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來源:南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司 作者:張志強, 丁忍, 許濤濤
摘要: 介紹了鋼軌打磨車車軸齒輪箱嚙合套的結構及工作原理, 針對使用過程中的問題, 提出了改進措施, 對改進后的嚙合套進行了工藝參數分析, 取得了良好的效果。
PGM-48鋼軌打磨車主要用于對鋼軌傷損進行消除或修復, 通過打磨列車對鋼軌頭部滾動表面 的打磨, 以消除鋼軌表面不平順、軌頭表面缺陷及將軌頭輪廓恢復到原始設計要求, 從而實現減緩鋼軌表面缺陷的發展、提高鋼軌表面平滑度, 延長鋼軌使隱用壽命的目的。
PGM-48鋼軌打磨車車軸齒輪箱有高速自行、低速作業和聯掛運彳了種運行工況, 各工況之間的 轉換和鎖定由換擋機構和嚙合套配合完成。
1、嚙合套的結構及工作原理
PGM-48鋼軌打磨車車軸齒輪箱換擋機構如圖1所示。其工作原理如下:
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氣紅動作帶動撥叉拉桿及撥叉移動, 使嚙合套5與齒輪一3或齒輪二8嚙合或脫開, 將齒輪13或 齒輪二8傳遞的動力傳遞至花鍵軸9或聯掛運行, 實現整車不同工況間的轉換。嚙合套的5位置鎖定由鋼球6和彈簧7組合鎖定, 嚙合套5的結構如圖2所示。
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2、存在的問題
嚙合套米用鋼球和彈簧組合鎖疋; 的方式;結構復雜,抗沖擊能力差, 鎖定不可靠, 組裝難度高; 在嚙合套內圈開槽增加了加工的復雜性, 而且還降低了嚙合套的承載能力。
3、改進措施
采用帶倒錐外花鍵的嚙合套, 改進后的嚙合套如圖所示, 外花鍵齒形有倒錐角辦, 花鍵副嚙合時類似直齒錐齒輪嚙合合時產生由小端到大端的軸向力,換擋機構如圖4所示嚙合套5與齒輪—或齒輪二嚙合時,嚙合齒由傳動產生的軸向力自動鎖緊花鍵副,簡單有效的防止了花鍵副的脫開。
4、嚙合套的工藝參數分析
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由于倒錐齒齒形是沿齒向變位系數連續變化的濺開線,齒槽的兩側曲面是由螺旋角大小相等、方向相反的漸開螺旋曲面組成。為了加工倒錐花鍵 ,目前較為有效的方法是插齒機床工作臺偏轉一定角度, 用齒輪型插齒刀與被加工花鍵按齒數比作嚙合運動, 同時刀具沿齒寬方向作往復運動形成切削加工(圖5)所示。嚙合套的工藝參數分析如下所示
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常規采用圓柱量棒測量跨棒距的方法不可行。針對倒錐花鍵可以采用外花鍵控制大端公法線Wk,內花鍵控制外端嚙合側隙(塞尺檢測) 完成配對花鍵的加工, 如圖6所示
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5、結束語
(1)通過嚙合套的結構改進, 取消了原有的鋼球、彈簧鎖定機構, 簡化了齒輪箱內部結構, 便于組裝。
(2)改進后的嚙合套, 利用自身倒錐花鍵傳動副的自鎖功能, 增強了換擋自鎖能力, 齒輪箱更加穩定可靠。
(3)運用工作臺偏轉角和公法線控制倒錐花鍵的加工效果顯著。
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