,已不能满》足齿轮生产的要求,必须更新换代;第2代淬火机床现仅有1台,于2004年投入使用,基本满▃足生产要求,但在技术水平上仍未能达到同期通用淬火机床的技术水╱平。

                    (2)电源 淬火电源仍然使用机式中频发电机(组),少数厂家曾试用过国产晶闸管中频电源,但由于可靠性不佳,未能推广,第3代全固态IGBT中频电源在国内机车齿轮感应亚博在线行业未『能运用。

                    二、 机车齿轮感应亚博在线存在的问题

                    1.基础研究严重不足

                    (1)使用速度160km/h以下齿轮的设计理论储备较多,而对︽于速度160km/h以上机车能否使用感应齿轮在理论上仍〓处于空白阶段。

                    (2)感应齿轮未进行实物接触、弯曲疲劳强度试验▲论证,以致于齿轮使用寿命不能精确◣预估。

                    (3)对感应齿轮硬化层区域应力分布情况未作深入研究。

                    (4)模数6mm以下城轨、地铁机车感应齿轮双频淬火╲是发展潮流,但双频淬火仍停留于调研阶段,设计人员对双频〒淬火齿轮运用范围、使用寿命等方面存在诸多盲点,未能开展双频淬火齿轮的试验台实物试卐验验证。

                    2.设备老化

                    (1)国内机车齿轮生产厂家感应淬火机床◆普遍老化,CNC数控、丝杆↙侍服电机精确走行、在线实时监控等技术均未采用。而许多国内感应设备制造厂家齿轮淬火机床仍停⌒留于10年前的技术水平。

                    (2)中频电源仍然Ψ 为机式中频发电机(组),而全固态IGBT中频电源在铁道行业未有成功运用经历。

                    (3)重热轻冷,忽视冷却介质对淬火质量的影响,现国内机车感↓应齿轮生产厂家仍将机油作为主要淬火介质,轮∞齿齿面硬度分布不理想。

                    (4)齿轮冷热①加工配合不够,忽视倒角大小、形状及齿根粗糙度、齿根圆弧形状等机加工项点对感应加热及最终质量的影响。

                    三、 机车齿轮感应热◇处理展望

                    (1)在更新控制精度高、自动化程度高的淬火设备后,机车齿轮生产质量、效率有望进一步提高。

                    (2)双频淬火设备在推广的同时需要完成地铁、城轨机车齿轮的验证工作。

                    (3)行业协会可争取立项,组织相关单位完善机车感应齿轮的基础研究工作,如硬化层应力分布、疲劳←强度的测定。

                 
                 
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