高速动车组齿轮箱振动分析与故障检测

发布时间：2024-03-03 22:46

　　随着国家高速铁路的不断发展,高速动车组的安全性一直是大家关注的重点。齿轮箱作为高速动车组的核心动力部件之一,其运行的稳定性将直接影响到车辆的运行状况,如此,对高速动车组齿轮箱的故障监测和精确诊断成为了现在的研究热点。依托上海市科委地方院校能力建设项目(项目编号:17090503500)和上海铁路局科技项目(课题计划编号:2017018)的企业需求,本文以高速动车组齿轮箱为研究对象,通过虚拟仿真技术获取齿轮箱在出现断齿和齿面磨损故障时的振动响应,并根据其振动规律总结其诊断方法,通过线路试验验证其结果的可靠性。主要内容如下:(1)对某高速动车组车轮车轮外形进行周期性测量,研究其磨耗规律,将磨耗较轻微的车轮外形匹配高速轨道谱,将磨耗较严重的车轮外形匹配低速轨道谱,通过SIMPACK分别模拟高、低速路况下轮对的运动状态,由此获得高速和低速工况下的轮轨激励。(2)基于相关参数,在ADAMS中构建高速动车组转向架动力学模型。通过对轮对加载不同车速下的轮轨激励,得到高速和低速运行状态下的齿轮箱振动响应。发现当齿轮箱未出现故障时,齿轮箱上可测得的振动响应与轮轨激励相似,齿轮啮合导致的振动响应相对微弱。...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1动车组构架下

，从机械学科出发，高速动车组上需要进行实时安全监测的地方包括有：轮对、轴箱、转向架、牵引电机、齿轮箱、制动盘、车体等，而进一步细化就会发现，与列车动力安全相关的机械部件主要布置在构架上，这其中受传感器布置环境以及工作环境等限制因素的影响，导致现有的技术条件仅能将传感器安装在构架、....

图1.2全文工作内容主体思路Fig1.2Themainideaoftheworkcontentinthisarticle具体的研究顺序如下所示：（1）构建高速动车组无故障齿轮箱动力学模型

第6页上海应用技术大学硕士学位论文图1.2全文工作内容主体思路Fig1.2Themainideaoftheworkcontentinthisarticle具体的研究顺序如下所示：（1）构建高速动车组无故障齿轮箱动力学模型建立高速动车组转向架模型，该模型包括有构架、前后轮对、一系悬....

图2.1高速动车组齿轮箱转子系统弯扭耦合模型

上海应用技术大学硕士学位论文第9页2.2.1正常齿轮箱高速动车组所配属的齿轮箱内部齿轮为斜齿轮，故在参考东北大学任朝晖[50]建立的斜齿轮-转子-轴承弯扭轴耦合动力学方程后，对高速动车组齿轮箱建立转子系统弯扭耦合动力学方程。考虑转子系统的纵向、横向、垂向和扭转变形，得到系统中的位....

图2.2啮合力三向分解示意图

第10页上海应用技术大学硕士学位论文同理，根据图2.1的动力学模型，构建齿轮箱中的小齿轮（主动齿轮）建立三个方向的振动方程和转动方程，具体方程如下：小齿轮的纵向振动方程：()22222222222222sincossxsxxmx+Cx+kx=F+m+m+（2-6）小齿轮的横向振动....

本文编号：3918468