团体标准 -...

27
ICS 45.060 S 33 地铁车辆用驱动齿轮箱技术规范 Technical Specification of Driving Gearbox for Metro Vehicle (征求意见稿) T/CAMET XXXXXXXXX XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX 实施 中国城市轨道交通协会 发布

Transcript of 团体标准 -...

ICS 45.060

S 33

地铁车辆用驱动齿轮箱技术规范

Technical Specification of Driving Gearbox for Metro Vehicle

(征求意见稿)

T/CAMET XXXXX—XXXX

XXXX-XX-XX发布 XXXX-XX-XX实施

中国城市轨道交通协会 发布

团 体 标 准

T/CAMET XXXXX—XXXX

I

目 次

前 言 ................................................................................. Ⅲ

1 范围 ................................................................................. 1

2 规范性引用文件 ....................................................................... 1

3 术语和定义 ........................................................................... 3

4 运用条件 ............................................................................. 4

4.1 海拔 ............................................................................. 4

4.2 环境温度 ......................................................................... 4

4.3 相对湿度 ......................................................................... 4

4.4 运行环境 ......................................................................... 4

4.5 维护条件 ......................................................................... 4

5 技术要求 ............................................................................. 4

5.1 基本要求 ......................................................................... 4

5.2 性能要求 ......................................................................... 5

5.3 主要零部件要求 ................................................................... 5

5.4 组装 ............................................................................. 8

5.5 试验后检查 ....................................................................... 8

5.6 表面防腐 ......................................................................... 8

5.7 齿轮箱的检修 ..................................................................... 9

5.8 阻燃 ............................................................................. 9

5.9 RAMS/LCC要求 .................................................................... 9

6 检验方法 ............................................................................. 9

6.1 齿轮箱总装 ....................................................................... 9

6.2 主要零部件 ...................................................................... 11

7 检验规则 ............................................................................ 12

7.1 检验分类与检验项目 .............................................................. 12

T/CAMET XXXXX—XXXX

II

7.2 型式检验 ........................................................................ 14

7.3 出厂检验 ........................................................................ 14

8 标志、包装、运输与储存 .............................................................. 14

8.1 标志 ............................................................................ 15

8.2 包装 ............................................................................ 15

8.3 运输 ............................................................................ 15

8.4 储存 ............................................................................ 15

附录 A(资料性附录) 球墨铸铁箱体磁粉探伤部位 .......................................... 16

附录 B(资料性附录) 箱体毛坯 X射线探伤部位 ............................................ 17

附录 C(规范性附录) 试验方法 .......................................................... 18

附录 D(资料性附录) 下箱体渗漏检查示意图 .............................................. 21

T/CAMET XXXXX—XXXX

III

前 言

本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。

请注意本文件中某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本标准由中国城市轨道交通协会标准化技术委员会技术装备分技术委员会提出和归口。

本标准主要起草单位:中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有

限公司、中车长春轨道客车股份有限公司、中车南京浦镇车辆有限公司、中车株洲电力机车有限

公司、株洲中车时代电气股份有限公司、北京轨道交通建设管理有限公司、申通南车(上海)轨

道交通车辆维修有限公司、常州朗锐东洋传动技术有限公司等。

本标准主要起草人:关云辉等。

T/CAMET XXXXX—XXXX

1

地铁车辆用驱动齿轮箱技术规范

1 范围

本标准规定了地铁车辆用驱动齿轮箱的术语和定义、运用条件、技术要求、检验方法及检验规则、

标志、包装、运输与储存等。

本标准适用于80 km/h及以上速度等级的地铁车辆用封闭平行轴传动的驱动齿轮箱设计、制造及检

验,市域车等其它城市轨道交通车辆用齿轮箱可参照执行。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法(GB/T 228.1-2010,ISO

6892-1:2009,MOD)

GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法(GB/T 229-2007,ISO 148-1:2006,MOD)

GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法(GB/T 231.1 -2018,ISO 6506-1:2014,MOD)

GB/T 1173 铸造铝合金

GB/T 1348 球墨铸铁件(GB/T 1348-2009,ISO 1083:2004,MOD)

GB/T 1356 通用机械和重型机械用圆柱齿轮 标准基本齿条齿廓

GB/T 6075.1-1999 机械振动 在非旋转部件上测量评价机器的振动 第1部分:总则

GB/T 6402 钢锻件超声检测方法

GB/T 6404.1 齿轮装置的验收规范 第1部分:空气传播噪声的试验规范(GB/T 6404.1-2005,ISO

8579-1:2002,IDT)

GB/Z 6413.1 圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮 胶合承载能力计算方法 第1部分:闪温法(GB/Z

6413.1-2003,ISO/TR 13989-1:2000,IDT)

GB/Z 6413.2 圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮 胶合承载能力计算方法 第2部分:积分温度法

(GB/Z 6413.2-2003,ISO/TR 13989-2:2000,IDT)

GB/T 6414-2017 铸件 尺寸公差、几何公差与机械加工余量(ISO 8062-3:2007,MOD)

GB/T 7928-2003 地铁车辆通用技术条件

GB/T 9444-2007 铸钢件磁粉检测(ISO 4986:1992,IDT)

