在中国的高速列车CRH3上的轴向轴承能承载最高达350km/h的速度

高速列车的零部件必须符合其运行所需的一些特定要求。如何才能达到这些要求呢？让舍弗勒的产品来告诉你。

近几年来，舍弗勒集团工业做为高速列车滚动轴承解决方案发展的关键伙伴与制造商和运营商密切合作，提供给合作伙伴最佳的产品和操作环境，成为俄罗斯高速列车Velaro的唯一供应商，并为时速高达350km/h的中国铁路高速项目（CRH 3）供货。在符合EN 12082的各项测试中，舍弗勒集团的轴箱产品已通过了长达380km/h的适用性考验。

该重型双列轴承轴箱的核心是圆锥滚子轴承的设计单位，由于高速列车运行时节点部分的轴承零件需要承担瞬间高达17.7~19t的质量。在高速列车运行中，列车上的驱动器组件和技术模块的向下布局使得使受力方式更均匀，有别于传统的推拉方式，即一切负荷都集中在前面发动机和末端两部分。而是采用了驱动部分和转向部分自动转换的方式。主驱动车厢和通过转向架连接的车厢交替运动，除了能将重量更均匀的分布在整个列车上，也能使每个车轴的重量负荷相对适中。由于高速的需要，每个轴承大约需要承受最高达2400r/min的负荷。

专为极端转速设计的圆锥滚子轴承

为了控制高速状态下承载特殊负荷的圆锥滚子轴承单元，舍弗勒集团工业提供了一体化程度高且便于安装的FAG TAROL单位。这些单元配有良好的密封性，且已经过强化处理和润滑，可以适用于公制和英制两种尺寸，且包括所有必要的组件和用于快速和安全的安装螺栓。舍佛勒还可根据客户要求提供单独的配件、备用件和适配零部件。

由于高速列车运行过程中产生的高负荷和极端转速要求零部件使用高强度材质和正确的润滑方式，舍弗勒集团与钢铁企业直接合作，从而在生产过程中通过制定更高的标准提高钢材料的纯净度。 此外，接插件的外壳涂层和结构也需要特制，选择正确的润滑油粘度和添加剂也会在其中发挥至关重要的作用。因此舍弗勒集团和润滑油生产商的关系同样十分密切。在润滑过程中，适量的油脂使用是很关键的，过多使用会导致油脂在高速运动过程中硬化，温度过快上升。

模具的优化帮助改善滚动轴承压力分布

除了轴承单元，舍弗勒集团还开发并制造了连接转向架和轴承单元的接插件壳体。它能为运行过程中的力量传递保驾护航。其结构设计的核心主要是如何将力量通过壳体进行传递。优化后的外形能改善滚动轴承的受力分布，从而减少特定负载和避免峰值压力。通过耗资不菲的测试，也即FEM（有限元素法）有限元素法，不但可以从几何结构上，而且能通过模拟实际运行的状况，具体测算出现实中接插壳体在受力状态下的实际情况，从而实现模具结构的优化目的。

滚动轴承组件需要最高的精度等级

轴箱轴承和适配器均采用球墨铸铁材料制造。轴承组件会经过按照DIN EN 12080等级执行的一系列测试—包括对内圈和外圈超声检查—对应的最高精度等级“1级”后方可使用。而针对轴箱轴承，另外还需要通过按照DIN EN 12082要求进行的特殊测试。在俄罗斯Velaro 高速列车项目中，就对轴箱轴承的接插壳的温度适应性提出了特殊要求，要求在-50℃环境下至少能承受12J的冲击力，而相关标准只要求在-20℃的环境下能承受相同大小的数值。

绝缘涂层可防止持续性损坏

大多数高速列车列车是依靠纯电动运行的，所使用的大多是异步交流电，由变频器控制电机。也正是因为这个原因，可能会因为电流通过对滚动轴承造成损害。但通过舍弗勒工业集团提供的绝缘涂层Insutect，能有效防止电流通过对滚动轴承造成持续性的损害。固定和浮动的电机轴—通常会受到球形和圆柱滚子轴承的压力—会在外圈上配置相应的绝缘涂层。变速箱内轴承则必须考虑到输入轴的高转速，一般认为速度最高可达到6000r/min。所以这里需要安装特殊的球型和圆柱滚子轴承的使用。同时，反过来轴承也会暴露在高冲击负荷下。因此在这里，舍弗勒集团使用了特殊的轴承支架以避免损坏。