齿轮传动在轨道交通中的应用

齿轮传动作为轨道交通系统的核心动力传递方式，凭借高精度、高扭矩、高可靠性的特点，广泛应用于列车牵引、转向架驱动、车门控制等关键环节，直接影响列车的运行效率与安全性。

在高速列车的牵引系统中，齿轮箱是齿轮传动的核心载体。牵引电机输出的动力通过齿轮箱内的主动齿轮、从动齿轮及中间齿轮组，将高速低扭矩转化为低速高扭矩，驱动轮对转动。为适应高速运行需求，齿轮采用渗碳淬火工艺，齿面硬度达 60-62HRC，齿形精度控制在 ISO 5 级以上，确保在 300km/h 以上的时速下，传动效率仍能保持 96% 以上，且噪音低于 85 分贝。同时，齿轮箱配备高精度轴承与润滑系统，通过强制润滑减少齿面磨损，在 - 40℃至 60℃的极端温度环境下仍能稳定运行。

城市轨道交通（如地铁、轻轨）的转向架驱动系统中，齿轮传动需兼顾紧凑性与耐用性。由于地铁隧道空间有限，齿轮箱设计采用行星齿轮结构，以较小的体积实现大传动比（通常为 5-8:1），满足频繁启停的工况需求。行星齿轮的太阳轮、行星轮与内齿圈通过高精度啮合，分散载荷，降低单齿受力，使整套传动系统的使用寿命可达 150 万公里以上。此外，齿轮箱的密封设计采用双唇口骨架油封与迷宫式密封组合，有效防止润滑油泄漏与粉尘侵入，适应地下潮湿、多尘的环境。

除动力传动外，齿轮传动还用于列车辅助系统，如车门启闭机构中的锥齿轮组，通过改变传动方向实现车门的平稳开关；空调通风系统的斜齿轮传动，通过优化齿向角降低运行噪音，提升乘客舒适度。随着轨道交通向智能化发展，齿轮传动系统正与传感器、物联网技术结合，实时监测齿面温度、振动频率等参数，通过预测性维护减少故障停机时间，为轨道交通的高效运营提供可靠保障。