GB/T 10095.1-2008 圆柱齿轮 精度制 第1部分:轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值(ISO 1328-1:

2

T/CAMET XXXXX-XXXX

1995,IDT)

GB/T 10095.2-2008 圆柱齿轮 精度制 第2部分:径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值(ISO

1328-2:1997,IDT)

GB/T 14231 齿轮装置效率测定方法

GB/T 15822(所有部分) 无损检测磁粉检测[ISO 9934(所有部分)]

GB/T 17107 锻件用结构钢牌号和力学性能

GB/Z 18620.2 圆柱齿轮 检验实施规范 第2部分:径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验

(GB/Z 18620.2-2008,ISO/TR 10064-2:1996,IDT)

GB/T 21562 轨道交通 可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例(GB/T 21562-2008,IEC

62278:2002.IDT)

GB 50157-2013 地铁设计规范

JB/T 5000.15-2007 重型机械通用技术条件 第15部分:锻钢件无损探伤

TB/T 1465 机车车辆用球墨铸铁件通用技术条件

TB/T 2843 机车车辆用橡胶弹性元件通用技术条件

TB/T 2989-2015 机车车辆牵引齿轮

TB/T 3409-2015 动车组用铸铝件通用技术条件

ISO 281 滚动轴承额定动载荷和额定寿命(Rolling bearings - Dynamic load ratings and rating

life)

ISO 2409-2013 涂料和清漆 划格试验(Paints and varnishes - Cross-cut test)

ISO 6336-2 正齿轮和斜齿轮承载能力的计算 第2部分:齿轮表面耐用能力的计算[Calculation of

load capacity of spur and helical gears- Part 2:Calculation of surface durability (pitting)]

ISO 6336-3 正齿轮和斜齿轮承载能力的计算 第3部分:齿轮弯曲强度(Calculation of load

capacity of spur and helical gears - Part 3: Calculation of tooth bending strength)

ISO/TS 16281 滚动轴承 通用装载轴承用改良参考额定寿命的计算方法(Rolling bearings -

Methods for calculating the modified reference rating life for universally loaded bearings)

ASTM A802-1995 钢铸件表面验收标准和视觉检测的标准实施规程(Standard Practice for Steel

Castings, Surface Acceptance Standards, Visual Examination)

ASTM E94 用工业射线胶片进行射线探伤的指南(Standard Guide for Radiographic Examination

Using Industrial Radiographic Film)

ASTM E155-2015 铝、镁铸件检验用标准参考射线底片(Standard Reference Radiographs for

Inspection of Aluminum and Magnesium Castings)

ASTM E186-2015 壁厚[2~41/2 英寸(50.8 mm~114mm)]钢铸件用基准射线照相(Standard

Reference Radiographs for Heavy-Walled (2 to 41/2 in. (50.8 to 114 mm)) Steel Castings)

ASTM E446-2015 厚度在2in.(50.8 mm)以下钢铸件用标准参考射线照片(Standard Reference

T/CAMET XXXXX—XXXX

3

Radiographs for Steel Castings Up to 2 in. (50.8 mm) in Thickness)

ASTM E1000 射线的标准指南(Standard Guide for Radioscopy)

ASTM E1444 磁粉试验的标准实施规程(Standard Practice for Magnetic Particle Testing)

ASTM E2422-2017 铝铸件检验用标准数字参考图像(Standard Digital Reference Images for

Inspection of Aluminum Castings)

ASTM E2868-2017 厚度为2in.(50.8mm) 以下的钢铸件用标准数字参考图像(Standard Digital

Reference Images for Steel Castings up to 2 in. (50.8 mm) in Thickness)

3 术语和定义

GB/T 7928界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用,以下重复列出了GB/T 7928

中的某些术语和定义。

3.1

地铁车辆 Metro Vehicle

在地铁线路上可编入列车中运行的单节车,地铁车辆包括有动力的动车和无动力的拖车。

[GB/T 7928-2003,术语和定义 3.1]

