機車輪軸驅(qū)動系統(tǒng)及臺架試驗方法研究.pdf

1、輪軸驅(qū)動系統(tǒng)是鐵路機車產(chǎn)生牽引力的系統(tǒng)，隨著機車運行速度的提高，線路不平順、車輪不圓與動不平衡引起的振動加劇;交流牽引電機轉(zhuǎn)速的提高、轉(zhuǎn)矩的變頻脈動進一步加大了振動烈度和軸承等的動載荷，直接導(dǎo)致輪軸驅(qū)動系統(tǒng)的可靠性問題，臺架試驗是進行可靠性研究與校核的有效手段，為此論文開展了如下工作。
　　首先，研究了輪軸驅(qū)動系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)形式與安裝接口的運動約束，研究了牽引齒輪箱、牽引電機、車軸及輪對的常見故障，分析了引起輪軸驅(qū)動系統(tǒng)振動的原因

2、，構(gòu)架與輪對相對運動引起的輪軸驅(qū)動系統(tǒng)動載荷情況。
　　接著，研究了機車輪軸驅(qū)動系統(tǒng)試驗臺實現(xiàn)軸重模擬，牽引轉(zhuǎn)矩的加載方式，構(gòu)架相對輪對的側(cè)滾、點頭、橫移、沉浮的振動模擬加載結(jié)構(gòu)。分析了在試驗臺上施加不同扭矩進行純滾動試驗中的多個測點的振動加速度數(shù)據(jù)，說明了引起轉(zhuǎn)向架振動原因的多樣性，其中牽引電機扭矩及脈動是轉(zhuǎn)向架的重要激振源。
　　然后，專題研究了軌道不平順——引起機車振動的首要原因，按機車速度等級與歐洲標準的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分

3、析比選了中國及美國不同線路的軌道譜，根據(jù)試驗臺的激振能力配置，選擇了適當(dāng)?shù)能壍雷V，用三角函數(shù)法得到了軌道不平順的橫向、垂向空間序列，作為數(shù)值仿真振動激勵輸入。
　　最后，針對某機車建立SIMPACK模型，使用得到的振動激勵，獲得了牽引電機、牽引齒輪、構(gòu)架及輪對的振動仿真數(shù)據(jù)，得到轉(zhuǎn)向架構(gòu)架相對輪對與軸箱的振動位移，再利用剛體運動方程，最終得到試驗臺5個激振加載油缸位移控制指令的時間序列，從而模擬驅(qū)動系統(tǒng)振動服役環(huán)境模擬的初步數(shù)據(jù)。