某城际列车齿轮箱结构振动疲劳寿命预测研究
2021-10-20方吉马域潘虹宇薛鑫宇
铁道科学与工程学报 2021年9期
方吉,马域,潘虹宇,薛鑫宇
(大连交通大学 机车车辆工程学院,辽宁 大连 116028)
近年来,随着我国高速铁路的发展,齿轮箱结构作为动车组的重要传动部件,列车运行过程中如果出现疲劳失效,会出现重大安全事故,因此其安全性能备受人们关注。关于动车组齿轮箱的振动及疲劳研究,国内外学者做了相关研究。ZHU 等[1]对齿轮箱壳体不同位置进行时域分析,研究了高速列车变速箱壳体振动特性响应的建模与研究方法。HUANG等[2]基于ANSYS软件对高速动车组变速箱壳体进行了静强度和模态状态计算,验证了齿轮箱壳体的静强度和模态强度满足实际要求。SACHIN 等[3]使用扫描电子显微镜对轴进行断口分析显示出条纹,从而确认其失效模式为疲劳。董婷等[4]采用试验法检测齿轮振动响应和应力,进一步分析了齿轮箱结构疲劳寿命,提出了基于试验法分析齿轮结构疲劳寿命评估方法。林新海等[5]利用模态试验和台架试验相结合方法,分析动车组齿轮箱在不同工况下振动影响,并获得了该齿轮箱振动特性。单巍[6]采用限元仿真和实验台强度实验法以及模态试验法,在此基础上采用线路测试法对测试数据进行时域和频域特性分析来评估齿轮箱疲劳寿命。王文静等[7]利用试验的方法对我国标准动车组齿轮箱箱体动态特性分析研究。程道来等[8]通过研究断齿故障下齿轮箱的振动特点,实现了对高速动车组齿轮箱故障的快速诊断。由于齿轮箱结构与轮对和转向架构架相连,列车运行过程中轮对和构架等结构不可避免会产生振动,而这种振动载荷很可能引发齿轮箱结构的振动,进行产生振动疲,因此本文针对某城际列车的齿轮箱结构的振动疲劳展开究。……
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