3.2

齿轮箱 Gearbox

包括齿轮箱箱体、齿轮、轴承、密封件、齿轮箱与构架连接装置(吊杆、C形支架等)、紧固件和

相关附件等。

3.3

轴悬 Axle suspension

齿轮箱一端直接通过轴承安装在车轴上,而另一端通过吊杆或支架连接在转向架构架上的悬挂方

式。

3.4

热平衡 Heat balance

在同一工况下,试验用齿轮箱在试验台上连续运转,其油池油温在 20 min内的变化不超过 3℃的

状态。

3.5

动密封 Dynamic sealing

齿轮箱旋转部位处的密封,如车轴贯通部位、小齿轮轴贯通部位等。

3.6

静密封 Static sealing

齿轮箱非旋转部位处的密封,如合箱面、轴承座与箱体结合面等。

4

T/CAMET XXXXX-XXXX

4 运用条件

4.1 海拔

海拔不应超过 2500 m。

4.2 环境温度

使用环境温度:-40 ℃~+45 ℃。

4.3 相对湿度

月平均最大相对湿度不应大于 95 %。

4.4 运行环境

有风、沙、雨、雪天气,偶有盐雾、酸雨、沙尘暴等现象。

4.5 维护条件

齿轮箱维护过程中,淋水喷头不应对着齿轮箱动密封部位进行喷洒。

5 技术要求

5.1 基本要求

5.1.1 齿轮箱的动密封应采用具有双向密封作用的迷宫密封结构,所有密封处在正常试验或使用过程中

不应有齿轮箱内部润滑油在箱体外表面出现油滴及流挂的泄漏现象。

5.1.2 齿轮箱应设有在正常安装位置下易于往箱体注油和将箱体内的润滑油排出的注油孔和排油孔,注

油孔和排油孔处应加装有永久磁性的磁性螺堵并应有防脱落措施。

5.1.3 齿轮箱应设置防脱落的安全结构。

5.1.4 齿轮箱与构架连接宜采用弹性节点。

5.1.5 齿轮箱应设有油量观察装置,应有油位上下限标识。

5.1.6 齿轮箱根据需要可增设通气装置。

5.1.7 齿轮箱上所有的紧固件应有防松措施,并具有明显的防松标记。

5.1.8 齿轮箱宜考虑采取有效措施避免异种金属接触产生电化学腐蚀。

5.1.9 齿轮箱主动齿轮与联轴节的连接宜采用锥度过盈连接方式,电机轴和主动齿轮轴连接锥面宜采用

相同的设计。

5.1.10 齿轮箱可根据需求预留温度、振动等传感器的安装接口以及接地装置的安装接口。

5.1.11 齿轮箱安装接口应满足接口图的要求。

5.1.12 齿轮箱结构应采用轻量化设计,总重量允差不应大于设计重量的±3 %。

T/CAMET XXXXX—XXXX

5

5.2 性能要求

5.2.1 齿轮箱应满足列车最高设计速度要求,同时应考虑列车回送速度要求。

5.2.2 正常使用条件下,齿轮箱内润滑油的损耗量不应超过 0.5 L/15 万公里。

5.2.3 齿轮箱轴承与润滑油允许的最高温度根据轴承和润滑油特性决定。一般情况下,各部位最高允许

温度不超过 120 ℃。

齿轮箱允许的油池温升和轴承温升Δ T应符合公式(1):

„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(1)

式中:

T —— 油池温升或轴承温升的数值,单位为摄氏度(℃);

T —— 环境温度的数值,单位为摄氏度(℃)。T 的取值范围为 0 ℃~45 ℃,当温度为零下时,T =0。

5.2.4 齿轮箱噪声可以采用声压级或声功率级进行评定。噪声采用声压级评定时,其噪声声压级不应大

于 90 dB(A)。采用声功率级评定时,参照 GB/T 6404.1的规定执行。声功率级应满足下列公式(2):

„„„„„„„„„„„„„„„„„(2)

式中:

LWA——声功率级的数值,单位为分贝(dB);

P ——额定功率的数值,单位为千瓦(kW)。

5.2.5 齿轮箱达到额定功率时,单级驱动齿轮箱的测试传动效率η ≥98 %;两级驱动齿轮箱的测试传

动效率η ≥97 %。

5.2.6 齿轮箱振动应符合 GB/T 6075.1—1999附录 B表 B.1中 IV类 C级要求。

5.2.7 齿轮箱箱体及吊杆体关键部位的应力不应超过材料屈服极限。

5.3 主要零部件要求

5.3.1 箱体

5.3.1.1 箱体可采用球墨铸铁或铸造铝合金等材料制造。

5.3.1.2 采用球墨铸铁材料制造时,力学性能应满足表 1的规定,也可采用力学性能相当的其它标准中

规定的材料。

表 1 常用箱体材料牌号单铸试样的力学性能

材料牌号 抗拉强度

Rm/MPa(min)

屈服强度

Rp0.2/MPa(min)

伸长率

A/%(min) 布氏硬度HBW

最小冲击吸收能量

Kv2/J

低温-40℃±2℃

三个试样平均值 最小值

QT400-15 400 250 15 120~180 — —

QT400-18L 400 240 18 120~175 12 9

QT450-10 450 310 10 160~210 — —

TT3

260

6

T/CAMET XXXXX-XXXX

表 1 常用箱体材料牌号单铸试样的力学性能(续)

材料牌号 抗拉强度

Rm/MPa(min)

屈服强度

Rp0.2/MPa(min)

伸长率

A/%(min) 布氏硬度HBW

最小冲击吸收能量

Kv2/J

低温-40℃±2℃

三个试样平均值 最小值

QT500-7 500 320 7 170~230 — —

注 1:附铸或本体试样的力学性能按照 GB/T 1348 规定;

注 2:字母“L”表示该牌号有低温下的冲击性能要求。

5.3.1.3 采用铸造铝合金制造时,力学性能应符合表 2 的规定。

表 2 铝合金箱体附铸或单铸试样的力学性能

抗拉强度 Rm/MPa(min) 屈服强度 Rp0.2/MPa(min) 伸长率 A/%(min) 布氏硬度 HBW(min)

