機(jī)車輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及臺(tái)架試驗(yàn)方法研究.pdf

1、輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是鐵路機(jī)車產(chǎn)生牽引力的系統(tǒng)，隨著機(jī)車運(yùn)行速度的提高，線路不平順、車輪不圓與動(dòng)不平衡引起的振動(dòng)加劇;交流牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速的提高、轉(zhuǎn)矩的變頻脈動(dòng)進(jìn)一步加大了振動(dòng)烈度和軸承等的動(dòng)載荷，直接導(dǎo)致輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性問題，臺(tái)架試驗(yàn)是進(jìn)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(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)形式與安裝接口的運(yùn)動(dòng)約束，研究了牽引齒輪箱、牽引電機(jī)、車軸及輪對的常見故障，分析了引起輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)的原因

2、，構(gòu)架與輪對相對運(yùn)動(dòng)引起的輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)載荷情況。
　　接著，研究了機(jī)車輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)軸重模擬，牽引轉(zhuǎn)矩的加載方式，構(gòu)架相對輪對的側(cè)滾、點(diǎn)頭、橫移、沉浮的振動(dòng)模擬加載結(jié)構(gòu)。分析了在試驗(yàn)臺(tái)上施加不同扭矩進(jìn)行純滾動(dòng)試驗(yàn)中的多個(gè)測點(diǎn)的振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)，說明了引起轉(zhuǎn)向架振動(dòng)原因的多樣性，其中牽引電機(jī)扭矩及脈動(dòng)是轉(zhuǎn)向架的重要激振源。
　　然后，專題研究了軌道不平順——引起機(jī)車振動(dòng)的首要原因，按機(jī)車速度等級(jí)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分

3、析比選了中國及美國不同線路的軌道譜，根據(jù)試驗(yàn)臺(tái)的激振能力配置，選擇了適當(dāng)?shù)能壍雷V，用三角函數(shù)法得到了軌道不平順的橫向、垂向空間序列，作為數(shù)值仿真振動(dòng)激勵(lì)輸入。
　　最后，針對某機(jī)車建立SIMPACK模型，使用得到的振動(dòng)激勵(lì)，獲得了牽引電機(jī)、牽引齒輪、構(gòu)架及輪對的振動(dòng)仿真數(shù)據(jù)，得到轉(zhuǎn)向架構(gòu)架相對輪對與軸箱的振動(dòng)位移，再利用剛體運(yùn)動(dòng)方程，最終得到試驗(yàn)臺(tái)5個(gè)激振加載油缸位移控制指令的時(shí)間序列，從而模擬驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)服役環(huán)境模擬的初步數(shù)據(jù)。