地铁调车电驱传动系统普遍应用于铁路站、场和地铁、钢铁、石化、煤炭、电厂、港口、码头等企业,承担调车作业或内部铁路运输任务。由于工作的特殊性,机车柴油机极少满负荷工作,常常处于空载且频繁交变工作状态,工作期间柴油机的平均使用功率只为额定功率的1/3 ~1/2 ,动力潜能得不到充分发挥,燃油浪费严重且污染环境。图1所示为调车机车不同功率比下工作时间百分比。可以看到,传统内燃调车机车柴油机满负荷工作时间只占5.5% ,约35%的工作时间处于惰转状态。混合动力调车机车采取了低负荷时蓄电池组为动力,高负荷时柴油机/蓄电池组共为动力的模式,实现节省燃油、减少排放的目标,更适合地铁调车对于排放和噪音的要求,极具开发的必要。传动系统的作用:保证汽车正常行驶。兰州65吨隧道机车传动系统

传动系统是将发动机的动力传递到车轮上的装置,它能实现动力的接通与切断、起步、变速、倒车等功能。它由离合器、变速器、传动轴以及安装在驱动桥中的主减速器、差速器和半轴等组成。发动机与驱动轮设置在不同的位置,两者相隔较远,因此必须布置传动系统。根据动力传递路径的不同,汽车分为两轮驱动和四轮驱劝两种驱动形式。而两轮驱动又分为前轮驱动和后轮驱动两种。离合器位于发动机和手动变速器之间的离合器壳内。离合器总成固定在飞轮的后平面上。在汽车行驶过程中,驾驶人可根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速器暂时分离或逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。兰州65吨隧道机车传动系统传动系统包括变速箱、传动轴、减速器和半轴等重要部件。

电驱传动系统的关键技术挑战:良好的NVH性能:没有发动机噪声掩盖齿轮噪音电机本身会产生激励导致噪音;在反拖充电过程中,反齿面会完全受载;潜在的齿轮啸叫风险,这是在高转速以及对应的频率范围内,轮齿啮合频率激励所导致的;高转速导致高频啸叫,人耳对2-5 kHz的声音很敏感需对系统模态响应进行精细地控制以避免共振。稳健的设计:以便在不需要昂贵的制造技术的情况下,制造误差不会影响系统性能;特别是轴承孔位置度误差和齿轮修形公差。
传动系统的作用:减速变速:我们知道,只有当作用在驱动轮上的牵引力足以克服外界对汽车的阻力时,汽车才能起步和正常行驶。发动机在发出比较大功率99.3kW时的曲轴转速为3000rpm。假如将发动机与驱动轮直接连接,则对应这一曲轴转速的汽车速度将达510km/h。这样高的车速既不实用,也不可能实现(因为相应的牵引力太小,汽车根本无法启动)。为解决这些矛盾,必须使传动系具有减速增距作用(简称减速作用),亦即使驱动轮的转速降低为发动机转速的若干分之一,相应地驱动轮所得到的扭距则增大到发动机扭距的若干倍。为了使发动机能保持在有利转速范围内工作,而汽车牵引力和速度有能在足够大的范围内变化,应当使传动系传动比(所谓传动比就是驱动轮扭距与发动机扭距之比以及发动机转速与驱动轮转速之比)能在比较大值与比较小值之间变化,即传动系应起变速作用。电驱传动系统的功率大、起动快、运行速度高、过载能力强、可以多拉快跑。

电驱传动系统的发展趋势:当前成熟的解决方案是传统的单挡2级减速器,从电机直接到差速器;多挡(通常为两档)变速器已经面市或正在研发中;成熟竞争产品的输入转速都已达到或超过16,000 rpm左右更高的电机转速、轻量化、更高的效率和低成本是未来的发展趋势。电驱传动系统的关键技术:高功率密度:高功率密度可提高整车续航,要求减小电驱传动系统空间尺寸和重量;反拖充电时反齿面载荷增加;高转速下发生齿轮胶合失效的风险增加;高转速下,由于动态效应(共振)导致载荷增加的风险;轴承和齿轮都很有可能需要更高的精度等级,但对应的就是更高的成本。我国早期的地铁列车多为国产直流传动电动车组。呼和浩特480KW 地铁调车传动系统
地铁传动系统采用凸轮调阻或斩波调阻的牵引控制方式,牵引电机为直流电机。兰州65吨隧道机车传动系统
传动系统一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。其基本功用是将发动机发出的动力传给汽车的驱动车轮,产生驱动力,使汽车能在一定速度上行驶。对于前置后驱的汽车来说,发动机发出的转矩依次经过离合器、变速箱、万向节、传动轴、主减速器、差速器、半轴传给后车轮,所以后轮又称为驱动轮。驱动轮得到转矩便给地面一个向后的作用力,并因此而使地面对驱动轮产生一个向前的反作用力,这个反作用力就是汽车的驱动力。汽车的前轮与传动系一般没有动力上的直接联系,因此称为从动轮。传动系的组成和布置形式是随发动机的类型、安装位置,以及汽车用途的不同而变化的。例如,越野车多采用四轮驱动,则在它的传动系中就增加了分动器等总成。而对于前置前驱的车辆,它的传动系中就没有传动轴等装置。兰州65吨隧道机车传动系统