230 190 2 75

5.3.1.4 球墨铸铁齿轮箱体铸件的表面质量不应低于 ASTM A802-1995中规定的 2 级的要求。箱体允许

存在的缺陷满足 TB/T 1465 的要求。

5.3.1.5 铸造铝合金箱体铸件的表面质量应不低于 TB/T 3409—2015中 B类铸件的要求。

5.3.1.6 球墨铸铁箱体重要部位应进行磁粉探伤,重要部位可参见附录 A或按相关技术要求执行。磁粉

探伤按 GB/T 15822进行检验,缺陷等级不大于 GB/T 9444—2007中规定的 3级。

5.3.1.7 箱体相关部位应进行X射线探伤,探伤部位可参见附录B或按相关技术要求执行。球墨铸铁箱

体X射线探伤检查按ASTM E94或ASTM E1000的规定执行,缺陷等级不大于ASTM E446—2015、ASTM E2868

—2017或ASTM E186—2015中规定的:A类2级、B类2级、C类3级;但不允许有D、E、F、G四类缺陷。铸

造铝合金箱体X射线探伤评定按ASTM E155—2015或ASTM E2422—2017执行,关键部位检验质量等级2级,

重要部位3级。

5.3.1.8 箱体铸件尺寸公差按GB/T 6414—2017中DCTG11级执行。

5.3.1.9 铸造铝合金箱体上的螺纹孔应加装钢丝螺套或钢制螺套。

5.3.1.10 箱体不应出现渗漏。

5.3.2 齿轮

5.3.2.1 牵引齿轮应采用渐开线圆柱齿轮,基本齿廓应符合GB/T 1356相关规定。非标准齿廓的齿轮由

供需双方协商确定。

5.3.2.2 齿轮精度应不低于GB/T 10095.1—2008 、GB/T 10095.2—2008中的6级要求。

T/CAMET XXXXX—XXXX

7

5.3.2.3 齿轮接触承载能力的计算应符合ISO 6336-2的要求;齿轮弯曲承载能力的计算应符合ISO

6336-3的要求。

5.3.2.4 齿轮胶合承载能力的计算应符合GB/Z 6413.1或GB/Z 6413.2的要求。

5.3.2.5 瞬时超载时的齿轮承载能力按ISO 6336-2、ISO 6336-3中推荐的静强度计算方法进行计算,瞬

时超载时的载荷为电机短路扭矩。如采用短路扭矩保护装置时,则可用相应的保护扭矩进行校核验算。

5.3.2.6齿轮材料宜选用渗碳合金钢,常用牌号有 20CrMnMo、G20CrNi2Mo、18CrNiMo7-6。

5.3.2.7齿轮应进行超声波无损检测,齿坯开齿部位 2 倍齿高的无损检测单个缺陷最大允许的当量值为

Ф 2 mm,齿部不允许有密集型缺陷。齿轮内孔部分单个缺陷最大允许的当量值为Ф 3 mm。

5.3.2.8齿轮表面不应有裂纹、折叠、缺肉和凹坑等影响使用的缺陷。轮齿部位不应有淬火裂纹或磨削

裂纹、毛刺或拉伤等任何缺陷;齿的过渡棱都应倒角。

5.3.2.9 齿轮其它要求应符合TB/T 2989—2015中第3类齿轮的规定。

5.3.3 轴承

5.3.3.1轴承内、外圈和滚动体的工作表面及配合表面应光洁,不允许有磨伤、压坑、锈迹、裂纹和缺

肉等缺陷;外观无毛刺、磨伤、划伤、污迹、塌陷等缺陷;终磨工作表面不应有烧伤、软点和脱碳。

轴承内圈装配倒角与内孔表面连接处应光滑过渡,不应有尖棱。

保持架兜孔不应挤压滚动体;保持架表面不应有明显压伤与划痕、缺肉,不应残留锈蚀、裂纹、皱

折、毛刺、锐边;保持架的工作面必须平整无伤痕。

5.3.3.2 轴承应按照 ISO 281 和 ISO/TS 16281进行寿命计算和修正,修正后的计算寿命应不小于 240

万公里。

5.3.3.3 轴承应进行寿命计算。除非另有规定,寿命计算采用的计算质量和振动、冲击加速度应符合表

3的规定。

表 3 轴承寿命计算振动质量和振动加速度

部位 计算质量 振动加速度(g) 冲击加速度(g)

主动齿轮处轴承 主动齿轮及安装在主动齿轮上的所有零件质量(包

含半联轴节)

