Investigations on lubrication characteristics of high-speed electric multiple unit gearbox by oil volume adjusting device

In this paper,a numerical simulation model of the flow field in a gearbox with an oil volume adjusting device is established for the first time to study its influence on the lubrication characteristics of a high-speed electric multiple unit(EMU)gearbox.The moving particle semi-implicit(MPS)method is used to numerically simulate the internal flow field of the gearbox of the high-speed EMU under working conditions.The effects of the velocity of the high-speed EMU,the immersion depth,and the oil sump temperature on the power loss of the gears and the lubricant quantity of each bearing are studied and provide an effective tool for the quantitative evaluation of the lubrication characteristics of the gearbox.The lubrication characteristics of the gearbox under different working conditions are studied when the oil volume adjusting device is closed and opened.The results show that the oil volume adjusting device mainly changes the amount of lubricant stirred by the output gear by changing the flow rate of lubricant from the cavity pinion(Cavity P)to the cavity gear(Cavity G),and thus affects the power loss of gears and the lubricant quantity of each bearing.

高速动车组用滚动轴承失效模式及对策展望

全面介绍了各主型高速动车组用轴箱轴承、齿轮箱轴承、牵引电动机轴承以及各类风机用轴承的型号、结构以及相应的车载和地面安全保证措施,汇总了轴承运行过程以及检修过程中的典型故障和主要失效模式,分析了轴承故障的产生原因,建议从车辆系统匹配设计角度确定旋转系统中轴承的边界载荷、顶层技术要求,优化轴承钢冶炼、热处理、机加工和组装等轴承制造工艺,以保证轴承产品质量一致性,进而避免轴承早期失效,为动车组安全运营,各系统旋转部件修程修制的制定和动车组用滚动轴承国产化提供借鉴和帮助。

GB/T 40701-2021《动车组驱动齿轮箱润滑油》国家标准的研究分析

高速列车动车组具有更加复杂、苛刻的摩擦磨损问题。随着我国高速铁路的迅速发展,特别是高速动车组齿轮箱技术的快速发展,对齿轮箱润滑油的性能提出了更高要求。为解决当前国内外动车组驱动齿轮箱润滑油没有统一标准的问题,为动车组驱动齿轮箱提供性能可靠的润滑油,确保高速动车组的安全行驶,我国制定了GB/T 40701-2021《动车组驱动齿轮箱润滑油》国家标准,并于2022年5月1日开始正式实施。文章对GB/T 40701-2021《动车组驱动齿轮箱润滑油》国家标准的具体技术要求进行了研究分析。GB/T 40701-2021《动车组驱动齿轮箱润滑油》国家标准的制定和实施,对实现我国高速动车组技术的全面自主化具有重要意义。

高速动车组齿轮油换油周期研究

高速动车组齿轮箱的润滑是高速列车运行安全的关键技术之一。为了研究高速动车组在用齿轮油的衰变特性,指导现场定置换油,提出了高速动车组齿轮油换油周期方法。通过在京沪专线动车组上选取CRH6444车6部齿轮箱在用油连续9次的跟踪监测,采用理化指标评估法、污染变化评估法、添加剂消耗评估法、磨损情况评估法对CRH动车组齿轮箱在用润滑油的换油周期进行了评估。研究结果表明,高速动车组齿轮箱在用的车辆齿轮油平均换油周期里程不超过35万公里为宜。研究结果可以为我国CRH动车组齿轮箱检修和安全运行提供在用润滑油更换技术参考。

国内动车组齿轮箱润滑现状及发展趋势

文章介绍了我国动车组齿轮箱的润滑现状,并根据动车组运行速度不断提升的发展趋势,提出了齿轮箱润滑油在承载能力、热氧化安定性、抗点蚀性能等方面需进一步强化的观点。随着"中国制造2025"纲领的实施,研制具有自主知识产权的动车组齿轮箱润滑油是必然趋势。

动车组齿轮箱润滑油更换周期优化

目前齿轮箱润滑油更换是按照供应商提供的换油周期执行,缺乏对实际运用条件下齿轮箱润滑油性能状态变化情况的跟踪和研究分析。为准确确定CRH380B平台动车组齿轮箱润滑油合理的换油周期,通过理化性能分析以及污染物含量和磨损元素含量变化趋势分析,开展齿轮箱润滑油关键指标变化趋势研究;建立关键指标随油品运行里程变化的数学模型,并对油品运行里程进行预测。结果表明:CRH380B平台动车组齿轮箱润滑油更换周期延长至60万km可行;Fe元素含量变化可作为齿轮箱润滑油重点监控的指标;通过Fe元素含量随油品运行里程变化的数学模型,预测CRH380B齿轮箱润滑油在运行至80万km后仍满足使用要求。

基于振动特征值的动车组齿轮箱故障检测

故障检测与状态评估对保障动车组齿轮箱的正常运行具有重要意义。通过对振动信号的特征提取方法与判定进行研究,对比不同故障模式与试验工况下的齿轮箱振动有效值、峰值、标准差、偏度、峭度等振动特征值差异。结果表明:动车组齿轮箱的故障模式直接影响振动特征值;有量纲振动特征值受运行转速影响较明显,运行转速越高,相应特征值变化越明显;无量纲振动特征值受轴承故障模拟形式的影响较大,与运行转速关系较小。综合对比各种故障状态下振动特征值的敏感度,有量纲特征值比无量纲特征值对故障更加敏感。

高速动车组齿轮箱断齿故障振动研究

为获得高速动车组齿轮箱的动力学响应,更好分析高速动车组故障齿轮箱系统振动特性,解决开发动车组齿轮箱故障检测系统时存在的齿轮箱故障物理样本稀缺、检测算法研究缺乏充足的校验输入信号的问题。依据相关参数构造高速动车组转向架-齿轮箱CAD模型,基于Adams/View搭建动车组转向架-齿轮箱动力学模型。通过模拟正常工况和断齿的故障工况,仿真获取检测方案测点的动态响应。对比分析发现:断齿故障会导致齿轮箱振动能量增强,出现振动冲击特征,啮合频率幅值降低且出现边频带;同时,幅值的极值点由啮合频率变为转频。通过研究断齿故障下齿轮箱的振动特点,可以实现对高速动车组齿轮箱故障的快速诊断,为齿轮箱故障检测系统开发提供支撑。