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。     

地铁齿轮传动装置振动试验分析

本文通过监测3种地铁齿轮传动装置试验中的振动情况,统计分析正常齿轮传动装置的振动特征及规律,为该类传动装置状态监测及故障诊断提供借鉴.     

车轮多边形影响下高速列车齿轮传动装置的振动特性分析

利用SIMPACK进行车轮多边形阶数变化下的动力学仿真，分别获得时速250 km时大、小齿轮的振动加速度，对其幅值频域分析，对比齿轮传动装置在不同阶数影响下的振动幅值、频谱分布。结果表明：车轮多边形的影响下齿轮传动装置的横向、纵向和垂向振动加强，垂向振动加速度变化幅值最大，振动频率范围增大很多；随着阶数的提高，小齿轮和大齿轮横向振动规律一致，小齿轮纵向振动大于大齿轮，小齿轮垂向振动小于大齿轮；齿轮传动装置横向、纵向振动受到的影响随阶数的提高而增大，但垂向振动受到的影响大小规律为：12阶>20阶>2阶。     

基于模态分析的机车齿轮罩结构优化

为了提高机车齿轮罩的疲劳强度,基于有限元模态分析方法对齿轮罩进行了结构动态特性分析。分析中根据齿轮罩振动模态和应力状态分布情况,确定了原结构强度的薄弱环节,并进行合理的改进。改进后的结构大幅度提高其响应的固有振动频率,以避免服役过程中壳体产生共振。同时,改进后齿轮罩的疲劳强度得到大幅提高,满足了使用要求。对分析结果进行了试验验证,所得数据与试验结果较为一致。     

共振解调技术在铁路机车轴承齿轮和踏面检测中的应用

共振解调技术是振动领域的一个分支，它与常规振动分析技术和若干新发展起来的分析技术相比，具有能剔除外界的复杂干扰，有效识别轴承、齿轮、踏面的初期故障的优点。随着众多专家在振动领域的不断研究和发展，北京唐智公司的首席专家唐德克教授与北京铁路局合作发展了共振解调技术，开发研制了“铁路机车轴承齿轮故障监控装置”和“铁路机车轴承齿轮故障地面诊断系统”，试验结果和使用状况良好，开始在SS9、DF11等高速客运机车上安装使用。     

高强度低噪声球墨铸铁齿轮的性能评价

当前情况下,铁道车辆用传动齿轮噪声在驱动系统噪声中占有较高的比例.作者的研究小组正在开发以低成本实现齿轮低噪声的方法,也就是说不是通过加工以变更齿轮接触面的形状,而是有效利用齿轮材料的衰减特性.文章介绍了利用高强度球墨铸铁制作常规线路车辆用的齿轮.评价了该种齿轮振动与噪声性能,同时阐述了为确保与现有齿轮相同的强度,致力...     

基于小波系数提取及离散余弦包络分析的机车牵引齿轮故障诊断方法

机车走行部故障是危及列车运行安全的重要因素,其故障程度的实时监测与诊断是高速重载列车需要解决的关键问题之一.本文以机车走行部的牵引齿轮为例,在分析总结大量实际振动信号的基础上,探讨了运用小波分解和离散余弦变换相结合来提取机车牵引齿轮故障特征信息的方法,即首先采用小波基将牵引齿轮故障引起的振动信号变换到时间-尺度域,再对高频段的小波系数采用离散余弦变换进行包络分析;阐述了该方法在机车走行部在线故障诊断系统中的应用,不仅能满足在线状态监测与故障诊断的实时性和可靠性要求,而且具有很强的抗干扰能力.实际应用表明,该方法能可靠提取牵引齿轮的故障特征信息,系统能快速、准确地诊断出故障类型及程度,可有效用于机车走行部故障的在线监测与诊断.     