垂向:±6

横向:±5

纵向:±2.5

垂向:±20

横向:±10

纵向:±3

从动齿轮处轴承 除从动齿轮及所有安装在输出轴上的零件(不包括

大轴承)后的齿轮箱质量

垂向:±25

横向:±5

纵向:±5

垂向:±70

横向:±10

纵向:±10

5.3.3.4 轴承应进行保持架强度计算。除非另有规定,计算采用的振动、冲击加速度应符合表 4的规定。

5.3.3.5 轴承的轴向游隙应符合产品技术文件的规定。

5.3.4 润滑油

8

T/CAMET XXXXX-XXXX

齿轮箱设计时润滑油的选择应同时能满足齿轮和轴承的润滑要求,选用时应考虑润滑油的使用温

度、极压性能、抗乳化、抗老化等性能;换油周期不应小于 1年。

5.3.5 紧固件

齿轮箱选用紧固件性能等级要求:螺钉、螺栓不小于 8.8级;螺母不小于 8级。紧固件表面应采用

防腐处理。

5.3.6 吊挂装置

5.3.6.1 吊挂装置宜由吊杆体和弹性节点组成。

5.3.6.2 吊杆体宜采用GB/T 17107中规定的中碳合金钢整体锻造。

5.3.6.3 吊杆体表面应进行磁粉探伤,质量等级应符合JB/T 5000.15—2007表6中规定的3级。

5.3.6.4 弹性节点的电阻值应大于或等于 100 MΩ。弹性节点应符合 TB/T 2843的规定。

5.3.6.5 弹性节点的设计寿命为 8 年或 120 万公里(以先到为准)。

5.4 组装

5.4.1 齿轮箱组成各零部件在检查合格后,方可进行组装,齿轮箱组装按相关要求进行。

5.4.2 从动齿轮、轴承与车轴的组装宜采用热装的方式。

5.4.3 轴承轴向游隙宜采用调整垫片进行调整。

5.4.4 齿轮副啮合侧隙应符合产品技术文件的规定。

5.4.5 齿轮箱静密封装配面应有相应的密封措施,如涂密封胶、使用密封垫片等。

5.4.6 组装过程中应记录齿轮的啮合侧隙、轴承的轴向游隙及关键零部件如箱体、齿轮等编号。

5.5 试验后检查

装配后的齿轮箱完成空载试验、油位油量试验、倾斜试验、额定转速加载试验、最高转速加载试验、

最大扭矩加载试验、耐久性试验、高温试验、低温启动试验后,进行解体检查,应符合以下要求:

a) 磁性油堵上不应有片状或块状颗粒的吸附物;

b) 齿轮齿面不应有点蚀、剥落、粘着、裂纹等现象;

c) 轴承转动正常,不应有异常磨损、擦伤、剥落;

d) 零部件不应有损伤;

e) 润滑油的性能不应产生明显变化:润滑油 40 ℃时运动粘度变化不应超过±10 %,总酸值增加

不应高于 1 mgKOH/g,铁含量不应高于 100 ppm,颗粒磨损形态正常。

5.6 表面防腐

齿轮箱表面应按相关要求选择面漆类别及颜色进行喷涂,喷涂面漆后,涂膜应无露底、剥离等缺陷,

表面应无划痕、起泡、起皱、针孔、积瘤等不良现象,齿轮箱表面油漆颜色应采用目测法与标准色卡进

T/CAMET XXXXX—XXXX

9

行比对,应无明显差异。 附着力不小于 ISO 2409—2013规定的 1级。

5.7 齿轮箱的检修

齿轮箱的日常维修和定期检修周期可参照 GB 50157-2013中规定的列检、双周检、三月检、定修、

架修、大修进行,或者等同于上述检修周期的相应检修工作。

5.8 阻燃

齿轮箱中超过 400 g的非金属部件应采用阻燃型材料。

5.9 RAMS/LCC要求

齿轮箱设计过程中,应按照 GB/T 21562进行 RAMS/LCC 分析。

6 检验方法

6.1 齿轮箱总装

6.1.1 表面质量检验

目视检查齿轮箱,紧固件的防松标记应可靠明显。

6.1.2 重量检验

齿轮箱组装完成后,用精度符合要求的磅秤或吊秤进行称重。

6.1.3 齿轮副啮合侧隙测量

齿轮箱组装过程中,应按 GB/Z 18620.2的要求进行测量。

6.1.4 轴承轴向游隙测量

齿轮箱组装过程中,用满足精度要求的仪表或量具进行测量。

6.1.5 密封检验

齿轮箱应按照附录 C中 C.2~C.11的要求进行试验,试验完成后检查齿轮箱密封性是否良好,润滑

油有无泄漏。

6.1.6 温度检验

齿轮箱应按照附录 C中 C.2~C.11的要求进行试验,试验过程中应进行齿轮箱的温度检验,需要记

录齿轮箱各轴承部位、油池部位及环境温度。

6.1.7 噪声检验

10

T/CAMET XXXXX-XXXX

齿轮箱噪声采用声压级评定时,应按照附录 C中 C.2 的要求进行试验,测量位置见图 1。

图 1 声压级噪声测量位置

若测试值与背景噪声声压级之差小于或等于 10 dB(A)时,测量时必须进行修正,齿轮箱驱动装置

测量值应减去修正值,如下表 4。

表 4 应减去的修正值

齿轮装置声压级与背景噪声声压级之差 dB(A) 应减去的修正值 dB(A)

