地铁列车减速器直齿轮弯曲疲劳有限元分析与试验 被引量：10

1

作者 吕中和 杨建伟 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第8期165-170,共6页

为研究地铁列车减速器小齿轮齿根部受力情况及弯曲疲劳裂纹萌生的机理,通过建立齿轮副有限元模型,对齿轮啮合过程进行瞬态动力学分析,得到了齿轮啮合过程中齿根处的应力-时间历程进而对齿根弯曲疲劳行为进行了试验研究。瞬态动力学分析... 为研究地铁列车减速器小齿轮齿根部受力情况及弯曲疲劳裂纹萌生的机理,通过建立齿轮副有限元模型,对齿轮啮合过程进行瞬态动力学分析,得到了齿轮啮合过程中齿根处的应力-时间历程进而对齿根弯曲疲劳行为进行了试验研究。瞬态动力学分析表明,小齿轮齿根处在啮合过程中受到脉动循环载荷的作用,最大拉应力出现在齿轮啮合至分度圆时;且齿根处最大主应力的方向为沿齿根切线方向。齿根弯曲疲劳试验结果表明,裂纹在齿根弧线的中间位置萌生,方向为齿根切线的垂直方向。结合有限元分析结果可发现,齿根处裂纹在最大拉应力幅值位置萌生,其扩展行为受最大拉应力的主导。为进一步优化齿轮的设计、制造工艺及材料的选择提供了依据。 展开更多

关键词 地铁齿轮 有限元法 齿轮弯曲疲劳 齿轮弯曲疲劳强度试验 疲劳裂纹 裂纹形貌

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地铁牵引齿轮凸角留磨滚刀的设计 被引量：2

2

作者 吴刚 《机车车辆工艺》 2005年第5期22-23,共2页

根据地铁机车牵引齿轮对滚刀的特殊要求,设计了满足要求的磨前滚刀。

关键词 地铁齿轮 磨前滚刀 设计

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地铁齿轮箱箱体模态及谐响应分析 被引量：28

3

作者 王富民 李捷 +1 位作者 杨建伟 武慧杰 《机械传动》 CSCD 北大核心 2015年第9期146-150,共5页

通过Pro/E三维软件对地铁齿轮箱箱体进行三维实体建模,然后导入Workbench中对箱体进行有限元模态分析,得出箱体的固有频率和振型;进行实验模态分析与有限元模态分析结果进行对比,检验箱体模态分析方法的可行性;在有限元模态分析的基础... 通过Pro/E三维软件对地铁齿轮箱箱体进行三维实体建模,然后导入Workbench中对箱体进行有限元模态分析,得出箱体的固有频率和振型;进行实验模态分析与有限元模态分析结果进行对比,检验箱体模态分析方法的可行性;在有限元模态分析的基础上进行谐分析,得出不同频率作用下箱体结构抗振性能。从而在设计过程中可以对箱体结构进行合理布置,增加箱体刚度,并为进一步进行齿轮箱的动态响应分析提供可靠依据。 展开更多

关键词 地铁齿轮箱 箱体 模态分析 谐分析

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刚柔耦合地铁齿轮传动系统振动响应分析 被引量：10

4

作者 邱星慧 杨建伟 陈忠伟 《机械传动》 CSCD 北大核心 2018年第3期85-89,共5页

地铁齿轮箱是车辆关键传动部件,其振动情况影响列车行车安全。针对地铁齿轮箱振动响应问题,以地铁齿轮箱实体模型为研究对象,借助Cero及ADAMS的数据接口进行了数据转换,并借助ANSYS实现将齿轮箱体柔性化,基于ADAMS将柔性体替换掉原模型... 地铁齿轮箱是车辆关键传动部件,其振动情况影响列车行车安全。针对地铁齿轮箱振动响应问题,以地铁齿轮箱实体模型为研究对象,借助Cero及ADAMS的数据接口进行了数据转换,并借助ANSYS实现将齿轮箱体柔性化,基于ADAMS将柔性体替换掉原模型对应刚性体,并对其进行合理约束,建立齿轮接触模型,并采用ADAMS内置机械包模块建立轴承副,生成了地铁齿轮箱刚柔耦合动力学模型。根据齿轮箱动力学仿真结果,分析箱体在齿轮启动瞬间及加速阶段存在较大振动冲击,比较各测点的应力应变情况可知,上箱体明显较之下箱体有更显著的振动冲击响应,上箱体观察口及上箱体顶部区域由于信号的叠加作用等因素有较大的应力应变响应,可以考虑对箱体结构进行优化,考虑添加加强筋等措施加强危险节点的稳定性。为地铁车载齿轮箱设计提供参考。 展开更多

