柏林/施萊因福特，2010年9月23日 幾年來(lái)，舍弗勒工業(yè)事業(yè)部已成為高速列車(chē)滾動(dòng)軸承研發(fā)領(lǐng)域的主要合作伙伴。開(kāi)發(fā)這類(lèi)軸承時(shí)我們與車(chē)輛制造商和運(yùn)營(yíng)商緊密合作，優(yōu)化產(chǎn)品以滿足特定的運(yùn)行工況。舍弗勒工業(yè)事業(yè)部是俄羅斯高速列車(chē)Velaro-RUS和時(shí)速高達(dá)350公里/小時(shí)的中國(guó)CRH3高鐵項(xiàng)目軸箱軸承的開(kāi)發(fā)合作伙伴和獨(dú)家供應(yīng)商。在根據(jù)EN12082標(biāo)準(zhǔn)所做的試驗(yàn)中，舍弗勒集團(tuán)證實(shí)了軸箱軸承可以在380公里/小時(shí)下適用。此外，舍弗勒集團(tuán)還開(kāi)發(fā)并生產(chǎn)了軸箱以及應(yīng)用于電機(jī)與齒輪箱的軸承。
雙列圓錐滾子軸承設(shè)計(jì)是軸箱軸承具有高承載能力的關(guān)鍵。由于采用了高速動(dòng)車(chē)概念，軸承單元專(zhuān)門(mén)針對(duì)17.7至19噸軸重進(jìn)行設(shè)計(jì)。動(dòng)車(chē)組的驅(qū)動(dòng)部件和技術(shù)模塊布置在整個(gè)列車(chē)的地板下方，而不局限于推挽式列車(chē)的前后兩個(gè)機(jī)車(chē)中。動(dòng)車(chē)與拖車(chē)依次間隔布置，整個(gè)動(dòng)車(chē)組的質(zhì)量分布得到了改善，從而使作用在單個(gè)輪對(duì)上的載荷相對(duì)適中。由于時(shí)速較高，軸承的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速達(dá)到2400轉(zhuǎn)/分。
易于安裝的TAROL單元
由于可能出現(xiàn)特殊載荷，高速應(yīng)用領(lǐng)域中主要采用圓錐滾子軸承單元。舍弗勒工業(yè)事業(yè)部提供的FAG TAROL單元極易安裝。TAROL單元出廠時(shí)已調(diào)整好游隙，加注油脂并安裝了密封,可提供英制、公制系列以及必要的鎖緊零件、配合件，安裝快速、可靠。另外，可根據(jù)客戶需要提供定制零部件、備件和承載鞍。舍弗勒的工程師還可為客戶的操作人員提供專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，確?？蛻裟苷_安裝軸箱軸承。這樣，客戶便獲得安裝軸箱軸承的認(rèn)證和授權(quán)。
高載荷與超高速情況下須特別注意材料的質(zhì)量，確保軸承正確潤(rùn)滑。為此，舍弗勒集團(tuán)已經(jīng)與鋼材制造商攜手合作制定了特殊標(biāo)準(zhǔn)，以改善所用鋼材的純度。此外，舍弗勒集團(tuán)還采用了自有的特殊淬火工藝、涂層工藝和涂層類(lèi)型。選擇合適的潤(rùn)滑劑時(shí)，添加劑和粘度是決定性因素。舍弗勒集團(tuán)在該方面與潤(rùn)滑劑制造商進(jìn)行了密切合作。同時(shí)，潤(rùn)滑脂的用量也非常重要，尤其是在高速應(yīng)用中潤(rùn)滑脂過(guò)多會(huì)導(dǎo)致軸承溫升過(guò)高、過(guò)快。
軸箱形狀優(yōu)化減小了載荷