3 3.0

4~5 2.0

6~8 1.0

9~10 0.5

>10 0

齿轮箱噪声采用声功率级评定时,应按照附录 C中 C.6的要求进行试验,按照 GB/T 6404.1的规定

执行。

6.1.8 传动效率检验

齿轮箱应按照附录 C中 C.6的要求进行试验,试验过程中应按照 GB/T 14231进行传动效率检验。

6.1.9 振动检验

齿轮箱应按照附录 C中 C.2及 C.6的要求进行试验,试验过程中应按照 GB/T 6075.1—1999进行振

动检验。

6.1.10 环境适应性检验

齿轮箱应按照附录 C中 C.10~C.12的要求进行试验,检查齿轮箱工作是否正常。

T/CAMET XXXXX—XXXX

11

6.1.11 箱体及吊杆静强度检验

固定车轴,将输入扭矩缓慢加载至牵引电机短路扭矩值,正反向各加载 3次,每次停留时间不低于

2秒,测量箱体及吊杆关键部位应力值。

6.1.12 试验后检查

齿轮箱按照附录 C完成试验后,应进行下列拆解检查:

a)对试验后的润滑油进行油样分析;

b)检查磁性油堵上吸附物情况;

c)检查齿轮齿面状态,齿面上是否有点蚀或者齿面损伤;

d)检查轴承表面状态,是否有烧损、异常磨损现象;

e)检查零部件表面状态,是否有损伤。

6.2 主要零部件

6.2.1 箱体

6.2.1.1 力学性能检验

抗拉强度、屈服强度、延伸率应按 GB/T 228.1规定的方法进行检验,硬度应按照 GB/T 231.1规定

的方法进行检验,冲击功 Akv 应按 GB/T 229规定的方法进行检验(如有需要)。

6.2.1.2 表面质量检验

箱体外观采用目视检查;箱体内表面目视观察不到的位置可用内窥镜检查。

球墨铸铁箱体重要部位磁粉探伤按 GB/T 15822规定进行。

6.2.1.3 内部质量

箱体内部应按 ASTM E94或 ASTM E1000的要求进行 X射线探伤。

6.2.1.4 密封检验

6.2.1.4.1 渗漏检验

球墨铸铁齿轮箱下箱体需用煤油或其它渗透性更好的介质进行渗漏检查确定无渗漏,参见附录 D

所示。浸油时间不低于 12小时,检查箱体表面有无渗油。

6.2.1.4.2 气密性检验

将铝合金齿轮箱合箱、密封,放入水中,往腔体内充入气压为 0.1MPa~0.15MPa的空气,保压 5min,

检查有无漏气。

12

T/CAMET XXXXX-XXXX

6.2.2 齿轮

6.2.2.1 内部质量

超声波探伤检验按照TB/T 2989—2015中有关规定进行超声波检测。

6.2.2.2 表面质量

齿轮轮齿磨齿后按照 ASTM E 1444 的规定进行磁粉探伤检查。

6.2.3 轴承

轴承表面质量应采用目视检查。

6.2.4 吊挂装置

6.2.4.1 表面质量

吊杆体表面应按照GB/T 15822进行磁粉探伤。

6.2.4.2 内部质量

吊杆体应按照GB/T 6402进行超声波探伤。

6.2.4.3 弹性节点

按照 TB/T 2843对弹性节点进行检验。

6.2.5 表面防腐检验

齿轮箱表面油漆应按照 ISO 2409—2013的规定进行附着力检查。

7 检验规则

7.1 检验分类与检验项目

驱动齿轮箱检验分为型式检验和出厂检验,检验项目及要求见表5。

表 5 检验项目

检验项目 型式试验 出厂检验 出厂检验频次 检验要求 检验方法

齿轮箱

总装

表面质量 √ √ 逐件 5.1.7

5.6.1 6.1.1

重量 √ — — 5.1.12 6.1.2

啮合侧隙 √ √ 逐件 5.4.4 6.1.3

轴承轴向游隙 √ √ 逐件 5.3.3.5 6.1.4

T/CAMET XXXXX—XXXX

13

表 5 检验项目(续)

