高速齿轮系统耦合振动分析

发布时间：2024-06-30 20:02

　　为了追求高效,高转速透平机组在过程流体机械中的应用越来越广泛,多级齿轮箱的传动作用不可忽略。利用有限元法对齿轮轴系进行建模,在保证求解效率的同时,考虑全自由度、齿轮啮合和箱体柔度,仿真更贴近实际的弯-扭-轴向耦合振动。同时高转速往往是以牺牲系统稳定性为代价的,轴承瓦温升高、工作表面磨损、功耗增加等问题得到密切关注。经高速比传动,柔长的高速轴应力集中,因此对薄弱处进行寿命估计对防止振动破坏有一定指导意义。本文根据高速齿轮系统耦合稳态和瞬态相关问题,主要工作和贡献如下:(1)利用有限元法对齿轮轴系建模,考虑弯-扭-轴共6个自由度,将旋转轴简化建模为Timoshenko梁单元。啮合单元简化为一对线弹性弹簧刚度,结合齿轮几何参数和对啮合力受力分析,将其表达成Stringer推导的12 × 12阶的啮合刚度矩阵,并开发出齿轮箱弯-扭-轴向耦合振动分析动力学软件。(2)以三平行轴系膨胀机为例,将叶轮和齿轮都建模作为集中质量,轴承单元简化为线性弹簧。对齿轮箱柔性箱体进行谐响应分析,在箱体轴承支承点施加单位正弦力,扫频得到箱体与各轴耦合点的响应曲线,推导轴承支承点间的频响函数矩阵,进而拟合得到柔性箱体...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图5-12车辆—轨道耦合动力学模型（俯视图）

第78页西南交通大学博士研究生学位论文5.3传动系统齿轮-轴承耦合振动分析弯-扭-轴-摆动力学模型某型高速列车齿轮传动系统共包含五个轴承，其中箱体通过两个圆锥滚子轴承安装于车轴，小齿轮通过三个轴承安装于箱体扭矩输入端。小齿轮端轴承包含两个圆柱滚子轴承和一个四点接触球轴承。将这五个....

图2.3高速列车齿轮箱振动形式

图2.3高速列车齿轮箱振动形式列车齿轮箱动力学仿真分析统动力学分析是研究刚柔耦合系统经过空间运动时的动力学动力学分析是采用刚体、柔性体、力元以及约束关系仿真车连接关系，形成一系列动力学控制方程并对它们进行求解。车辆和线路相互作用的动力学分析软件ADAMS-rail建立整过....

图２－１轴单元??Ｆｉｇ．２－１?Ｓｈａｆｔ?ｅｌｅｍｅｎｔ??

北京化工大学硕士学位论文??其中，＆是广义力矢量；Ｉ是拉格朗日函数；：Ｔ是动能；Ｆ是势能；是广义坐标矢??旦??〇??对轴单元，??

图２－２刚性圆盘单元??Ｆｉｇ．２－２?Ｒｉｇｉｄ?ｄｉｓｋ?ｅｌｅｍｅｎｔ??

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本文编号：3999003