高速列車齒輪箱線路試驗及振動傳遞關(guān)系研究.pdf

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

2、動頻譜分析方法說明不同振動源對薄弱部位動應(yīng)力的影響，最后針對不同結(jié)構(gòu)齒輪箱進行振動傳遞分析，歸納振動傳遞規(guī)律，具體研究分析如下:
　　首先，通過調(diào)研齒輪箱實際運用情況，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，以及箱體振動異常等;
　　其次，通過不同線路試驗所得測試數(shù)據(jù)，計算齒輪箱箱體各測點疲勞損傷及壽命，并與齒輪箱仿真結(jié)果對比，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，分運行工況、速度工況對疲勞重點關(guān)注點動應(yīng)力信號和各位置加速度信號做頻域分析。分析結(jié)果表明，車輪踏面在即將鏇修狀態(tài)下導(dǎo)致車輪多邊形現(xiàn)象出現(xiàn)，在車輛運行過程中，車輪多邊形轉(zhuǎn)動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)致齒輪箱箱體振動劇烈;
　　最后，對4種齒輪箱結(jié)構(gòu)進行振動傳遞特性研究，歸納總結(jié)，發(fā)現(xiàn)齒輪箱振動主要受軸箱振動、電機振動以及自身齒輪嚙合振動等影響。齒輪箱箱體