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外部激励下齿轮箱振动分析与动应力评估

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针对高速动车齿轮箱箱体应力集中问题,从轨道不平顺激励的角度对其箱体的振动特性与动应力分布进行评估.首先建立了高速动车的齿轮箱、转向架及整车的刚柔耦合动力学模型,其次利用转向架滚振实验台测量了动车齿轮箱在轨道不平顺激励下的振动加速度,其中工况选取了 100km/h、200km/h及300km/h匀速运行工况.依据实验结果对动车系统的铰接类型、力元类型与参数进行了匹配性调整.最后仿真计算了齿轮箱箱体仅在轨道不平顺激励下的动应力,发现箱体整体等效应力主要集中于小齿轮端箱体处、小齿轮与大齿轮端箱体过渡联接处,其中在100km/h、200km/h和300km/h工况下,箱体平均等效应力范围依次为(2.03～2.30)MPa、(3.87～4.29)MPa、(6.81～7.25)MPa.发现轨道不平顺激励对箱体的振动特性产生一定影响,且箱体易出现应力集中现象.
Vibration Analysis and Dynamic Stress Evaluation of Gearbox Under External Excitation

High-Speed EMUGearboxTrack Irregularity ExcitationRoll Vibration TestVibration Charac-teristicsDynamic Stress

张建超、胡玉飞、陈湛、王军

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石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室,河北石家庄 050043

石家庄铁道大学机械工程学院,河北石家庄 050043

高速动车 齿轮箱 轨道不平顺 滚振实验 振动特性 动应力

&&分数阶分段光滑悬架系统的非线性动力学与控制研究项目

1187225611802183

2023

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2023.389(7)
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