城市轨道车辆噪声的研究

本文在7000型有轨电车噪声及振动测试基础上,指出城市轨道车辆的噪声主要是由轮轨冲击、摩擦和牵引电机、齿轮啮合引起的.通过车内外噪声特性分析研究,提出降低城市轨道车辆的轮轨噪声、牵引传动噪声,提高车辆密封性是降低车辆噪声的主要途径.     

负载波动激扰的机车牵引齿轮振动特性

针对负载波动激扰的机车牵引齿轮振动问题,建立了机车牵引齿轮的动力学方程,利用平均法得到了齿轮振动频率与振幅,分析了振幅变化趋势与参数变化对齿轮振动稳定后振幅的影响规律,并进行了仿真试验。分析结果表明:负载力矩是振动速度的函数;振动频率为一个定值,当蠕滑速度分别为0.8、0.2m·s~(-1)时,齿轮的振动频率均为335.0 Hz,非常接近理论值334.8 Hz;根据不同的情况,振幅逐渐减小至0或逐渐增大至一个稳定的值;当蠕滑速度为0.8m·s~(-1)时,齿轮振动稳定后的振幅随着齿轮啮合刚度和啮合阻尼的增大而减小,随着小齿轮上的等效转动惯量和机车轴重的增大而增大,因此,增大齿轮啮合刚度和啮合阻尼、减小小齿轮上的等效转动惯量和机车轴重有助于降低齿轮的振幅。     

谐波转矩对高速列车齿轮箱体与牵引电机振动特性的影响

为研究机电耦合作用下齿轮箱体和牵引电机的振动幅值、频谱分布及其随高速列车行驶速度的变化趋势, 分析了三相逆变器输出电压谐波频率分布与牵引电机谐波转矩, 建立了传动系统扭振模型; 基于直接转矩控制理论与车辆系统动力学理论, 搭建了牵引电机控制模型和高速列车多体动力学模型; 通过Simulink和SIMPACK联合仿真平台对比了恒力矩输入与含有谐波转矩的力矩输入模型, 分析了不同速度下牵引电机谐波转矩对高速列车齿轮箱体和牵引电机振动特性的影响。分析结果表明: 当高速列车以250 km·h-1的速度匀速运行时, 齿轮箱体大齿轮上方纵向振动、小齿轮上方纵向与垂向振动受牵引电机谐波转矩影响显著, 在700 Hz主频处振动加速度幅值显著增大, 该频率恰为牵引电机输出转矩基波频率的6倍; 在谐波转矩的影响下, 牵引电机在52 Hz主频处横向振动加速度幅值增加52.78%, 在49 Hz主频处垂向振动加速度幅值增加18.95%;随着高速列车速度的增加, 齿轮箱体纵向与牵引电机各向振动加速度逐渐增加, 牵引电机谐波转矩对齿轮箱体纵向振动加速度均方根的影响逐渐减小, 在6倍基波频率处, 齿轮箱体小齿轮上方和牵引电机纵向与垂向振动加速度均先增大后减小, 在速度为250 km·h-1时达到极大值, 且齿轮箱体和牵引电机的垂向振动受6倍基波频率谐波转矩的影响比纵向振动更为明显, 而其横向振动特性几乎不受谐波转矩的影响。      

高速机车牵引齿轮强度的试验研究

对美国和国产要车牵引齿轮进行了强度试验分析，认为只要适当优选材料和工艺，国产机车牵引齿轮要以取代美国的牵引齿轮。     

韶山8型准高速机车牵引齿轮修形的研究

应用三维有限元法精确计算了机车牵引齿轮轮齿的啮合刚度及变形，并结合机车牵引齿轮传结构的具体特点，对韶山８型准高速机车牵引齿轮的修形量进行了优化计算。     

准高速车牵引齿轮副的侧隙计算与分析

分析了影响齿轮融侧隙的因素，针对准高速机车牵引齿轮传的实际情况。计算了齿轮副侧隙，并对牵引齿轮工作过程中侧隙情况进行了分析。     

齿轮微弱故障信息的提取方法

在强噪声背景下诊断齿轮故障一直是一个难题，分析了齿轮振动信号调制的原因，提出利用数字滤技术提取齿轮微弱故障信息的新方法，经实测数据检验证明是一个较为有效的诊断方法。     

修形对机车牵引齿轮动态特性影响

以某机车牵引齿轮传动系统为研究对象,采用有限元方法模拟齿轮实际工况下的啮合状态,根据模型分析结果对齿轮进行修形,确定出齿轮修形的最佳修形量;计算修形前后齿轮系统的时变啮合刚度和接触线长度,计算结果表明二者都是呈周期性变化的,且正相关;建立了齿轮系统动力学数学模型,对比分析了修形前后齿轮系统动态响应,修形后齿轮系统的振动明显降低,说明齿轮传动更平稳,修形效果良好.     

