重載機(jī)車齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)齒根裂紋故障振動(dòng)特征研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-15 19:51
隨著我國重載鐵路快速發(fā)展,增大軸重和擴(kuò)大列車編組成為了緩解我國鐵路重載運(yùn)輸壓力較為有效的方式,然而這兩種方式都無法避免一個(gè)問題,即增大軸重或增加車輛編組數(shù)量,列車所需的牽引和制動(dòng)力也隨之增大。然而,作為機(jī)車傳遞牽引、制動(dòng)力矩的重要裝置,齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)承受的動(dòng)態(tài)載荷也隨機(jī)車牽引/制動(dòng)功率地增大而增大,極易引起齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)故障和失效,造成停車等影響正常運(yùn)營的事故,甚至有可能引發(fā)列車脫軌等安全事故。準(zhǔn)確地監(jiān)測機(jī)車齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、提高故障診斷成功率,最大程度地避免安全事故的發(fā)生顯得十分必要和緊迫。然而,機(jī)車齒輪傳動(dòng)故障振動(dòng)特征往往被輪軌等復(fù)雜激振源激起的振動(dòng)信號(hào)所淹沒,給故障特征提取和診斷帶來了極大的挑戰(zhàn)。因此,研究機(jī)車齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)在復(fù)雜激勵(lì)作用下的故障振動(dòng)特征,尤其是早期故障,提出有效的故障特征提取與診斷方法,對(duì)保障列車運(yùn)行安全有著十分重要的意義。本文在分析和總結(jié)國內(nèi)外齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和之前建立的考慮齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)耦合效應(yīng)的機(jī)車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究概況的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將齒根裂紋故障動(dòng)態(tài)激勵(lì)引入至重載機(jī)車系統(tǒng)空間動(dòng)力學(xué)模型中,研究了復(fù)雜輪軌激勵(lì)下機(jī)車整車振動(dòng)環(huán)境中的齒根裂紋故障振動(dòng)特征。首先...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
“切片式”齒輪嚙合剛度計(jì)算模型
圖 2-5 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型示意圖(模型 2)有限元法的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型(模型 3)方法憑借著計(jì)算精度高、能夠準(zhǔn)確地考慮齒輪實(shí)際外形變化對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能的影響等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。研究人員使于獲得齒輪的時(shí)變嚙合剛度,或者用于驗(yàn)證其他方法獲得的計(jì)算結(jié)元分析軟件 ASNYS,Nastran,Abaqus 也成為了研究人員通常使用DYNA 是一款功能完善的有限元分析軟件,能夠高效地處理接觸非輪嚙合時(shí)存在的接觸非線性問題。因此本章采用 ANSYS/LS-DYN器。有限元軟件 ANSYS/LS-DYNA 提供的復(fù)雜三維模型建模功能較弱立漸開線直齒圓柱齒輪的三維模型并實(shí)現(xiàn)兩個(gè)圓柱齒輪的精確裝配直齒圓柱齒輪復(fù)雜、不規(guī)則的漸開線幾何外形、齒輪參與嚙合區(qū)域因增加了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型有限元網(wǎng)格劃分的難度。因此,
直齒圓柱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)三維幾何模型
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Effect of the drive system on locomotive dynamic characteristics using different dynamics models[J]. ZHANG Tao,CHEN ZaiGang,ZHAI WanMing,WANG KaiYun,WANG Hong. Science China(Technological Sciences). 2019(02)
[2]基于不同嚙合剛度計(jì)算模型的直齒圓柱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[J]. 蔣建政,陳再剛,翟婉明,潘成. 中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2018(08)
[3]考慮齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的重載電力機(jī)車動(dòng)力學(xué)性能研究[J]. 王自超,翟婉明,陳再剛,張杰,王開云. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[4]基于角域加窗同步平均的太陽輪故障檢測方法[J]. 王志樂,郭瑜,曹永立,伍星. 振動(dòng)與沖擊. 2017(13)
[5]基于虛擬樣機(jī)的機(jī)車齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)建模與故障仿真分析[J]. 李翠省,廖英英,劉永強(qiáng). 石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[6]Mesh stiffness evaluation of an internal spur gear pair with tooth profile shift[J]. CHEN ZaiGang,ZHAI WanMing,SHAO YiMin,WANG KaiYun. Science China(Technological Sciences). 2016(09)
[7]存在輪齒裂紋的機(jī)車輪對(duì)驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)恿W(xué)性能研究[J]. 樊嘉峰,鄧鐵松,李夫忠,蘇釗頤. 機(jī)車電傳動(dòng). 2016(04)
[8]分度圓裂紋齒輪副動(dòng)態(tài)特性及故障診斷[J]. 樊嘉峰,鄧鐵松,蘇釗頤,李夫忠. 機(jī)車電傳動(dòng). 2016(03)
[9]現(xiàn)代軌道交通工程科技前沿與挑戰(zhàn)[J]. 翟婉明,趙春發(fā). 西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[10]基于LS-DYNA直齒輪動(dòng)態(tài)嚙合特性分析[J]. 劉彥雪,王建軍,張濤. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
碩士論文
[1]車輪不圓對(duì)機(jī)車齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響研究[D]. 何春燕.西南交通大學(xué) 2018
[2]考慮齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)耦合效應(yīng)的大功率重載電力機(jī)車動(dòng)力學(xué)性能研究[D]. 王自超.西南交通大學(xué) 2017
