机车车辆齿轮轴裂纹的传动系统振动特性分析

车辆服役过程中,某型机车车辆齿轮传动系统经常出现小齿轮轴裂纹等失效现象。为掌握齿轮轴裂纹状态下传动系统的振动特性,更加有效支撑系统的故障诊断,文章通过齿轮啮合、悬挂系统将齿轮传动系统集成到整车动力学模型中,建立包含齿轮传动系统的机车车辆动力学模型。该模型综合考虑齿侧间隙、时变啮合刚度、轨道几何不平顺及轮轨接触等非线性因素,并通过机车车辆线路实测数据验证所建模型的有效性,同时详细研究不同裂纹深度下的机车车辆齿轮传动系统振动特性。结果表明,机车车辆齿轮传动系统的振动特性受到轴裂纹的影响,其传动平稳性随着裂纹深度的增加会逐渐恶化。该研究结果可为后期的机车车辆齿轮传动系统故障诊断提供理论支撑,对机车车辆的运营维护具有实际指导意义。     

基于修形的齿轮啮合接触特性研究

齿面啮合接触区域特性是评定齿轮啮合接触特性的重要技术指标.本文介绍了齿面啮合接触区域及轮齿修形的基本原理,以一对渐开线斜齿圆柱齿轮为例,利用MASTA软件对牵引齿轮进行了齿面啮合接触区域的TCA仿真分析研究,比较探讨了轮齿修形因素的改变对牵引齿轮齿面啮合接触区域的内在影响规律,最后通过加载接触试验的方法验证了TCA仿真分析结果的可靠性.     

动态轨道衡系统的故障诊断

故障诊断是动态电子轨道衡设备维修中的重要内容，对动态电子轨道衡的故障诊断进行了全面介绍和具体解析，其理论分析具有一定的参考价值。     

存在轮齿裂纹的机车轮对驱动单元动力学性能研究

为仿真轮齿裂纹对轮对驱动单元动力学性能的影响,利用多体动力学软件SIMPACK,在不采用Gear-pair力元的前提下,通过移动Marker、函数表达式以及输入函数等建立齿轮副啮合振动模型,并将其应用于机车轮对驱动单元动力学模型进行仿真分析。仿真结果表明,齿轮副啮合振动模型计算结果与Gear-pair计算结果相差在10%以内;齿轮副啮合振动表现出刚度的时变特性;小齿轮分度圆裂纹将引起轮对驱动单元在时域上表现出冲击特性;当裂纹达到一定深度(刚度减小到一定值)时,轮对驱动单元在频域上表现出小齿轮的转速基频,因此,可通过频域分析达到故障诊断的目的。     

粒子群优化的神经网络在齿轮故障诊断中的应用

针对BP神经网络容易陷入局部极小及收敛速度慢的问题,本文利用粒子群优化算法代替BP算法中的梯度下降法训练神经网络的权重和阚值,有效地改善了BP网络诊断性能;利用训练后的神经网络对齿轮进行了故障诊断,并比较了基于粒子群优化算法与BP算法的诊断结果,通过仿真实验表明:无论是在诊断速度上还是在诊断精度上,PSO-BP神经网络诊断性能都比单独的运用神经网络有很大提高.     

高速列车齿轮箱齿轮副接触应力分析

高速列车齿轮箱内的齿轮副的强度为列车安全运行的关键因素,以我国自主研发的某高速列车转向架齿轮箱齿轮副为研究对象,通过建立齿轮系统三维实体模型,通过SOLIDWORKS简化并建立有限元仿真模型,利用ANSYS WORKBENCH对齿轮啮合部位进行静态和瞬态力学分析。理论计算值和仿真分析结果都在强度安全范围之内,符合设计要求。在瞬态分析时发现,在齿轮启动阶段接触应力较大且出现应力波动,对齿轮系统的可靠性有一定的不利影响。     

从动齿轮裂纹原因分析及改进建议

用金相分析的方法对功率为4600 kW机车上的从动齿轮齿面裂纹原因进行了分析,分析结果表明,裂纹为磨削裂纹。     

D型施工便梁动态特性的有限元分析

研究目的:D型施工便梁常作为一种临时结构加固既有线路,《铁路工务安全规则》中规定列车通过便梁时限速45 km／h,而实际上为减少施工对运输的干扰,往往需将限速值提高至60 km/h及以上。本课题为其提供理论依据。研究方法:运用有限元的分析方法,通过建立数学模型,对使便梁所受载何进行力学分析。研究结论:便梁在实际荷载作用下实测的竖向挠度值与利用本研究方法在考虑了冲击系数后得到的计算结果十分接近;便梁跨中横向位移实测结果与计算结果也十分接近,略小于计算值;实测D24便梁的频率为 3．723 6 Hz,比理论计算结果大8．8％,便梁具有足够的刚度。     

弧齿准双曲面齿轮啮合接触冲击有限元仿真分析

针对有限元方法分析螺旋锥齿轮工作中的啮合接触冲击行为,以一对弧齿准双曲面齿轮为例,通过VB控制CATIA的二次开发实现弧齿准双曲面齿轮的虚拟加工,用NURBS曲面函数重构齿面获得可供有限元分析的弧齿准双曲面齿轮的几何模型;通过ABAQUS分析这对齿轮的啮合接触冲击行为.结果表明:在齿面接触区上的任一点的接触压强呈周期变...     

