振动与冲击

作者：王燕，刘建新，李淼，李奕璠，蔡久凤

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；齿轮；轮轨黏着；主共振

本文针对机车驱动系统的振动问题，考虑了内部齿轮啮合的静传递误差、时变啮合刚度和齿侧间隙，建立了内部齿轮啮合动态激励和外部轮轨黏着力激励共同作用下机车驱动系统的动力学模型及方程，采用多尺度法进行求解，获得了系统主共振的频率响应方程，并开展实例研究，仿真分析了系统参数变化对频率响应曲线的影响以及轮轨黏着力变化对驱动系统主共振时域响应的影响。研究结果表明：轮轨黏着力的动态变化值会影响系统主共振发生的频率和幅值；系统的非线性特性使得主共振的频响曲线产生多值情况,误差速度项激励的系数F3、误差谐波项的幅值er、一次谐波刚度的比值ke1的减小或系统阻尼的增大有利于减小多值区域的产生，同时，F3、er、ke1的减小对振幅有一定的抑制作用。此外，主共振时（不计齿轮啮合阻尼），在无量纲时间[2000~2500]范围内，当静平衡位置处蠕滑率s0=0.012，考虑轮轨黏着力的动态变化时位移的最大值较轮轨黏着力为恒值时减小了约35.35%；当s0=0.035，考虑轮轨黏着力的动态变化时位移的最大值较轮轨黏着力为恒值时增大了约115.55%；且两种情况下，考虑轮轨黏着力的动态变化与否对系统振动的相轨迹和频谱图具有巨大影响。<br>

来源：2018年第11期

《振动与冲击》期刊编辑部

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