计及齿轮时变啮合刚度的机车驱动系统振动稳定性

摘要：

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“黏着系数-蠕滑速度”经验公式描述具有负斜率特性的轮轨黏着力,建立了驱动系统扭转振动和轮对纵向振动的耦合模型.在系统振动微分方程的平衡位置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;当机车速度接近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;且当速度接近119 km·h-1时,系统产生参数共振的区域较广,且啮合阻尼在[0,1 ×104]N·s·m-1范围内变化时,对系统参数共振区域的范围影响很小,机车应尽量避免以该速度行驶.

关键词：机车、驱动系统、时变啮合刚度、多尺度法、稳定性

所属期刊栏目：36

分类号：U260(机车工程)

资助基金：国家自然科学基金51375403;中央高校基本科研业务专项科技创新2682015ZD12

在线出版日期：2017-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：100-105