[3]動(dòng)車組齒輪箱油液檢測與故障診斷系統(tǒng)的研究[D]. 張錦錦.蘭州交通大學(xué) 2017
[4]城軌列車齒輪箱故障診斷與剩余壽命預(yù)測方法研究[D]. 閆冬.北京交通大學(xué) 2017
[5]高速列車齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性仿真與評(píng)價(jià)方法研究[D]. 鄧曉宇.西南交通大學(xué) 2016
[6]地鐵齒輪傳動(dòng)裝置模擬故障診斷試驗(yàn)研究[D]. 王富民.太原科技大學(xué) 2016
[7]齒側(cè)間隙對(duì)漸開線齒輪嚙合沖擊的影響分析[D]. 杜坤.太原理工大學(xué) 2015
[8]基于SIMPACK仿真的城軌列車齒輪箱故障診斷研究[D]. 陳軍.北京交通大學(xué) 2015
[9]齒輪嚙合動(dòng)力學(xué)特性研究與故障模擬[D]. 胡雄.東北大學(xué) 2014
[10]CRH5動(dòng)車組傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷方法研究[D]. 阮騰達(dá).西南交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3537042
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
“切片式”齒輪嚙合剛度計(jì)算模型
圖 2-5 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型示意圖(模型 2)有限元法的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型(模型 3)方法憑借著計(jì)算精度高、能夠準(zhǔn)確地考慮齒輪實(shí)際外形變化對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能的影響等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。研究人員使于獲得齒輪的時(shí)變嚙合剛度,或者用于驗(yàn)證其他方法獲得的計(jì)算結(jié)元分析軟件 ASNYS,Nastran,Abaqus 也成為了研究人員通常使用DYNA 是一款功能完善的有限元分析軟件,能夠高效地處理接觸非輪嚙合時(shí)存在的接觸非線性問題。因此本章采用 ANSYS/LS-DYN器。有限元軟件 ANSYS/LS-DYNA 提供的復(fù)雜三維模型建模功能較弱立漸開線直齒圓柱齒輪的三維模型并實(shí)現(xiàn)兩個(gè)圓柱齒輪的精確裝配直齒圓柱齒輪復(fù)雜、不規(guī)則的漸開線幾何外形、齒輪參與嚙合區(qū)域因增加了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型有限元網(wǎng)格劃分的難度。因此,
直齒圓柱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)三維幾何模型
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Effect of the drive system on locomotive dynamic characteristics using different dynamics models[J]. ZHANG Tao,CHEN ZaiGang,ZHAI WanMing,WANG KaiYun,WANG Hong. Science China(Technological Sciences). 2019(02)
[2]基于不同嚙合剛度計(jì)算模型的直齒圓柱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[J]. 蔣建政,陳再剛,翟婉明,潘成. 中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2018(08)
[3]考慮齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的重載電力機(jī)車動(dòng)力學(xué)性能研究[J]. 王自超,翟婉明,陳再剛,張杰,王開云. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[4]基于角域加窗同步平均的太陽輪故障檢測方法[J]. 王志樂,郭瑜,曹永立,伍星. 振動(dòng)與沖擊. 2017(13)
[5]基于虛擬樣機(jī)的機(jī)車齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)建模與故障仿真分析[J]. 李翠省,廖英英,劉永強(qiáng). 石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[6]Mesh stiffness evaluation of an internal spur gear pair with tooth profile shift[J]. CHEN ZaiGang,ZHAI WanMing,SHAO YiMin,WANG KaiYun. Science China(Technological Sciences). 2016(09)
[7]存在輪齒裂紋的機(jī)車輪對(duì)驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)恿W(xué)性能研究[J]. 樊嘉峰,鄧鐵松,李夫忠,蘇釗頤. 機(jī)車電傳動(dòng). 2016(04)
[8]分度圓裂紋齒輪副動(dòng)態(tài)特性及故障診斷[J]. 樊嘉峰,鄧鐵松,蘇釗頤,李夫忠. 機(jī)車電傳動(dòng). 2016(03)
[9]現(xiàn)代軌道交通工程科技前沿與挑戰(zhàn)[J]. 翟婉明,趙春發(fā). 西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[10]基于LS-DYNA直齒輪動(dòng)態(tài)嚙合特性分析[J]. 劉彥雪,王建軍,張濤. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
碩士論文
[1]車輪不圓對(duì)機(jī)車齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響研究[D]. 何春燕.西南交通大學(xué) 2018
[2]考慮齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)耦合效應(yīng)的大功率重載電力機(jī)車動(dòng)力學(xué)性能研究[D]. 王自超.西南交通大學(xué) 2017
[3]動(dòng)車組齒輪箱油液檢測與故障診斷系統(tǒng)的研究[D]. 張錦錦.蘭州交通大學(xué) 2017
[4]城軌列車齒輪箱故障診斷與剩余壽命預(yù)測方法研究[D]. 閆冬.北京交通大學(xué) 2017
[5]高速列車齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性仿真與評(píng)價(jià)方法研究[D]. 鄧曉宇.西南交通大學(xué) 2016
[6]地鐵齒輪傳動(dòng)裝置模擬故障診斷試驗(yàn)研究[D]. 王富民.太原科技大學(xué) 2016
[7]齒側(cè)間隙對(duì)漸開線齒輪嚙合沖擊的影響分析[D]. 杜坤.太原理工大學(xué) 2015
[8]基于SIMPACK仿真的城軌列車齒輪箱故障診斷研究[D]. 陳軍.北京交通大學(xué) 2015
[9]齒輪嚙合動(dòng)力學(xué)特性研究與故障模擬[D]. 胡雄.東北大學(xué) 2014
[10]CRH5動(dòng)車組傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷方法研究[D]. 阮騰達(dá).西南交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3537042
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