基于機(jī)車傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的故障機(jī)理與診斷方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-30 12:53
近年來,機(jī)車運(yùn)行速度的不斷提高,對(duì)機(jī)車的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性提出了更高的要求。在長期服役過程中,受復(fù)雜輪軌激勵(lì)的影響,機(jī)車軸箱軸承、齒輪、車輪等關(guān)鍵零部件極易出現(xiàn)剝落、點(diǎn)蝕等故障,故障發(fā)展的早期階段,由故障引起的齒輪及軸承的振動(dòng)響應(yīng)十分微弱,淹沒在復(fù)雜的輪軌干擾噪聲下,故障特征的提取非常困難。因此,本文首先考慮了軸承-齒輪-輪對(duì)的相互作用,建立了機(jī)車傳動(dòng)系統(tǒng)有限元?jiǎng)恿W(xué)模型。然后,針對(duì)軸承-齒輪-輪對(duì)關(guān)鍵零部件的不同故障,分析了該系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)特征及其故障產(chǎn)生機(jī)理。最后,研究了復(fù)雜強(qiáng)干擾下機(jī)車故障信號(hào)的特征提取方法,提出了一套行之有效的方法。本文主要研究內(nèi)容包括:1、考慮了軸承-齒輪-車輪的耦合關(guān)系,建立了機(jī)車傳動(dòng)系統(tǒng)有限元?jiǎng)恿W(xué)模型,研究了系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速條件下的固有頻率及模態(tài)響應(yīng)特征。同時(shí),考慮了車輪蠕滑力對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)的影響,利用增量迭代法,求解了機(jī)車傳動(dòng)系統(tǒng)有限單元振動(dòng)響應(yīng),建立的機(jī)車傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型可以用于研究軸承-齒輪-車輪故障響應(yīng)機(jī)理的正問題。2、基于機(jī)車傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,分別構(gòu)建了齒輪、軸承和車輪在不同局部表面故障下的齒輪時(shí)變嚙合剛度表征方程、軸承接觸力表征方程和車輪接觸力...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:153 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1機(jī)車傳動(dòng)系統(tǒng)??Fig.?1-1?Locomotive?transmission?system??
圖1-2機(jī)車傳動(dòng)系統(tǒng)分析圖??Fig.?1-2?Flow?chart?of?locomotive?transmission?system??
圖2-1機(jī)車傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖??Fig.2-1?Schematic?of?locomotive?transmission?system??機(jī)車傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)力學(xué)模型如圖2-2所示,功率傳遞路徑為:驅(qū)動(dòng)電機(jī)-聯(lián)軸??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種改進(jìn)的峭度圖方法及其在復(fù)雜干擾下軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 顧曉輝,楊紹普,劉永強(qiáng),廖英英. 振動(dòng)與沖擊. 2017(23)
[2]高速列車滾動(dòng)軸承支承松動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[J]. 曹青松,郭小兵,熊國良,向琴,周生通. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(21)
[3]基于振動(dòng)響應(yīng)機(jī)理的軸承故障定量診斷及量化分析[J]. 崔玲麗,張宇,鞏向陽,張建宇. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(11)
[4]高速列車的關(guān)鍵力學(xué)問題[J]. 楊國偉,魏宇杰,趙桂林,劉玉標(biāo),曾曉輝,邢云林,賴姜,張營營,吳晗,陳啟生,劉秋生,李家春,胡開鑫,楊中平,劉文正,王文靜,孫守光,張衛(wèi)華,周寧,李瑞平,呂青松,金學(xué)松,溫澤峰,肖新標(biāo),趙鑫,崔大賓,吳兵,鐘碩喬,周信. 力學(xué)進(jìn)展. 2015(00)
[5]斜齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承彎扭軸耦合振動(dòng)特性分析[J]. 任朝暉,謝吉祥,周世華,聞邦椿. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(15)
[6]高速列車齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)諧振分析[J]. 黃冠華,張衛(wèi)華,宋紓崎,朱少成,梁樹林,王興宇. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]強(qiáng)抗噪時(shí)頻分析方法及其在滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 王宏超,陳進(jìn),霍柏琦,胡旭鋼,王冉,周海韜,朱淼. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]車輪扁疤引起的輪軌沖擊分析[J]. 王憶佳,曾京,高浩,羅仁. 西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[9]滾動(dòng)球軸承損傷故障動(dòng)力學(xué)建模與仿真[J]. 牛藺楷,曹宏瑞,何正嘉. 中國科技論文. 2014(08)
[10]基于EEMD和共振解調(diào)的滾動(dòng)軸承自適應(yīng)故障診斷[J]. 周智,朱永生,張優(yōu)云,朱川峰,王鵬. 振動(dòng)與沖擊. 2013(02)
博士論文
[1]裂紋轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性及其裂紋診斷方法研究[D]. 魯志文.西南交通大學(xué) 2017
[2]高速列車軸箱軸承智能故障診斷技術(shù)研究[D]. 李永健.西南交通大學(xué) 2017
[3]碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性及其故障分析研究[D]. 李紅.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[4]高速鐵路高頻諧波諧振分析與抑制[D]. 崔恒斌.西南交通大學(xué) 2015
[5]復(fù)雜轉(zhuǎn)子耦合系統(tǒng)有限元建模及其動(dòng)力特性研究[D]. 費(fèi)鐘秀.浙江大學(xué) 2013
[6]航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰摩的非線性動(dòng)力學(xué)研究[D]. 張華彪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[7]輪對(duì)空心軸架懸機(jī)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 趙懷耘.西南交通大學(xué) 2010
碩士論文
[1]齒輪時(shí)變嚙合剛度改進(jìn)算法及剛度激勵(lì)研究[D]. 李亞鵬.大連理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3558235
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:153 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1機(jī)車傳動(dòng)系統(tǒng)??Fig.?1-1?Locomotive?transmission?system??