检验项目 型式试验 出厂检验 出厂检验频次 检验要求 检验方法

密封

跑合试验 — √ 逐件 5.2.2 6.1.5

空载试验 √ — — 5.2.2 6.1.5

油位油量试验 √ — — 5.2.2 6.1.5

倾斜试验 √ — — 5.2.2 6.1.5

额定转速加载试验 √ — — 5.2.2 6.1.5

最高转速加载试验 √ — — 5.2.2 6.1.5

启动扭矩加载试验 √ — — 5.2.2 6.1.5

耐久性试验 √ — — 5.2.2 6.1.5

低温启动试验 √ — — 5.2.2 6.1.5

高温试验 √ — — 5.2.2 6.1.5

温度

跑合试验 — √ 逐件 5.2.3 6.1.6

空载试验 √ — — 5.2.3 6.1.6

油位油量试验 √ — — 5.2.3 6.1.6

倾斜试验 √ — — 5.2.3 6.1.6

额定转速加载试验 √ — — 5.2.3 6.1.6

最高转速加载试验 √ — — 5.2.3 6.1.6

启动扭矩加载试验 √ — — 5.2.3 6.1.6

耐久性试验 √ — — 5.2.3 6.1.6

低温启动试验a √ — — 5.2.3 6.1.6

高温试验 √ — — 5.2.3 6.1.6

噪声 跑合试验 — √ 逐件 5.2.4 6.1.7

额定转速加载试验 √ — — 5.2.4 6.1.7

传动效

率 额定转速加载试验 √ — — 5.2.5 6.1.8

振动 跑合试验 — √ 逐件 5.2.6 6.1.9

额定转速加载试验 √ — — 5.2.6 6.1.9

环境适

应性

低温启动试验a √

b — — 4.2 6.1.10

高温试验 √b — — 4.2 6.1.10

淋水试验 √ — — 4.4 6.1.10

箱体及吊杆静强度 √ — — 5.2.7 6.1.11

拆解检查 √ — — 5.5 6.1.12

箱体

力学性能 √ √ 7.3.2 5.3.1.2

5.3.1.3 6.2.1.1

表面质量 √ √ 外观检查,逐件;

磁粉探伤按 7.3.3

5.3.1.4

5.3.1.5

5.3.1.6

6.2.1.2

内部质量 √ √ 7.3.4 5.3.1.7 6.2.1.3

密封检验 √ √ 逐件 5.3.1.10 6.2.1.4

齿轮 内部质量 √ √ 逐件 5.3.2.7 6.2.2.1

14

T/CAMET XXXXX-XXXX

表 5 检验项目(续)

检验项目 型式试验 出厂检验 出厂检验频次 检验要求 检验方法

表面质量 √ √ 逐件 5.3.2.8 6.2.2.2

轴承 表面质量 √ √ 逐件 5.3.3.1 6.2.3

吊挂装

表面质量 √ √ 逐件 5.3.6 6.2.4.1

内部质量 √ √ 逐件 5.3.6 6.2.4.2

电阻 √ — — 5.3.6 6.2.4.3

注 1:标有“√”号的为强制性试验,标有√b号的为非强制性试验,标有“—”号的为不进行的试验。

注 2:a表示可根据实际运用环境温度,确定试验温度极限值。

7.2 型式检验

在下列情况之一时应进行型式检验:

a)新产品定型或定型产品转厂时;

b)产品结构、工艺、材料有较大改变时;

c)转场生产时;

d)产品停产 1年以上,恢复生产时;

e)首次生产和连续生产 5年时。

7.3 出厂检验

7.3.1 检验项目

出厂检验项目按表 5的规定执行。

7.3.2 力学性能检验

箱体力学性能检验使用附铸或单铸试样,试样应与箱体铸件同炉进行热处理。球墨铸铁箱体的检验

按照 GB/T 1348的要求进行;铝合金箱体按照 GB/T 1173的要求进行。

7.3.3 磁粉探伤检验

箱体首 4套铸件需逐一检查;批量生产后,每 10套抽检 1套,若不合格,则该 10套全检。

7.3.4 X射线探伤检查

箱体首 4套铸件需逐一检查;后续每 50套铸件为 1批抽 2套进行检查,不足 50 套的按 1批算;若

2套检验全部合格,则该批铸件射线检验合格;否则,再抽取 4套进行检验;若该 4套全部合格,则除

去检验不合格的箱体外,认为该批剩余箱体合格;若第二次抽取的 4套箱体不能全部合格,则对该批铸

件进行全部检验。

T/CAMET XXXXX—XXXX

15

8 标志、包装、运输与储存

8.1 标志

8.1.1 每套齿轮箱应有铭牌,铭牌应安装牢固且标志清晰,铭牌上至少应包含以下内容:

a) 产品名称;

b) 型号;

b) 制造商名称;

b) 油量;

c) 传动比;

d) 生产年月;

e) 编号。

8.1.2 齿轮箱箱体上至少应包含以下内容:

a) 生产年份;

b) 制造商代号;

c) 序列号。

8.1.3 齿轮上至少应标有以下内容:

a) 制造商代号;

b) 序列号。

8.2 包装

8.2.1 齿轮箱应在全部检验完成后按供需双方的约定进行包装。

8.2.2 包装箱应标出项目号、装箱序号、毛重和净重等。

8.2.3 每个包装箱的外部应附有一套装箱单;包装箱内应附有产品合格证。

8.3 运输

8.3.1运输过程中,包装箱需牢固安置,避免碰撞。敞车运输时应盖好篷布,以防止水浸入包装箱。

8.3.2所有分开装运的零部件应牢固地附有标签,标签上应标出所属项目号和装箱序号。

8.4 储存

8.4.1 正常情况下,齿轮箱应储存在通风良好、有防潮、防腐、防尘措施,干燥的室内环境中,防止日

晒和雨淋,禁止露天存放。

8.4.2 包装防锈措施应能保证齿轮箱从出厂起至少可以存放 6个月。

16

T/CAMET XXXXX-XXXX

附 录 A

(资料性附录)

球墨铸铁箱体磁粉探伤部位

箱体毛坯阴影部位需进行磁粉探伤检查,如图 A.1和图 A.2示意。

图 A.1 单级齿轮箱箱体毛坯磁粉探伤部位示意图(阴影部分)