基于速度辨识的速度传感器故障诊断及自动容错控制研究

牵引速度传感器故障可导致列车产生冲击,甚至丧失牵引力,严重影响旅客乘坐列车的舒适性和安全性。从异步电机动态模型出发推导了开环转速辨识方法,分析了开环转速辨识的优劣;提出了一种模型参考自适应的转速估算方法用于速度传感器故障诊断及故障后的容错控制。通过在无锡地铁上的装车试验,验证了此种方案可快速地诊断出传感器故障并实现故障后的自动容错控制,保证了地铁列车的安全、可靠运行。     

基于动态故障树的计算机联锁系统可靠性及性能分析研究

国内外关于动态冗余结构系统可靠性分析问题的主要方法是马尔科夫模型,然而,对于二乘二取二的相对复杂的冗余系统,使用马尔科夫模型进行分析时,其状态空间的规模与双机热备系统相比具有较大增长,致使其建模过程及求解过程十分繁琐.本文旨在使用动态故障树方法对二乘二取二系统的可靠性分析进行建模与求解,同时通过可靠性和安全性曲线,与双...     

HX_D1型电力机车故障态动力学性能分析

采用多刚体动力学软件SIMPACK建立了2B0轴式HXD1型大功率交流传动电力机车动力学模型.通过对不同速度下该机车的各减振器故障态的动力学性能的分析,得到其在不同线路不平顺下对应的最高运行速度.结果表明HXD1型大功率交流传动电力机车减振器,尤其是端部二系横向减振器对动力学性能影响显著,应当尽可能保证减振器工作正常.     

基于动态分频段FRA法的自耦变压器绕组轴向移位故障诊断

针对传统的频率响应分析(FRA)法无法识别自耦变压器绕组常见轴向移位故障的问题,提出基于动态分频段的FRA法:首先,搭建自耦变压器轴向移位故障模拟平台,获取不同轴向移位故障下绕组频响数据;其次,将幅频特性曲线波峰点与相频特性曲线C-L过零点频率相同的点作为预备分频点,同时将频响数据动态划分为多个频段,并绘制分频段极坐标图;然后,提取极坐标图的4个灰度梯度共生矩阵纹理特征和对应的归一化特征参数;最后,通过图形与特征的变化规律分析自耦变压器绕组的状态。试验验证结果表明:采用基于动态分频段的FRA法,生成的极坐标图数据点重叠情况得到改善,有利于图形分析和特征提取;不同绕组发生轴向移位故障时,各频段极坐标图变化趋势明显;同一绕组发生不同程度轴向故障时,极坐标图随故障程度增加差异呈变大的趋势;采用基于动态分频段的FRA法能准确区分自耦变压器轴向移位的故障绕组与故障程度,并能为自耦变压器现场故障诊断提供参考。     

大体积高性能混凝土的裂纹控制

通过分析大体积高性能混凝土裂纹产生的原因,从混凝土原材料、配合比及施工工艺三方面加以控制,理论和实践证明不采用特别降温措施能够满足混凝土裂纹控制的要求。     

TDCS信道简介及故障判断

随着铁路接入网的正式开通，区间通信的业务节点带宽已基本由过去的64kb／s为主过渡到2Mb／s为主。为TDCs提供2Mb／s带宽的业务节点，其传输容量大，速度快，深受行车部门的欢迎。但是，从局TDCS的组成来看，通信信道最容易出故障，一旦出现故障，如何以最快的速度定位故障并迅速指挥有关部门即时处理，就显得特别重要。兰州铁路局在全路率先实现全局TDCS网络覆盖，原武威分局武嘉段TDCS于2002年10月份开通运行，现将维护T作中积累的一些经验总结如下。     

ND5型机车故障常规诊断与处理

简述ND5型内燃机车故障的含义，总结机车4种故障诊断的方法，并结合修车实例，对各种诊断的处理方法进行了分析。     

故障树与故障字典法结合的计算机联锁系统故障诊断

以TYJL-Ⅱ型计算机联锁系统为背景,针对计算机联锁系统的设备组成及功能结构特点,建立了故障树与字典法结合的诊断模型,确定故障检测点,降低诊断的复杂性,以提高故障诊断效率.     

基于故障树的地铁列车牵引系统故障诊断

介绍了故障树分析法。阐述了地铁列车牵引建立的条件。以地铁列车牵引系统为例,建立了故障树并求得最小割集。基于最小割集和故障案例统计数据,对故障进行了诊断。此分析方法在地铁列车故障诊断中有较好的应用价值。