機車輪軸驅動系統(tǒng)及臺架試驗方法研究.pdf

1、輪軸驅動系統(tǒng)是鐵路機車產生牽引力的系統(tǒng)，隨著機車運行速度的提高，線路不平順、車輪不圓與動不平衡引起的振動加劇;交流牽引電機轉速的提高、轉矩的變頻脈動進一步加大了振動烈度和軸承等的動載荷，直接導致輪軸驅動系統(tǒng)的可靠性問題，臺架試驗是進行可靠性研究與校核的有效手段，為此論文開展了如下工作。
　　首先，研究了輪軸驅動系統(tǒng)的機械結構形式與安裝接口的運動約束，研究了牽引齒輪箱、牽引電機、車軸及輪對的常見故障，分析了引起輪軸驅動系統(tǒng)振動的原因

2、，構架與輪對相對運動引起的輪軸驅動系統(tǒng)動載荷情況。
　　接著，研究了機車輪軸驅動系統(tǒng)試驗臺實現軸重模擬，牽引轉矩的加載方式，構架相對輪對的側滾、點頭、橫移、沉浮的振動模擬加載結構。分析了在試驗臺上施加不同扭矩進行純滾動試驗中的多個測點的振動加速度數據，說明了引起轉向架振動原因的多樣性，其中牽引電機扭矩及脈動是轉向架的重要激振源。
　　然后，專題研究了軌道不平順——引起機車振動的首要原因，按機車速度等級與歐洲標準的統(tǒng)計數據，分

3、析比選了中國及美國不同線路的軌道譜，根據試驗臺的激振能力配置，選擇了適當的軌道譜，用三角函數法得到了軌道不平順的橫向、垂向空間序列，作為數值仿真振動激勵輸入。
　　最后，針對某機車建立SIMPACK模型，使用得到的振動激勵，獲得了牽引電機、牽引齒輪、構架及輪對的振動仿真數據，得到轉向架構架相對輪對與軸箱的振動位移，再利用剛體運動方程，最終得到試驗臺5個激振加載油缸位移控制指令的時間序列，從而模擬驅動系統(tǒng)振動服役環(huán)境模擬的初步數據。