图A.2 两级齿轮箱箱体毛坯磁粉探伤部位示意图(阴影部分)

T/CAMET XXXXX—XXXX

17

附 录 B

(资料性附录)

箱体毛坯 X射线探伤部位

箱体阴影部位需进行X射线探伤检查,如图B.1和B.2示意。图中阴影部位未注明的为重要部位。

图 B.1 单级齿轮箱箱体毛坯X射线探伤部位示意图(阴影部位)

图 B.2 两级齿轮箱箱体毛坯X射线探伤部位示意图(阴影部位)

18

T/CAMET XXXXX-XXXX

附 录 C

(规范性附录)

试验方法

C.1 总则

齿轮箱试验过程中允许用不高于 10m/s的风速对齿轮箱进行风冷。

正转是指由齿轮箱车轮侧看向电机侧,车轴顺时针旋转。

反转是指由齿轮箱车轮侧看向电机侧,车轴逆时针旋转。

C.2 跑合试验

按照表 C.1中规定的转速及时间进行齿轮箱跑合试验,正反转连续运行。

C.3 空载试验

按照表 C.1中规定的转速及时间进行齿轮箱空载试验,正反转连续运行。

C.4 油位油量试验

空载状态下,按照表 C.1中规定的转速及时间在中、高、低三种油位下进行齿轮箱油位油量试验,

正反转连续运行。

C.5 倾斜试验

空载状态下,模拟线路的坡度和超高,按照表 C.1中规定的转速及时间在高油位及低油位下进行齿

轮箱倾斜试验,正反转连续运行。

C.6 额定转速加载试验

按照表 C.1中规定的转速、扭矩及时间进行额定转速加载试验,正反转连续运行。

C.7 最高转速加载试验

按照表C.1中规定的转速、扭矩及时间进行最高转速加载试验,正反转连续运行。

C.8 启动扭矩加载试验

按照表C.1中规定的转速、扭矩及时间进行最大启动扭矩加载试验,正反转连续运行。

T/CAMET XXXXX—XXXX

19

C.9 耐久性试验

按照表C.1中规定的转速、扭矩及时间进行耐久性试验,正反转各连续运行24 h。

C.10 低温启动试验

空载状态下,按照表C.1的规定进行齿轮箱低温启动试验,按车辆设计启动加速度加速至最高运行

速度持续运转不少于30 min,正反转各一次。

C.11 高温试验

空载状态下,在+45 ℃的温度下,按照表C.1中规定的转速及时间进行齿轮箱高温试验,正反转各

一次。

C.12 淋水试验

如无特殊要求,将齿轮箱(未注油)静止置于平台上,用淋水喷头于齿轮箱上方向齿轮箱洒水,喷

水量不低于3 L/min,喷水时间不低于5 min。试验后检查齿轮箱,不得有水进入内部。

20

T/CAMET XXXXX-XXXX

表 C.1 试验工况

试验项点 工况

跑合试验 主动齿轮转速(rpm) 额定转速的20% 额定转速的75% 额定转速

最高运行速度对

应的转速

时间(min) 5 10 30 5

空载试验 主动齿轮转速(rpm) 额定转速的50% 额定转速

最高运行速度对

应的转速

最高设计速度或

回送速度(取大

值)对应的转速

时间(min) 10 30 30 10

油位油量试验 主动齿轮转速(rpm) 额定转速

最高运行速度对

应的转速 —— ——

时间(min) 30 60 —— ——

倾斜试验 主动齿轮转速(rpm) 额定转速

最高运行速度对

应的转速 —— ——

时间(min) 20 30 —— ——

额定转速加载

试验

主动齿轮转速(rpm) 额定转速

施加扭矩(Nm)(高速端) 额定扭矩25% 额定扭矩50% 额定扭矩75% 额定扭矩

运行时间(min) 10 10 10 热平衡

最高设计转速

加载试验

施加扭矩(Nm)(高速端)

额定功率下最

高转速所对应

扭矩的50%

额定功率下最高

转速所对应扭矩

的75%

额定功率下最高

转速所对应扭矩 ——

运行时间(min) 10 10 热平衡 ——

最大扭矩(启

动或制动取大

值)加载试验

小齿轮轴转速(rpm) 额定功率下启动扭矩所对应的转速

施加扭矩(Nm)(高速端) 启动扭矩的25% 启动扭矩的50% 启动扭矩的75% 启动扭矩

运行时间(min) 10 10 10 热平衡

耐久性试验

小齿轮轴转速(rpm) 额定转速

施加扭矩(Nm)(高速端) 额定扭矩

运行时间(h) 24

低温启动试验 主动齿轮转速(rpm) 最高运行速度对应的转速

时间(min) 30

高温试验 主动齿轮转速(rpm) 额定转速

时间(min) 60

T/CAMET XXXXX—XXXX

21

附 录 D

(资料性附录)

下箱体渗漏检查示意图

如图 D.1 所示摆放下箱体,向下箱体注入煤油或其它渗透性更好的介质,煤油应完全覆盖箱体底部。

图 D.1 箱体煤油渗漏检查示意图(如图阴影部分,铸件状态检查)