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南高齿获国内二条地铁线地铁齿轮箱订单,日本

2019-11-02 13:13

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电工电气网】讯

铁路轴承是关乎列车安全运行的重要零部件,因此,必需确保轴承在各种复杂工况下运转的可靠性及耐久性。阿拉伯联合酋长国的迪拜于2009年开通运行地铁,该线路是世界上运营距离最长的无人驾驶地铁之一,它的开通为当地人的出行提供了更多的选择。迪拜地铁的运行条件极为苛刻,列车需要在近50度的高温、多尘的强风及海风等严苛工况下持续保持正常运行,因此,该项目对零部件的可靠性方面提出了更高的要求。

2019年10月21日至24日,2019北京国际风能大会暨展览会在北京隆重召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,北京国际风能大会暨展览会自2008年首次在北京举办以来已成功举办了十一届。

近期,南京高精传动设备制造集团有限公司喜获南京地铁10号线及苏州地铁2号线共600余台地铁齿轮箱订单,订单中的地铁齿轮箱型号分别为PDM490双级齿轮箱及PSM355单级齿轮箱,它们是南高齿轨道交通系列产品,具有结构紧凑、噪音低、易维护等特点。

日本精工株式会社成功获得迪拜地铁的齿轮箱用轴承订单。

围绕能源转型、市场趋势、技术发展等主题,今年的风能大会还举办了20余场分论坛。铁姆肯公司作为唯一的轴承厂商在10月23日的学术论坛中发表主旨演讲。

地铁齿轮箱是地铁车辆关键零部件电牵引系统的重要组成部分,处于变载荷、高振动等工况下,对其安全及稳定性要求极高。南高齿轨道交通系列产品采用多项专利技术及独特的齿轮修形技术,使其具有高功率密度,且无检修寿命大于120万公里。

南高齿获国内二条地铁线地铁齿轮箱订单,日本NSK成功获得迪拜地铁齿轮箱维修用轴承订单。近些年,NSK依靠自身高品质的产品及技术服务,不断壮大在新兴国家的事业规模。2012年迪拜的销售网点成立以来,NSK为当地客户提供了迅速有力的服务支持,在当地市场获得了广泛的认可。本次案件的开发阶段,联合了NSK欧洲技术中心开展了实车振动分析及试验列车用轴承的评价等工作,与此同时,NSK在迪拜当地细致的技术对应和铁路领域丰富的应用业绩也得到了客户的认可,最终获得了齿轮箱维修用轴承的订单。

2019北京国际风能大会暨展览会开幕式

作为世界领先的齿轮传动设备制造商,南高齿在该领域拥有四十余年的制造经验。自2003年起便为美国GE公司提供铁路牵引齿轮,2008年成为法国ALSOM公司长期供应商,产品已广泛涉及地铁、有轨电车、城际列车、高速列车、机车等领域,并获得国内外众多客户的信赖与认可。公司所生产的地铁齿轮箱,已成功应用于北京、上海、南京、深圳等城市及荷兰、阿根廷、智利、巴西等国家。

皇家国际官网,迪拜地铁列车及维护作业现场

轴承是风机的核心部件之一,面临着严苛运行要求的挑战。巨大而复杂多变的载荷、高难度的维护以及高昂的维护成本都要求风机主轴轴承在具备优异综合承载能力的同时拥有极强的可靠性和耐久性。铁姆肯公司提交大会的论文中,对比传统三点支承式调心滚子主轴轴承方案,详细阐述了铁姆肯公司主张的双列圆锥滚子轴承方案在风机应用中的强大优势。

齿轮箱的作用是将牵引电机的动力传递至车轴从而驱动列车的行驶。由于列车运行中齿轮箱需要承受轨道和车轴之间产生的强烈振动,因此,为齿轮轴提供支撑的轴承需要具备在强烈振动下仍可长时间稳定运转的高可靠性。本次,NSK为迪拜地铁齿轮箱提供的圆锥滚子轴承,通过选用最合适的材料、挡边耐烧伤的特殊设计以及保持架强度的提升等手段,使轴承运转时的耐久性及可靠性得到全面提升。