圖1-2機(jī)車傳動(dòng)系統(tǒng)分析圖??Fig.?1-2?Flow?chart?of?locomotive?transmission?system??
圖2-1機(jī)車傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖??Fig.2-1?Schematic?of?locomotive?transmission?system??機(jī)車傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)力學(xué)模型如圖2-2所示,功率傳遞路徑為:驅(qū)動(dòng)電機(jī)-聯(lián)軸??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種改進(jìn)的峭度圖方法及其在復(fù)雜干擾下軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 顧曉輝,楊紹普,劉永強(qiáng),廖英英. 振動(dòng)與沖擊. 2017(23)
[2]高速列車滾動(dòng)軸承支承松動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[J]. 曹青松,郭小兵,熊國良,向琴,周生通. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(21)
[3]基于振動(dòng)響應(yīng)機(jī)理的軸承故障定量診斷及量化分析[J]. 崔玲麗,張宇,鞏向陽,張建宇. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(11)
[4]高速列車的關(guān)鍵力學(xué)問題[J]. 楊國偉,魏宇杰,趙桂林,劉玉標(biāo),曾曉輝,邢云林,賴姜,張營營,吳晗,陳啟生,劉秋生,李家春,胡開鑫,楊中平,劉文正,王文靜,孫守光,張衛(wèi)華,周寧,李瑞平,呂青松,金學(xué)松,溫澤峰,肖新標(biāo),趙鑫,崔大賓,吳兵,鐘碩喬,周信. 力學(xué)進(jìn)展. 2015(00)
[5]斜齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承彎扭軸耦合振動(dòng)特性分析[J]. 任朝暉,謝吉祥,周世華,聞邦椿. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(15)
[6]高速列車齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)諧振分析[J]. 黃冠華,張衛(wèi)華,宋紓崎,朱少成,梁樹林,王興宇. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]強(qiáng)抗噪時(shí)頻分析方法及其在滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 王宏超,陳進(jìn),霍柏琦,胡旭鋼,王冉,周海韜,朱淼. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]車輪扁疤引起的輪軌沖擊分析[J]. 王憶佳,曾京,高浩,羅仁. 西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[9]滾動(dòng)球軸承損傷故障動(dòng)力學(xué)建模與仿真[J]. 牛藺楷,曹宏瑞,何正嘉. 中國科技論文. 2014(08)
[10]基于EEMD和共振解調(diào)的滾動(dòng)軸承自適應(yīng)故障診斷[J]. 周智,朱永生,張優(yōu)云,朱川峰,王鵬. 振動(dòng)與沖擊. 2013(02)
博士論文
[1]裂紋轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性及其裂紋診斷方法研究[D]. 魯志文.西南交通大學(xué) 2017
[2]高速列車軸箱軸承智能故障診斷技術(shù)研究[D]. 李永健.西南交通大學(xué) 2017
[3]碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性及其故障分析研究[D]. 李紅.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[4]高速鐵路高頻諧波諧振分析與抑制[D]. 崔恒斌.西南交通大學(xué) 2015
[5]復(fù)雜轉(zhuǎn)子耦合系統(tǒng)有限元建模及其動(dòng)力特性研究[D]. 費(fèi)鐘秀.浙江大學(xué) 2013
[6]航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰摩的非線性動(dòng)力學(xué)研究[D]. 張華彪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[7]輪對(duì)空心軸架懸機(jī)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 趙懷耘.西南交通大學(xué) 2010
碩士論文
[1]齒輪時(shí)變嚙合剛度改進(jìn)算法及剛度激勵(lì)研究[D]. 李亞鵬.大連理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3558235
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