振动与冲击

作者：王燕，刘建新，李淼

单位：1.西南交通大学 机械工程学院，四川 成都 6100312.西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，四川 成都 6100313.中车株洲电力机车研究所有限公司，湖南 株洲 412001

关键词：机车；驱动系统；时变啮合刚度；多尺度法；稳定性

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&ldquo;粘着系数-蠕滑速度&rdquo;经验公式描述具有负斜率特性的轮轨粘着力，建立了驱动系统扭转振动和轮对纵向振动模型。在系统振动微分方程的平衡点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：增大齿轮传动比、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；当机车速度为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；且当速度为119km.h-1时，系统产生参数共振的区域较广，且啮合阻尼在[0,1x104]N.s.m-1范围内变化时，对系统共振区域的范围影响很小，机车应尽量避免以该速度行驶。<br>

来源：2017年第16期

《振动与冲击》期刊编辑部

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