产品概述
轨道交通齿轮箱是高铁、地铁、轻轨等轨道交通车辆车门控制系统、空调系统、制动系统等关键部位的高精密传动装置。轨道交通领域对齿轮箱的要求极为严苛——极高可靠性（故障率百万分之一级）、超长寿命（30年或300万次循环）、宽温域适应（-40℃至+80℃）、高安全防护等级（IP67）等，远高于一般工业应用标准。齿轮箱的任何故障都可能影响列车正常运行甚至危及乘客安全，因此产品质量和一致性是最高优先级。
愉宝传动科技为轨道交通领域提供高精度、高可靠性的门系统驱动齿轮箱，产品符合EN 50155铁路应用标准及IEC 61373振动冲击标准。齿轮采用高强度合金钢（16MnCr5/20CrMnTi），经渗碳淬火处理，磨齿精度达DIN 4级，齿形误差≤3μm，齿向误差≤4μm。采用宽温域合成润滑脂（-60℃–+150℃），终身免维护设计，免维护周期≥10年（或60万公里）。每台产品100%齿形检测+100%荧光探伤，零裂纹标准，全生命周期可追溯。
技术参数
外形尺寸
| 参数名称 |
符号 |
单位 |
数值/范围 |
公差 |
备注 |
| 总长 |
L |
mm |
200–500 |
±1 |
紧凑型设计 |
| 总宽 |
W |
mm |
150–350 |
±1 |
适配车门机构 |
| 总高 |
H |
mm |
150–300 |
±1 |
含安装接口 |
| 重量 |
— |
kg |
5–25 |
±5% |
含润滑脂 |
| 中心高 |
— |
mm |
80–150 |
±0.05 |
输出轴中心至安装面 |
传动参数
| 参数名称 |
符号 |
单位 |
数值/范围 |
公差 |
备注 |
| 输入转速 |
n1 |
rpm |
≤3000 |
max. |
电机额定转速 |
| 输出转速 |
n2 |
rpm |
按需求定制 |
— |
依车门速度要求 |
| 减速比 |
i |
— |
10:1–100:1 |
±1% |
精密级 |
| 额定输出扭矩 |
T2 |
N·m |
10–100 |
— |
持续工作 |
| 最大瞬时扭矩 |
— |
N·m |
80–300 |
— |
启动/堵转工况 |
| 传动效率 |
η |
% |
≥92 |
≥ |
单级>92% |
| 回程间隙 |
jt |
arcmin |
≤10 |
≤ |
精密定位 |
应用部位与标准
| 参数名称 |
符号 |
单位 |
数值/范围 |
公差 |
备注 |
| 应用部位 |
— |
— |
门系统/空调/制动 |
— |
车门控制系统为主 |
| 符合标准 |
— |
— |
EN 50155/IEC 61373 |
— |
铁路应用/振动冲击 |
| 安全等级 |
SIL |
— |
SIL 2 |
— |
安全完整性等级 |
| 故障率 |
— |
ppm |
≤1 |
— |
百万分之一 |
结构与材料
| 参数名称 |
符号 |
单位 |
数值/范围 |
公差 |
备注 |
| 壳体材料 |
— |
— |
铝合金/球铁 |
— |
高强度轻量化 |
| 齿轮材料 |
— |
— |
16MnCr5/20CrMnTi |
— |
高强度合金钢 |
| 轴承品牌 |
— |
— |
NSK/SKF/FAG |
— |
铁路专用级 |
| 润滑方式 |
— |
— |
合成润滑脂 |
— |
宽温域终身润滑 |
| 密封形式 |
— |
— |
双重密封+迷宫 |
— |
IP67防护 |
性能与寿命
| 参数名称 |
符号 |
单位 |
数值/范围 |
公差 |
备注 |
| 防护等级 |
IP |
— |
IP67 |
— |
防尘防水浸 |
| 工作温度 |
— |
℃ |
-40–+80 |
— |
正常工作 |
| 储存温度 |
— |
℃ |
-40–+80 |
— |
长期储存 |
| 冷启动温度 |
