45吨隧道机车传动系统设计

地铁调车电驱传动系统普遍应用于铁路站、场和地铁、钢铁、石化、煤炭、电厂、港口、码头等企业,承担调车作业或内部铁路运输任务。由于工作的特殊性,机车柴油机极少满负荷工作,常常处于空载且频繁交变工作状态,工作期间柴油机的平均使用功率只为额定功率的1/3~1/2,动力潜能得不到充分发挥,燃油浪费严重且污染环境。图1所示为调车机车不同功率比下工作时间百分比。可以看到,传统内燃调车机车柴油机满负荷工作时间只占5.5%,约35%的工作时间处于惰转状态。混合动力调车机车采取了低负荷时蓄电池组为动力,高负荷时柴油机/蓄电池组共为动力的模式,实现节省燃油、减少排放的目标,更适合地铁调车对于排放和噪音的要求,极具开发的必要。动力液传动系统：利用液体介质在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。45吨隧道机车传动系统设计

动力换挡变速器的设计原则：匹配发动机输出功率范围;力求传动路线短,布置合理,结构紧凑;变速范围大,可选速比多;操纵方式易实现智能化控制。动力换挡变速器的设计步骤：第1,根据挡位数和各挡传动比,草拟变速箱的传动方案;第二,确定变速箱的主要参数,包括中心距A,齿轮模数m,齿宽b,斜齿轮螺旋角风等;第三,根据变速箱的传动比选配齿轮,确定各挡齿轮的齿数;第四,进行变速箱主要零部件的强度和寿命计算,包括齿轮.轴.轴承、啮合套.换挡离合器和制动器的计算;第五,进行变速箱整体结构设计,绘制总装配图;第六，进行变速箱各零部件结构设计,绘制零件图。全新的700 机车传动系统电驱传动系统的整备距离长、适合于长交路，提高了机车的利用率。

我国早期的地铁列车多为国产直流传动电动车组,采用凸轮调阻或斩波调阻的牵引控制方式，牵引电机为直流电机。而近几年建设的地铁项目均采用了国外的交流传动电动车组，牵引控制方式为VVVF逆变器控制，牵引电机为异步电机。与直流传动系统相比，交流传动系统具有恒功速度范围宽、功率因数和粘着系数高、牵引电机结构简单和维修方便等优势。地铁车辆与铁路机车在结构、系统集成上大不相同，机车是完整的牵引系统，与后面连接的载客(货）车厢相对自主;而地铁车辆则是编列成组，虽然分为动车和拖车两部分，但都是旅客车厢，动力系统均被分散安装于各车箱的地板下(动力分散)。

电驱传动系统的发展趋势：当前成熟的解决方案是传统的单挡2级减速器,从电机直接到差速器；多挡(通常为两档)变速器已经面市或正在研发中；成熟竞争产品的输入转速都已达到或超过16,000rpm左右更高的电机转速、轻量化、更高的效率和低成本是未来的发展趋势。电驱传动系统的关键技术：高功率密度：高功率密度可提高整车续航,要求减小电驱传动系统空间尺寸和重量；反拖充电时反齿面载荷增加；高转速下发生齿轮胶合失效的风险增加；高转速下,由于动态效应(共振)导致载荷增加的风险；轴承和齿轮都很有可能需要更高的精度等级，但对应的就是更高的成本。AT传动系统的结构与手动档相比，在结构和使用上有很大的不同。

电驱传动系统的特点：电驱传动系统的功率大：内燃机车功率受到柴油机本身容量、尺寸和重量的限制，故机车功率不能过大。而电力机车不受上述条件的限制，机车功率（或单位重量功率)要大得多，目前轴功率已达1000kW（若交流牵引电动机可达1600kW)。一台电力机车的牵引能力相当于1.5台（或更多一些）内燃机车的牵引能力。由于电力机车功率大、起动快、允许速度高，所以能够多拉快跑，极大地提高了线路的通过能力和输送能力。电驱传动系统的效率高：由于电力牵引所需的电能是由发电厂(或电站）集中产生，因此燃料的利用率要比内燃牵引高得多。由火电厂供电的电力牵引的效率高达35%，由水电站供电的电力牵引则更高，可达60%以上。而内燃牵引的效率约为25%左右，而且柴油价格较贵，有燃烧排放污染。地铁调车传动系统的过载力强,调速精度高,可实现恒转矩启动、恒功运行。全新的700 机车传动系统

电驱传动系统的传动比变化范围广，适用于减速或增速传动。45吨隧道机车传动系统设计

液力变矩器靠液体与叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。液力变矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的导轮。导轮对液体的导流作用使液力变矩器的输出扭矩可高于或低于输入扭矩，因而称为变矩器。输出扭矩与输入扭矩的比值称变矩系数，输出转速为零时的零速变矩系数通常约2~6。变矩系数随输出转速的上升而下降。液力变矩器的输入轴与输出轴间靠液体联系，工作构件间没有刚性联接。液力变矩器的特点是:能消除冲击和振动，过载保护性能和起动性能好;输出轴的转速可大于或小于输入轴的转速，两轴的转速差随传递扭矩的大小而不同;有良好的自动变速性能，载荷增大时输出转速自动下降，反之自动上升;保证动力机有稳定的工作区，载荷的瞬态变化基本不会反映到动力机上。45吨隧道机车传动系统设计