Розроблення пропозицій з підвищення довговічності тягового редуктору високошвидкісних поїздів ЕКр1 завдяки переходу від косозубих до шевронних передач

Abstract

UA: У високошвидкісних поїздах зазвичай використовуються косозубі зубчасті передачі, які суттєво впливають на вантажопідйомність підшипників та експлуатаційні характеристики підшипників коробки передач. У цій роботі основна увага приділяється підшипникам коробки передач, створюючи динамічні моделі як для косозубих, так і для шевронних зубчастих передач у високошвидкісних поїздах. Моделювання особливо підкреслює точність підшипників на шестерні та зубчастих колесах коробки передач. За допомогою цієї моделі проводиться порівняльний аналіз навантажень на підшипники та контактних напружень підшипників коробки передач за умови рівномірної швидкості роботи між двома зубчастими передачами. Результати дослідження показують, що косозуба зубчаста передача генерує осьові сили, що призводять до значного дисбалансу навантаження на підшипники з обох боків великої шестерні, і цей дисбаланс посилюється зі збільшенням швидкості поїзда. Як наслідок, це призводить до значного збільшення контактного напруження на підшипниках з одного боку. Застосування шевронних зубчастої передачі ефективно пригнічує осьові сили, вирішуючи проблему дисбалансу навантаження та суттєво зменшуючи контактне напруження на спочатку зміщеній стороні підшипників. Дослідження демонструє, що використання шевронних зубчастої передачі може значно покращити експлуатаційні характеристики підшипників коробки передач високошвидкісних поїздів, тим самим продовжуючи термін їхньої служби.

EN: High-speed trains commonly use helical gears, which significantly affect the bearing load capacity and performance of gearbox bearings. This paper focuses on gearbox bearings, creating dynamic models for both helical and chevron gears in high- speed trains. The simulations particularly emphasize the accuracy of bearings on the gear and gears of the gearbox. This model is used to perform a comparative analysis of bearing loads and contact stresses of gearbox bearings under the condition of uniform speed operation between the two gears. The results of the study show that helical gears generate axial forces that lead to a significant imbalance in the bearing load on both sides of the large gear, and this imbalance increases with increasing train speed. As a result, this leads to a significant increase in contact stress on the bearings on one side. The use of chevron gears effectively suppresses axial forces, solving the problem of load imbalance and significantly reducing the contact stress on the initially displaced side of the bearings. The study demonstrates that the use of chevron gears can significantly improve the performance of high-speed train gearbox bearings, thereby extending their service life.