考慮齒輪副動態(tài)激擾的機車動力學分析.pdf

1、齒輪傳動系統(tǒng)作為鐵路機車驅(qū)動系統(tǒng)中的核心和關鍵部件之一，用來傳遞和增大牽引電機輸出扭矩，具有傳遞效率高、傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，其設計及動力學研究是機車轉(zhuǎn)向架設計和機車動力學研究的重要組成部分。齒輪系統(tǒng)振動的不斷加劇，對驅(qū)動裝置的動態(tài)響應以及機車的動力學性能勢必造成影響。為了保障列車運行時的可靠性和安全性，提高驅(qū)動系統(tǒng)的運行性能，需要我們對齒輪副動態(tài)激擾本身以及其對機車動力學性能、驅(qū)動裝置動態(tài)響應的影響進行全面分析和研究。
　　

2、 本文介紹了機車齒輪副動態(tài)激勵中剛度激勵和誤差激勵的產(chǎn)生原因、影響因素及計算方法。應用MATLAB軟件編制程序，采用石川法仿真模擬了齒輪副輪齒嚙合剛度，采用誤差等效法模擬了齒輪誤差激勵，基于齒輪副非線性動力學方程計算模擬了某型C0-C0式重載機車驅(qū)動裝置的齒輪副動態(tài)激勵。應用計算多體動力學軟件SIMPACK建立該型機車的動力學模型，對該機車直線運行、曲線通過動力學性能進行仿真計算。結(jié)果表明:機車各項動力學評價指標均符合TB/T2360

3、-93《鐵道機車動力學性能試驗鑒定方法及評定標準》。同時對比分析了有無齒輪副動態(tài)激擾影響兩種情況下，機車動力學性能以及構(gòu)架、驅(qū)動裝置動態(tài)響應的變化。結(jié)果表明:直線運行中，齒輪副動態(tài)激擾對驅(qū)動電機的動態(tài)響應影響最大，對構(gòu)架的動態(tài)響應影響次之，對機車的動力學性能影響最小;且齒輪副動態(tài)激勵對驅(qū)動電機的垂向加速度影響最大，對驅(qū)動電機的橫向加速度影響次之，對驅(qū)動電機的縱向加速度影響最小;齒輪副動態(tài)激擾對機車運動穩(wěn)定性和曲線通過性能影響不明顯。為了