Caixa de engrenagens de direção hidráulica para sistema de transmissão ferroviária

EU. Visão geral of Power Steering Gear Box

As a core component for power transmission, the railway locomotive power steering gear box, plays a crucial role in energy conversion and power distribution in rail transportation. Its technical parameters directly affect the locomotive’s operational efficiency, energy consumption, and equipment service life. It is an important technical indicator for evaluating the manufacturing level of rail transportation equipment.

II. Materials Engineering System of Power Steering Gear Box

1.Main Structural Materials

(1) Alloy Structural Steel System

20CrMnTiH carburized steel: High-quality alloy steel treated by vacuum degassing, with a carbon content of 0.17-0.23%, and a chromium-manganese-titanium composite strengthening system.

Processo de tratamento térmico: Utilizes multi-stage controllable atmosphere carburizing technology, achieving a surface hardness of HRC58-62 and maintaining a core hardness of HRC30-35 for toughness.

Microstructure characteristics: Carbides are evenly distributed, with a grain size controlled at ASTM 7-8.

(2) Application of Special Cast Iron

The housing is made of QT600-3 ductile iron, with a tensile strength of ≥600MPa and an elongation of ≥3%.

Graphite morphology control: Spheroidization rate ≥90%, with a sphere diameter of 15-50μm.

Vibration-damping characteristics: Damping coefficient is 40-60% higher than that of ordinary cast steel.

(3) Lightweight Composite Materials

Application of aluminum alloy housing cover: ZL114A cast aluminum alloy, in T6 heat treatment state.

Surface hardening treatment: Micro-arc oxidation forms a 50-80μm ceramic layer, with a hardness of ≥ 800 HV.

Structural optimization: Topology optimization design reduces weight by 35% mantendo a mesma rigidez.

Auxiliary Functional Materials

(1) Sealing system: Fluororubber (FKM) and polytetrafluoroethylene (PTFE) composite seals, with a temperature range of -40°C to 200°C.

(2) Lubricating medium: Fully synthetic gear oil ISO VG 320, containing organic molybdenum extreme pressure additives.

(3) Fastening system: 12.9 grade alloy steel bolts, with a surface Dacromet coating treatment.

III. Performance Index System of Power Steering Gear Box

1.Mechanical Performance Parameters

Torque capacity: Continuous working torque ≥150kN·m, peak torque 300kN·m.

Transmission efficiency: ≥98.5% (under rated conditions).

Noise control: Sound pressure level at 1m from the housing ≤85dB(UM).

2.Durability Indicators

Bench test: 5000-hour full-load durability test.

Tooth surface contact fatigue strength: ≥1100MPa.

Bending fatigue limit: ≥ 400 MPa

3.Adaptabilidade ambiental

Operating temperature range: -50°C to +120°C

Protection grade: IP67 (à prova de poeira e à prova d'água)

Vibration resistance performance: meets EN 61373 Cat.I standard

4. Functions of Power Steering Gear Box

1.Power coupling module

Adopting a quasi-hypoid gear pair design, contact ratio ≥ 2.0

2. Shaping technology:

three-dimensional topological shaping, contact spots comply with ISO 1328 padrão

Misalignment compensation capability: shaft deviation ≤ 15′

3.Load distribution system

Planetary gear system load equalization mechanism: floating sun gear design

Load imbalance degree: ≤ 5%

4. Overload protection:

shear pin type safety coupling

Thermal management system

5.Forced lubrication circulation system: flow rate 80 L/min @ 3000 rpm

6. Box body heat dissipation design: finned structure, heat dissipation area increased by 40%

7.Temperature monitoring: embedded PT100 temperature sensor, accuracy ±0.5°C

V. Applications of of Power Steering Gear Box

1.High-speed EMU

Transmission ratio range: 3.5 – 5.2

Maximum input speed: 6500 rpm

Special requirements: aerodynamic shape optimization, running smoothness index W ≤ 2.5

2. Heavy-duty freight locomotive

Torque reinforcement design: reinforced planetary carrier structure

Dustproof system: multi-stage labyrinth seal + centrifugal dust removal

Ciclo de manutenção: first box opening inspection at 500,000 quilômetros

3. Shunting operation vehicle

Compact design: axial dimension ≤ 800 milímetros

Frequent start-stop optimization: reinforced buffer mechanism

Corrosion protection treatment: heavy-duty anti-corrosion coating system, C5-M anti-corrosion grade

VI. Technological development trends of power steering gearbox

1. Material innovation direction

Gradient material application: surface nanocrystalline layer + gradient transition zone

Self-lubricating material: metal matrix composite (MMC) embedded solid lubricant

Intelligent material: shape memory alloy overload protection device

2.Manufacturing technology breakthrough

Near-net-shape forming technology: 3D printing of planetary carrier as a whole

Digital twin system: a health management system based on PHM

Superfinishing: mirror grinding technology (Ra ≤ 0.2 μm)

Package of of power steering gearbox

Polybag + caixa de papelão + caixa de madeira/palete, de acordo com o pedido do cliente

perfil de companhia

Luoyang Fonyo Indústrias Pesadas Co., Ltda. foi fundada em 1998, cobre uma área de 72.600㎡, com mais de 300 funcionários, 32 técnicos, incluindo 5 engenheiros seniores, 11 engenheiros assistentes, e 16 técnicos. Foi classificado como Centro de Tecnologia de Engenharia de Luoyang, Tecnologia Luoyang R&Centro D, e empresa nacional de alta tecnologia por muitas vezes.
Nossa capacidade de produção é 30,000 toneladas por ano. Atualmente, produzimos principalmente aço fundido, ferro fundido (ferro cinzento, ferro dúctil, etc.), processamento de produto acabado e montagem de componentes para locomotivas,vagão,trens de alta velocidade, equipamento de mineração,energia eólica,etc.Nossos produtos foram exportados para a Rússia, os Estados Unidos, Alemanha, Argentina, Japão, França, África do Sul,Itália e outros países.

Perguntas frequentes

1º trimestre: Você é um fabricante ou empresa comercial?
UM:Somos um fabricante. Nossa empresa foi fundada em 1998, com quase 30 anos na indústria de fundição, uma área total de 72.600㎡, com uma área de construção fabril de 51.000㎡.
2º trimestre. Quais são seus principais produtos?
UM: Nós nos concentramos principalmente na fundição de aço, fundição de ferro, usinagem de produto acabado, e produção de montagem de componentes para locomotivas,vagão,trens de alta velocidade, equipamento de mineração,energia eólica,etc..
3º trimestre: Com que precisão você pode produzir peças fundidas?
UM: Temos a capacidade de produzir peças fundidas com diferentes processos de fundição. A produção está estritamente em conformidade com a ISO 9001, ISO 14001 e ISO45001, EN15085, ÍRIS.
4º trimestre. Você pode produzir de acordo com as amostras?
 Sim, podemos produzir por suas amostras ou desenhos técnicos. Podemos construir desenhos para você depois de recebermos suas amostras também.
Q5: Como você faz o controle de qualidade antes da entrega?
UM: A inspeção de qualidade é um fator muito importante para garantir a qualidade das peças fundidas de aço. Nós seguimos 3 tempos de inspeção durante todo o processo de produção. E forneceremos relatório de teste de material, relatório de teste dimensional, e relatório de testes de propriedades mecânicas para nossos clientes antes da entrega.

Se você estiver interessado em algum produto, não hesite em contactar-nos.
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