首页 期刊 振动与冲击 计及齿轮时变啮合刚度的机车驱动系统振动稳定性 【正文】

计及齿轮时变啮合刚度的机车驱动系统振动稳定性

作者:王燕; 刘建新; 李淼 西南交通大学机械工程学院; 成都610031; 西南交通大学牵引动力国家重点实验室; 成都610031; 中车株洲电力机车研究所有限公司; 湖南株洲412001
机车   驱动系统   时变啮合刚度   多尺度法   稳定性  

摘要:针对齿轮时变啮合刚度激励的机车驱动系统振动问题,基于势能原理获得了齿轮时变啮合刚度,并用傅里叶级数展开,采用“黏着系数-蠕滑速度”经验公式描述具有负斜率特性的轮轨黏着力,建立了驱动系统扭转振动和轮对纵向振动的耦合模型.在系统振动微分方程的平衡位置处对其进行线性化处理,进而利用多尺度法获得了系统振动稳定的边界条件,并进行了数值仿真验证和参数影响分析.分析结果表明:增大被动齿轮与主动齿轮的等效惯量比、轮对与构架的质量比有助于增强机车驱动系统的稳定性;当机车速度接近119/j(km·h^-1)(j=1,2,3,…)时,由于齿轮时变啮合刚度的作用,驱动系统会产生参数共振;且当速度接近119km·h^-1时,系统产生参数共振的区域较广,且啮合阻尼在[0,1×10^4]N·s·m^-1范围内变化时,对系统参数共振区域的范围影响很小,机车应尽量避免以该速度行驶.

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