除軸承單元外，舍弗勒工業(yè)事業(yè)部還開(kāi)發(fā)、制造了軸箱。作為轉(zhuǎn)向架構(gòu)架和輪對(duì)間的連接件，軸箱必須能夠安全地傳遞載荷。軸箱設(shè)計(jì)取決于所受力的傳遞方式。經(jīng)過(guò)優(yōu)化的軸箱形狀可以改善滾動(dòng)軸承的壓力分布，從而減小特殊負(fù)荷，避免受載軸承接觸面的應(yīng)力集中。通過(guò)FEM計(jì)算的支持，采用綜合的試驗(yàn)確保軸箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)。有限元方法不僅描述了軸箱復(fù)雜的幾何形狀，而且盡可能真實(shí)地反映出軸箱復(fù)雜的應(yīng)力梯度分布。軸箱的制造材料為球墨鑄鐵。滾動(dòng)軸承通過(guò)一系列基于DIN EN 12080標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)，包括內(nèi)、外圈的超聲波檢測(cè)，達(dá)到了最高質(zhì)量級(jí)別“class 1”。軸箱軸承需要在專(zhuān)用的試驗(yàn)臺(tái)架上按照EN 12080標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)證。Velaro RUS軸箱按照特殊溫度要求設(shè)計(jì)，即使在-50℃下也能達(dá)到12焦耳的最低沖擊強(qiáng)度。而根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，只需在-20℃時(shí)達(dá)到這一數(shù)值即可。
用于電機(jī)和齒輪箱的軸承
大部分高速列車(chē)都屬于全電氣化驅(qū)動(dòng)的動(dòng)車(chē)組。它們通常采用變頻器控制的三相異步電機(jī)，這種電機(jī)的使用會(huì)增加滾動(dòng)軸承中電流通過(guò)并嚴(yán)重?fù)p壞滾道的風(fēng)險(xiǎn)。舍弗勒工業(yè)事業(yè)部采用的Insutect絕緣涂層可有效防止此類(lèi)軸承損壞的發(fā)生。通常采用球軸承與圓柱滾子軸承作為支撐電機(jī)轉(zhuǎn)子的定位軸承和非定位軸承，因此可以在它們的外圈涂上合適的絕緣涂層。齒輪箱的輸入軸轉(zhuǎn)速很高，可達(dá)6000轉(zhuǎn)/分，輸入軸軸承設(shè)計(jì)必須適用這種高速。為此，此處主要使用球軸承和圓柱滾子軸承。齒輪箱輸出軸受到高沖擊載荷，舍弗勒集團(tuán)采用加強(qiáng)型保持架，以防止軸承損壞。
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舍弗勒工業(yè)事業(yè)部旗下有INA和FAG品牌，通過(guò)接近全球市場(chǎng)并提供應(yīng)用支持服務(wù)，向約60個(gè)不同行業(yè)提供滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承和直線、直驅(qū)產(chǎn)品。產(chǎn)品范圍包括225，000個(gè)產(chǎn)品，從小到幾毫米的微型軸承-如用于牙鉆的軸承，到外徑達(dá)幾米的大型軸承-如用于風(fēng)力渦輪機(jī)的軸承。
舍弗勒集團(tuán)在全球大約有65,000名員工，分支機(jī)構(gòu)超過(guò)180個(gè)，2009年銷(xiāo)售額約為73億歐元。舍弗勒集團(tuán)是全球知名的滾動(dòng)軸承生產(chǎn)商和汽車(chē)零部件供應(yīng)商。
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圓錐滾子軸承單元TAROL：可即時(shí)裝配，極易安裝
軸箱和軸箱軸承：經(jīng)過(guò)優(yōu)化的軸箱形狀改善了滾動(dòng)軸承的壓力分布，從而減小特殊負(fù)荷，避免受載軸承接觸面的應(yīng)力集中。
中國(guó)高鐵項(xiàng)目（CRH3）：時(shí)速高達(dá)350km/h，采用舍弗勒軸箱軸承設(shè)計(jì)(圖片來(lái)源：西門(mén)子)
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