机车牵引齿轮静动态分析及在东风4D客运机车中的应用

以东风4D客运机车牵引从动齿轮为例，依据齿轮加工刀具参数及其它有关参数，基于齿轮啮合原理自编软件，自动绘制了机车牵引齿轮的齿形，用I－DEAS软件对该齿轮进行了静动态分析，不仅获得了各种工况下齿轮受力时轮齿部分的应力及变形，也获得了时变外载作用下的动力响应，为设计提供了有价值的计算结果。     

高速牵引齿轮磨前滚刀齿形设计的一种方法

根据高速牵引齿轮对齿轮滚刀的特殊要求，提出了设计磨前滚刀齿形的新方法，并用此法设计了高速机车牵引齿轮的磨前滚刀。     

双圆弧齿轮的修端工艺方法

在M3150E滚齿机上对双圆弧齿轮进行齿轮轮齿修端试验,以期解决该种类齿轮在生产实践中发生齿端断齿和传动噪声,振动过大等问题.根据圆弧齿轮强度计算,确定JB2940-81型双圆弧齿轮的修端参数;然后在国内常见的M3150E精密滚齿机上设计出齿轮修端的加工工艺方法,并在"封闭功率流"齿轮试验台上进行齿轮轮齿齿根强度试验,结果表明该工艺方法简单有效,对提高双圆弧齿轮的强度,降低齿轮传动噪声有实用价值,并可进一步推广为渐开线齿轮修端,提高其传动强度.     

双圆弧齿轮的修端工艺方法

在M3150E滚齿机上对双圆弧齿轮进行齿轮轮齿修端试验,以期解决该种类齿轮在生产实践中发生齿端断齿和传动噪声,振动过大等问题.根据圆弧齿轮强度计算,确定JB2940-81型双圆弧齿轮的修端参数;然后在国内常见的M3150E精密滚齿机上设计出齿轮修端的加工工艺方法,并在“封闭功率流”齿轮试验台上进行齿轮轮齿齿根强度试验,结果表明该工艺方法简单有效,对提高双圆弧齿轮的强度,降低齿轮传动噪声有实用价值,并可进一步推广为渐开线齿轮修端,提高其传动强度.     

准高速机车牵引齿轮磨前滚刀齿形优化设计

通过对刀齿啮合关系的研究，提出了磨前滚有优化设计方法，针对准车牵引牵引齿轮的应用和加工工艺特点，对准高速机车牵引磨前滚刀齿形进行了优化设计。     

机车牵引齿轮齿向修形研究

在现场调研、理论计算、对比分析的基础上，以日本６Ｋ机车牵引小轮的实际齿形作为参照系，综合考虑因弯扭弹性变形、空间几何因素引起的啮合歪斜度及齿端修形等问题，对国内外部分典型机车的牵引齿轮进行了齿向修形研究。介绍了作者开发的机车牵引齿轮齿向修正曲线实用软件包及其应用。     

牵引电机悬挂参数对高速列车牵引传动部件振动特性的影响

基于车辆系统动力学理论建立包括柔性齿轮箱体与柔性轮对在内的刚柔耦合动力学模型，应用直接转矩控制理论建立了牵引电机控制模型，利用Simpack与Simulink联合仿真平台建立了机电耦合模型；考虑轮轨激励、车辆结构振动与谐波转矩等因素耦合作用，通过机电联合仿真对牵引传动部件振动特性进行了频谱分析，对牵引电机悬挂节点径向刚度、轴向刚度及阻尼在不同量级区间内的取值进行了研究。分析结果表明：在牵引电机谐波转矩和车轮多边形作用下，高速列车牵引传动部件出现较为明显的高频振动，牵引电机悬挂节点径向刚度为20～30 MN·m^-1时，牵引电机垂向振动达到极小值，齿轮箱体与牵引电机在6倍基波频率及车轮转频处振动加速度较小，且径向刚度较小时车辆安全性指标较优；牵引电机悬挂节点轴向刚度为4～6 MN·m^-1时，齿轮箱体与牵引电机受电机谐波转矩及车轮多边形高频激励的影响较小；牵引电机悬挂节点阻尼为0.1～40.0 kN·s·m^-1时，转向架部件振动有效值较小，阻尼的变化对车辆动力学指标的影响甚微，且车辆安全性及平稳性指标较优。     

牵引电机传动系统振动与噪声分数阶控制研究

项目类型：联合资助基金项目／面上项目 项目编号：60870009 项目摘要：当前振动控制的主流方法是主、被动和一体化振动控制,这些振动控制方法需要减振材料与减振装置的配合．有别于这些振动控制方法,本项目从控制律角度探讨分数阶控制与牵引电机传动系统振动及辐射噪声抑制的机理,实现对牵引电机运行过程中激振作用的有效抑制．     

高速机车牵引齿轮磨前滚刀齿形优化设计

通过对刀齿啮合关系的研究,地对高速机车牵引齿轮的应用和加工工艺特点,对高速机车牵引齿轮磨前滚齿形进行了优化设计,并可用计算机画出滚刀齿形和齿轮齿形。     

准高速机车牵引齿轮用钢及其强化工艺

论述了准高速机车牵引齿轮用钢及强化工艺中的若干问题，提出主动与从动牵引齿轮可分别选用２０ＣｒＮｉ２Ｍｏ及１５ＣｒＮｉ６钢，并进行渗碳淬火处理，文中对渗碳淬火工艺以及及钢材和热处理质量检验提出了具体要求。     

韶山8型准高速机车牵引齿轮的过渡曲线干涉分析与校核

根据韶山８电力机车牵引齿轮所用的留磨滚刀，利用共轭曲线原理，对轮齿根部过渡曲线及其干涉进行了研究，使得在齿轮设计阶段可保证不改造过渡曲线干涉。     

准高速车刚性直齿牵引齿轮修缘量的计算分析

精确计算了刚性直齿牵引齿轮各啮俣点处的啮合刚度，考虑在各种载荷下轮齿修缘量对动中的激振力，齿面冲击及齿间载荷分配等影响，结合机车牵引车齿轮具体结构和工作特点，推算牵引齿轮合理的修缘量。