牵引齿轮磨损对牵引电动机的影响

指出了近几年牵引齿轮磨损对牵引电动机（下面简称电机）振动的影响，从实践和理论两方面阐述了牵引齿轮磨损与电机连线和引出线断、压指弹簧断裂、刷架圈松动、抱轴箱紧固螺栓折断等故障有着相当大的关系，并提出了防范措施。     

分度圆裂纹齿轮副动态特性及故障诊断

将有限元软件ANSYS建立的齿轮有限元模型和多体动力学软件SIMPACK建立的齿轮副啮合模型进行联合仿真,轮齿有限元模型计算其单齿刚度,生成齿轮副啮合综合刚度,并导入齿轮副SIMPACK模型;齿轮副啮合模型不采用Gear-pair力元,通过移动Marker、函数表达式以及输入函数等实现啮合作用;最终利用广义共振、共振解调技术进行故障诊断。仿真结果表明,ANSYS计算的啮合综合刚度与SIMPACK结果相差2.65%;啮合振动模型计算结果与Gear-pair力元结果误差控制在10%以内。可通过故障特征频率定位故障、采用幅值衡量严重程度,最终达到故障诊断的目的。     

1.65 MW风电齿轮的设计及工艺研究

通过研究寻找合理的齿轮设计参数及制造工艺来满足风力发电齿轮传动系统的设计要求和使用要求,总结了在1.65 MW风电增速齿轮箱研究过程中齿轮设计及制造工艺的研究方法和设计经验.     

DF8B机车走行部齿轮惯性故障的分析、诊断

通过实例介绍了DF8B机车走行部齿轮惯性故障的判定方法,分析了齿轮不报警时的早期故障的诊断方法。     

机车车辆故障振动诊断实践（上）

本文就作者及振动诊断专题组近１０年来在机车车辆行业从事的振动诊断工作作了较全面的介绍。以柴油机机械故障的诊断，机车上旋转件如轴承、齿轮的故障诊断为核心，介绍了简易诊断技术和精密诊断技术及其在上述零部件上的应用，以大量的诊断实例说明了振动诊断技术的广泛实用性和发展前景。     

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。     

提高齿轮抗胶合能力的对策

叙述了机车牵引齿轮胶合失效的形式和生产的原因，介绍了目前国内外齿轮抗胶合常用的计算方法，以及在提高机车牵引齿轮抗胶合能力采取的对策。     

优秀的齿轮设计还需要精致的齿形优化

更高的强度，更低的噪音。这是对包括锥齿轮和准双曲面齿轮在内齿轮组的两大主要要求。传统的做法是，齿轮工程师们通过修改齿轮组的基本参数——齿高、压力角、螺旋角等满足第1个要求；通过齿轮修形满足第2个要求。     

大变位齿轮跨齿数及量柱直径的选取

文章提出了解决大变位齿轮跨齿轮数计算和量柱直径选取中存在问题的方法，给出计算公式，用曲线拟合方法得出了便于使用的大变位齿轮跨齿数计算公式。     

圆柱斜齿轮的测绘

本文系统介绍了一般圆柱斜齿轮和变位齿轮的测绘方法     

关于齿轮润滑剂应用的探讨

对齿轮的润滑状态进行了初步分析，对现代齿轮润滑中广泛使用的齿轮油和齿轮脂的组成和特性介绍，进而从使用特点上对齿轮润滑剂的选用进行了比较分析     

斜齿轮法面齿形的求解

提出了求解斜齿轮法面齿形的数值方法，可精确求解法面齿形，该方法也可用于求解斜齿轮任意截面上的齿形。     

朝鲜车床主变速箱齿轮损坏的原因与解决方法

ＫＯＯＳＵＮＧ３型朝鲜车床主变速箱更换齿轮后，工作过程中噪音大且齿轮损坏频率高，通过对主变速箱传动齿轮进行有关的分析和计算，找出了齿轮损坏的主要原因是齿轮理论啮合中心距小于齿轮安装中心距。这一问题的解决为设备修理工作中更换变位齿轮提供了经验。