《套用齒式聯軸器的高速動車驅動系統動態特徵研究》是依託西南交通大學,由姚遠擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:套用齒式聯軸器的高速動車驅動系統動態特徵研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:姚遠
- 依託單位:西南交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鼓形齒聯軸器連線架懸電機與齒輪箱,將電機扭矩傳遞給齒輪箱從而驅動輪對,是高速動車組、捷運及輕軌動力轉向架普遍採用的一種結構方式。利用鼓形齒聯軸器補償電機與齒輪箱間的相對運動。由於輪軌系統的激勵,聯軸器振動幅度較大,浮動式內齒套在高速旋轉時受到離心力和陀螺力作用,動態不對中聯軸器具有複雜的振動特徵。動車驅動系統結構振動具有外載荷隨機振動及內部激勵雙重特性。首先利用數學方法求解鼓形齒嚙合關係,其次建立聯軸器內齒套6自由度的轉子動力學分析模型,研究高速旋轉聯軸器受隨機載荷、離心力和陀螺力的影響規律,分析聯軸器振動頻率與旋轉速度及激擾頻率的相互關係,探明其各頻段振動的產生根源。最後,利用多體動力學軟體SIMPACK建立具有鼓形齒聯軸器驅動系統的高速動車動力學模型,數值仿真動車驅動系統結構振動及整車動力學特徵,分析高速旋轉鼓形齒聯軸器對動車驅動系統影響的振動規律,解決驅動系統的參數匹配問題。
結題摘要
本項目以套用齒軸聯軸器的高速車輛驅動系統動力學為研究背景。由於輪軌系統的激勵,聯軸器振動幅度較大,浮動式內齒套在高速旋轉時受到離心力和陀螺力作用,動態不對中聯軸器具有複雜的振動特徵。首先對鼓形齒齒面嚙合數學建模方法進行研究,對齒面嚙合分析採用兩種數學建模方式,並採用有限元方法進行對比。根據齒面齒哈計算方法,編程鼓形齒嚙合及參數最佳化計算程式,實現對鼓形齒結構參數最佳化,分析鼓形齒嚙合特徵。根據利用數學方法求解鼓形齒嚙合關係,建立聯軸器內齒套6自由度的轉子動力學分析模型,研究高速旋轉聯軸器受隨機載荷、離心力和陀螺力的影響規律,分析聯軸器振動頻率與旋轉速度及激擾頻率的相互關係,探明其各頻段振動的產生根源。利用多體動力學軟體SIMPACK建立具有鼓形齒聯軸器驅動系統的高速動車動力學模型,數值仿真動車驅動系統結構振動及整車動力學特徵,分析高速旋轉鼓形齒聯軸器對動車驅動系統影響的振動規律,解決驅動系統的參數匹配問題。另外,項目對高速車輛驅動系統懸彈性懸掛機理進行了深入研究,提出基於動力吸振的驅動系統彈性懸掛理論。針對機車黏著極限態驅動系統動力學進行研究,提出機車黏滑振動理論,並據此最佳化機車驅動系統懸掛,以提高機車黏著性能。