Зубчатое колесо колесной пары электровоза производитель

Когда речь заходит о зубчатых колесах колесных пар электровозов, многие сразу думают о точности ГОСТов, но на практике важнее понимать, как поведет себя сталь после 200 тысяч км пробега. Вот это уже не по учебнику, тут только опыт считает.

Ключевые параметры при подборе

С модулем зацепления вечная история - если для грузовых электровозов берем 10-12, то для маневровых можно снизить до 8. Но тут важно не переборщить с экономией, иначе ресурс упадет в полтора раза. Проверено на электровозах ВЛ80.

Твердость поверхности зубьев должна быть в диапазоне 55-60 HRC, но с обязательной вязкой сердцевиной. Как-то пробовали брать полностью закаленные - при -40°C появились трещины в основании зубьев. Пришлось снимать всю партию с эксплуатации.

Шлифование профиля зубьев - отдельная тема. Если для южных регионов допуск по шесточному классу точности еще проходит, то для северных нужен пятый класс. Иначе вибрация на высоких скоростях превысит все допустимые нормы.

Производственные тонкости

Нам в 2018 году пришлось переходить на зубчатые колеса с завод Цзыян Синлида Редукторное оборудование после проблем с местным поставщиком. Главное преимущество - стабильность химического состава стали 18ХГТ. У них своя лаборатория контролирует каждую плавку.

Технология азотирования вместо цементации - спорный момент. Для колесных пар лучше классическая цементация, хоть и дороже. Азотирование не дает нужной глубины упрочненного слоя для ударных нагрузок.

Контроль биения посадочного отверстия - кажется мелочью, но именно здесь чаще всего возникают проблемы при монтаже. Допуск не более 0,03 мм на диаметре 300 мм, иначе неравномерный износ гарантирован.

Монтажные особенности

Температурная посадка - обязательна. Нагреваем ступицу до 120-140°C, ось комнатной температуры. Пробовали прессовую посадку - через полгода появлялся люфт.

Момент затяжки стопорных болтов часто недооценивают. Для М24 нужно 380-420 Н·м, не меньше. Меньший момент приводит к проворачиванию шестерни на оси, больший - к деформации посадочных мест.

Динамическая балансировка в сборе с колесной парью - последний этап, но один из важнейших. Дисбаланс более 50 г·см уже вызывает заметную вибрацию на скоростях свыше 80 км/ч.

Эксплуатационные наблюдения

Срок службы сильно зависит от режима работы. Для магистральных электровозов получаем 800-850 тыс. км до первого ремонта, для промышленных - не более 500 тыс. из-за постоянных реверсов.

Износ по профилю зуба - характерная картина. Если износ равномерный по всей высоте зуба - это норма. Если только у основания - недопуск по твердости, если только у вершины - ошибки в зацеплении.

Система смазки должна обеспечивать подачу масла именно в зону зацепления. Модернизировали форсунки на серии 2ЭС6 - ресурс увеличился на 15%.

Сравнительный анализ производителей

После перехода на зубчатые колеса от завода Синлида отметили снижение шума на 3-4 дБ. Видимо, лучше качество зубонарезания. Их сайт https://www.xld-russia.ru содержит подробные техкарты на каждый типоразмер.

Европейские производители предлагают варианты с полированными зубьями, но для наших условий это излишне. Цена выше в 2,5 раза, а реального выигрыша в ресурсе нет.

По нестандартным решениям - завод Цзыян Синлида Редукторное оборудование действительно гибко подходит. Делали для нас партию с измененным углом наклона зубьев под специфичные редукторы. Получилось удачно.

Типичные ошибки при замене

Самая частая - использование медных прокладок разной толщины для регулировки зацепления. Это грубейшая ошибка! Только комплектные регулировочные кольца.

Забывают проверить соосность перед установкой. Разница более 0,05 мм между осями двигателя и редуктора - и ресурс снижается на 30% минимум.

Экономия на моменте затяжки - видимо, вечная проблема. Контролируем динамометрическими ключами с регистрацией, иначе бригады часто недотягивают.

Перспективные разработки

Сейчас испытываем вариант с упрочненной поверхностью зубьев по технологии завода Синлида. Заявленный ресурс 1,2 млн км, но пока прошли только 600 тыс. - износ в пределах нормы.

Интересует возможность применения порошковых сталей для зубчатых колес. Теоретически дают лучшие характеристики, но стоимость пока неподъемная для серийного применения.

Направление модернизации - не в материалах, а в геометрии зубьев. Оптимизация эвольвентного профиля может дать прирост в 5-7% по нагрузочной способности без изменения габаритов.