铁姆肯公司中国区总工程师陈娟在论坛现场发言

迪拜地铁齿轮箱用圆锥滚子轴承

早期小兆瓦风机主轴普遍采用单个调心滚子轴承的方案。随着风机的装机容量和复杂程度的提升,这种主轴方案逐渐被其它方案,比如双调心滚子轴承、双列圆锥滚子轴承加圆柱滚子轴承、超大尺寸双列圆锥滚子轴承以及在大兆瓦风机中越来越普遍的两个单列圆锥滚子轴承所取代。对于风场安装的三点支承式安装的调心滚子轴承性能的追踪也显示该方案在载荷多变的工况下,润滑条件最为恶劣的主轴轴承滚子与滚道的接触面上固有的滑动摩擦加剧了表面磨损,形成微剥落,最终积累成轴承剥落损伤。这种微剥落非常难以避免,但对轴承寿命的影响十分显著。多个风场多种风机中三点支承主轴承的性能统计及损伤表现也验证了这一问题。

NSK是日本自1964年0系新干线开通运营以来,唯一一家为所有新干线车型均提供过轴承产品的企业,对日本铁路行业的的发展作出了积极的贡献。在全球范围内,近年来NSK也为中国、法国、韩国等国家的铁路列车提供了轴承产品。这些良好的应用实绩及NSK多年积淀的技术实力,是本次获得订单的重要原因。今后,NSK进一步提高产品质量,为铁路的安全、放心、舒适的运行贡献自己的力量。

三点支承式安装的调心滚子轴承损伤

这样的损伤机理使得圆锥滚子轴承在该位置的应用优势愈加凸显。在主轴端,Timken®双内圈圆锥滚子轴承可以在复杂的风力条件下始终保持滚子滚道间的纯滚动运动,在减少摩擦的同时改善了轴承在润滑苛刻工况下的使用性能。同时,带有轴向预紧的主轴圆锥滚子轴承可以大大降低主轴轴向变形与窜动,从而降低多变风载对齿轮箱的冲击,改善了齿轮箱轴承的使用工况,提高了使用寿命。

双内圈圆锥滚子轴承与调心滚子轴承的结构对比

双内圈圆锥滚子轴承与调心滚子轴承的性能对比

通过对以GE 1.6/1.7MW风机为例进行的运行性能分析可以看出,双内圈圆锥滚子轴承比调心滚子轴承具有更高的寿命和更低的接触应力。

为了验证圆锥滚子轴承方案这些优势,铁姆肯公司在美国选择了3台在不同地点的1.5MW风机进行实地挂机运行测试,同样也有安装了调心滚子轴承的风机在相邻位置运行。经过两年的运转,其中一套轴承在风机离线整备时被拆下,铁姆肯公司有机会对它进行了全面检测。

拆下待检的圆锥滚子轴承

从滚道几何尺寸和油脂的两方面检测结果上看,圆锥滚子轴承经过两年的运行,滚道磨损正常,达到设计要求的性能。在三台样机运行过程中检测的冲击脉冲振动及轴向窜动/变形量的结果显示,带预紧的圆锥滚子轴承优于同风场的标准调心滚子轴承,很好地实现了设计预期。对于两台仍在运行的样机,2018年也即装机运行三年后,用内窥镜检查了轴承滚道发现状态良好。

内窥镜观察显示内滚道状态良好

总的来说,对于三点支承式的主轴,采用带预紧的圆锥滚子轴承可以在不改动其它零部件的情况下直接替换原有的调心滚子轴承。从轴承的固有运动机理,性能分析和样机测试结果都显示圆锥滚子轴承作为升级方案,能够很好地解决目前在役机组的主轴承性能问题,为在役机组的技术改造提供了新思路。

作为圆锥滚子轴承的权威,铁姆肯公司积极参与全球风能设备的研发,为风机提供全生命周期的解决方案。凭借自主研发的工程分析系统——Syber高级分析系统,以及各工程团队之间的通力合作,铁姆肯公司针对微动磨损、降噪减振、工程涂层等不同应用需求提供最为适合的轴承解决方案。此外,通过轴承替换、修复服务以及润滑系统,铁姆肯公司为风机用户提供全方位支持,在最大程度上提高设备性能和可靠性。

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