— |
℃ |
-50 |
— |
冷启动能力 |
| 噪音水平 |
— |
dB(A) |
≤55 |
≤ |
距离1m测量 |
| 设计寿命 |
— |
年 |
≥10 |
— |
或60万公里 |
| 开关循环 |
— |
次 |
≥3,000,000 |
— |
设计寿命期内 |
| 免维护周期 |
— |
years |
≥10 |
≥ |
或60万km |
| 抗盐雾 |
— |
h |
≥1000 |
— |
ISO 9227 |
| 抗振动 |
— |
— |
IEC 61373 Cat.1 |
— |
铁路车辆1类 |
| 抗冲击 |
— |
— |
IEC 61373 Cat.1 |
— |
50g/30ms半正弦 |
齿轮精度指标
| 精度参数 |
DIN 4级指标 |
DIN 5级指标 |
检测方法 |
| 齿形误差 |
≤3μm |
≤5μm |
格里森300GMS |
| 齿向误差 |
≤4μm |
≤6μm |
格里森300GMS |
| 齿距累积误差 |
≤8μm |
≤12μm |
格里森300GMS |
| 单齿距偏差 |
±2μm |
±3μm |
格里森300GMS |
| 径向跳动 |
≤10μm |
≤15μm |
双面啮合仪 |
质量管控体系
| 管控环节 |
管控措施 |
标准 |
| 原材料 |
100%光谱分析+超声波探伤 |
EN 10084 |
| 热处理 |
渗碳层深度金相检测+硬度梯度测试 |
硬化层0.5–0.8mm |
| 精加工 |
磨齿后100%齿形检测 |
DIN 4级 |
| 无损检测 |
100%荧光探伤（零裂纹标准） |
ISO 3452 |
| 装配 |
洁净室装配，扭矩全程监控 |
工艺规范 |
| 测试 |
性能台架+高低温循环+振动测试 |
EN 50155 |
| 追溯 |
唯一序列号，全生命周期数据存档 |
≥30年 |
环境适应性验证
| 测试项目 |
测试条件 |
合格标准 |
| 低温启动 |
-50℃静置24h后启动 |
启动扭矩≤额定3倍 |
| 高温运行 |
+80℃连续运行72h |
效率下降≤5%，无泄漏 |
| 温度循环 |
-40℃↔+80℃，循环100次 |
无裂纹、无泄漏、性能稳定 |
| 振动测试 |
IEC 61373 Cat.1 B级 |
无松动、无损坏 |
| 冲击测试 |
50g/30ms半正弦波 |
无损坏、精度保持 |
| 盐雾测试 |
ISO 9227，1000h |
无红锈、涂层无起泡 |
| 防护测试 |
IP67，1m水深30min |
无进水 |
| EMC测试 |
EN 50121-3-2 |
满足铁路电磁兼容要求 |
产品特点
- 极高可靠性：故障率≤1ppm，SIL 2安全等级，确保列车安全运行
- 超长寿命：设计寿命30年或300万次开关循环，免维护≥10年
- 宽温域适应：-50℃冷启动至+80℃连续运行，适应全球气候环境
- 超高精度：磨齿DIN 4级，齿形误差≤3μm，开关门定位精准
- 密封可靠：IP67防护+1000小时盐雾测试，适应隧道潮湿环境
- 抗振抗冲击：满足IEC 61373铁路车辆1类最严苛标准
- 全生命周期追溯：唯一序列号，原材料到成品全流程数据存档≥30年
典型应用
| 应用部位 |
具体功能 |
技术特点 |
| 车门系统 |
客室门/司机室门驱动 |
开关门速度精准控制，防夹保护 |
| 空调系统 |
风门调节/压缩机驱动 |
低噪音，长期连续运行 |
| 制动系统 |
制动控制机构驱动 |
极高可靠性，SIL安全等级 |
| 高铁 |
复兴号/和谐号车门 |
350km/h工况，严苛振动环境 |
| 地铁 |
城轨车辆门系统 |
频繁启停，高Duty Cycle |
| 轻轨/有轨电车 |
低地板车门驱动 |
空间受限，紧凑设计 |
