高速列車(chē)齒輪箱線路試驗(yàn)及振動(dòng)傳遞關(guān)系研究.pdf

1、齒輪箱作為高速動(dòng)車(chē)組車(chē)輛傳遞扭矩、驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行進(jìn)的關(guān)鍵零部件，其安全穩(wěn)定性直接影響動(dòng)車(chē)組車(chē)輛的運(yùn)行可靠性。但是由于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及其運(yùn)行條件比較惡劣，齒輪箱系統(tǒng)常常表現(xiàn)出很多問(wèn)題，如滲油（漏油）現(xiàn)象、齒輪箱內(nèi)油溫過(guò)高、箱體內(nèi)異物以及裂紋等。這些問(wèn)題主要是由于齒輪箱結(jié)構(gòu)疲勞和振動(dòng)所引起，會(huì)給人們的生命安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅。
　　基于此背景，本文針對(duì)實(shí)際運(yùn)用中大量發(fā)現(xiàn)齒輪箱裂紋情況，分析裂縫出現(xiàn)原因，并根據(jù)線路測(cè)試得到應(yīng)力薄弱位置，利用振

2、動(dòng)頻譜分析方法說(shuō)明不同振動(dòng)源對(duì)薄弱部位動(dòng)應(yīng)力的影響，最后針對(duì)不同結(jié)構(gòu)齒輪箱進(jìn)行振動(dòng)傳遞分析，歸納振動(dòng)傳遞規(guī)律，具體研究分析如下:
　　首先，通過(guò)調(diào)研齒輪箱實(shí)際運(yùn)用情況，分析其出現(xiàn)裂紋的原因主要是由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷及鑄造工藝水平低下導(dǎo)致應(yīng)力集中，以及箱體振動(dòng)異常等;
　　其次，通過(guò)不同線路試驗(yàn)所得測(cè)試數(shù)據(jù)，計(jì)算齒輪箱箱體各測(cè)點(diǎn)疲勞損傷及壽命，并與齒輪箱仿真結(jié)果對(duì)比，分析得到大小齒輪箱連接處底部和大齒輪箱觀油孔角焊接焊縫處是齒輪箱

3、應(yīng)力薄弱部位;
　　利用FFT和STFT變換，分運(yùn)行工況、速度工況對(duì)疲勞重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)動(dòng)應(yīng)力信號(hào)和各位置加速度信號(hào)做頻域分析。分析結(jié)果表明，車(chē)輪踏面在即將鏇修狀態(tài)下導(dǎo)致車(chē)輪多邊形現(xiàn)象出現(xiàn)，在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中，車(chē)輪多邊形轉(zhuǎn)動(dòng)頻率與齒輪箱固有頻率接近引發(fā)齒輪箱箱體發(fā)生共振，最終導(dǎo)致齒輪箱箱體振動(dòng)劇烈;
　　最后，對(duì)4種齒輪箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)傳遞特性研究，歸納總結(jié)，發(fā)現(xiàn)齒輪箱振動(dòng)主要受軸箱振動(dòng)、電機(jī)振動(dòng)以及自身齒輪嚙合振動(dòng)等影響。齒輪箱箱體