齿轮基础知识及VOITH样件分析

VOITHTURBO®传动箱L520rzU2型号说明Designation:L-机车用传动箱Turbotransmissionfordiesellocomotives；5-循环圆的尺寸代码Sizeofthehydrodynamiccircuits；2-变矩器数量Numberoftorqueconvertersinthetransmission；0-偶合器数量Numberofhydrodynamiccouplingsinthetransmission；r-换向（内置式换向装置）Mechanicallyreversible；z-强化式设计Reinforced；U-动力输出Powerflow；2-动力输出数量Numberofoutputs。L520rzU2型传动箱外形图VoithTurbotransmissionL520rzU2TechnicalStructure工作原理“福伊特”L520rzU2型传动箱是一种配备有液力变矩器的两档变速箱。当变矩器充满液体时，依靠工作液体的惯性力，泵轮和涡轮叶轮之间的动力传动便可实现。根据行车条件，固定导轮吸收了输入扭矩与输出扭矩之间的扭矩差，从而自动、无级调整输出扭矩。速度变换自动发生，不会导致牵引力的中断，而且因为是依靠对变矩器回路的充排油来实现，所以速度变换流畅平滑，且不会有磨损。采用内齿离合器的集成式机械换向装置，需要在机车停车状态下进行机车换向；可选配液力缓速器，则允许实现无磨损的液力制动，产生的热能，可通过热交换器或油冷却器，实现散热。总体布置L520rzU2型传动箱纵截面简图1-输入轴；2-入主动齿轮（增速齿轮）；3-输入从动齿轮（主动轴上的增速小齿轮）；4,6-从动轴输出齿轮；5,7-中间轴换向齿轮；8-换向轴齿轮；9-输出轴齿轮；10-输出轴；11-操纵杆；12-充液和控制泵；13-液力缓速器，型号KB360（可选）；14-辅助润滑泵；P-泵轮；T-涡轮；L-导轮（反作用件）；WI,WII-变矩器；速度I和II-A,B转动方向功率传递系统柴油机产生的扭矩，经由高弹性联轴器和万向轴，被传送到传动箱的输入轴1上。输入轴1上压装着增速齿轮2，该齿轮经由增速小齿轮3，驱动主动轴，以及两只液力变矩器上的泵轮P。在输入轴1相对的一侧，可以安装一个取决于柴油机转速的取力口（PTO），用于驱动压缩机、风扇或电机这一类的辅助设备。这个取力口可以安装法兰用于联接一个万向轴，也可以联接一个静液压泵。在车辆运行时，通过排空液力循环圆，就可以实现柴油机空转，节油。若随后充油以及柴油机提速，在任何机车速度下都可进行，而不会有任何问题或者磨耗磨损。泵轮P通过工作液体的惯性力，将动力传送到涡轮叶轮T上。尽管机械速比相同，变矩器的设计方法却使得它们在两档变速范围内均能进行工作，并且具有高效率。两只液力循环圆的涡轮均安装在同一从动轴上。充油和控制泵12为变矩器充油，并为齿轮和轴承提供润滑。在无火回送时，辅助润滑泵14承担齿轮和轴承的润滑。在机车停车状态下，经由一只装在传动箱机械箱部位的内齿离合器11来实现机车换向。传动箱的输入轴和输出轴配备了法兰1和法兰10，用于与万向轴相连接。功率传输路线：–方向A齿轮2/3/4/5/7/8/9–方向B齿轮2/3/6/8/9控制传动的啮合和脱离、倒档以及缓速器的控制，均采用气动控制。电子控制的主要的电磁阀，以及安全和监控设备的信号处理装置，组成车辆外部控制系统的一部分。内部传动控制会以机车速度和柴油机转速信号为基础，自动选择最有利的回路，以进行动力传动。变矩器间速度的变换点，在满载条件下，大约在机车最高速度的59%；在部分负载条件下，通过柴油机控制压力而可以提前。液力循环圆的充油和排空，均由主控阀来激励。采用两个循环圆有重叠充油的方式，使得在速度变换时，不会发生柴油机飞车，也不会造成牵引力中断。只有当换向机构的内齿离合器达到期望的端点位置，才可进行对传动箱的充油和柴油机提速。若发生齿轮顶齿情况，采用旋转激励器，可以自动调整。用一个温度开关监控传动箱油温，当温度达到130℃时，会发出信号。这时，机车控制系统会将传动循环圆排空，并将柴油机调到惰行。