关键词 地铁齿轮箱 振动响应 刚柔耦合模型

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一种地铁齿轮箱的主动齿轮修形方法 被引量：4

5

作者 薄悦 赵玉凯 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第S02期17-19,共3页

基于齿轮的修形技术,针对地铁齿轮箱的主动齿轮,通过具体结构和参数给出了一种修形方法,从主动齿轮自身的变形和从动齿轮的反变形进行叠加于主动齿轮的修形方法,该方法具有较强的经济实用性,并有效提高了齿轮的使用寿命。

关键词 地铁齿轮箱 主动齿轮 修形方法

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地铁齿轮箱圆锥滚子轴承加强型保持架设计与分析

6

作者 李俊强 《中文科技期刊数据库（引文版）工程技术》 2024年第3期0054-0058,共5页

圆锥滚子轴承在地铁齿轮箱中应用广泛,圆锥滚子轴承可承受径向力、轴向力以及联合负荷等工况。如何设计好一款更耐用和更耐振动冲击的圆锥滚子轴承,除了要考虑轴承接触面(内圈、外圈和滚子)的材料和热处理外,更重要的还要考虑保持架的... 圆锥滚子轴承在地铁齿轮箱中应用广泛,圆锥滚子轴承可承受径向力、轴向力以及联合负荷等工况。如何设计好一款更耐用和更耐振动冲击的圆锥滚子轴承,除了要考虑轴承接触面(内圈、外圈和滚子)的材料和热处理外,更重要的还要考虑保持架的加强型设计方案,本文通过分析轴承的失效模式和原因分析,针对圆锥滚子轴承的保持架材料、保持架受力仿真分析和保持架对比试验等内容对保持架的加强型进行了探讨说明,证明加强型保持架更能满足地铁列车齿轮箱的运行条件。 展开更多

关键词 地铁齿轮箱 圆锥滚子轴承 保持架 仿真分析 试验

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基于改进EMD-BSS算法的地铁齿轮箱单通道轴承微弱故障特征提取 被引量：4

7

作者 白永亮 杨建伟 +1 位作者 姚德臣 曾恒 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2016年第6期57-61,64,共6页

地铁齿轮箱振动情况复杂,微弱故障特征常被噪声湮没而难以提取。本文提出一种改进的EMDBSS算法,通过计算IMF分量的相关系数矩阵,优化单通道EMD-BSS方法中的IMF信号重组过程,并对重组后的信号进行微弱故障特征提取。将该算法应用于仿真... 地铁齿轮箱振动情况复杂,微弱故障特征常被噪声湮没而难以提取。本文提出一种改进的EMDBSS算法,通过计算IMF分量的相关系数矩阵,优化单通道EMD-BSS方法中的IMF信号重组过程,并对重组后的信号进行微弱故障特征提取。将该算法应用于仿真信号及实测地铁齿轮箱轴承故障振动信号中,成功提取出微弱故障特征,验证了算法的有效性。该算法的提出对于单通道微弱故障特征提取具有积极意义。 展开更多

关键词 地铁齿轮箱 微弱故障 特征提取 单通道EMD-BSS

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地铁齿轮箱吊杆装置的强度分析 被引量：3

8

作者 张增强 《机械工程与自动化》 2017年第1期42-43,共2页

吊杆装置是地铁齿轮箱中的关键零部件,对车辆的安全运行起着关键作用,对其进行强度分析计算是十分必要的。针对某地铁车辆用齿轮箱的吊杆装置,分析了吊杆装置的受力工况,利用ANSYS对吊杆装置进行了有限元分析,结果表明杆体和球铰强度满... 吊杆装置是地铁齿轮箱中的关键零部件,对车辆的安全运行起着关键作用,对其进行强度分析计算是十分必要的。针对某地铁车辆用齿轮箱的吊杆装置,分析了吊杆装置的受力工况,利用ANSYS对吊杆装置进行了有限元分析,结果表明杆体和球铰强度满足要求,也为吊杆装置设计时的强度分析提供了一种方法。 展开更多

关键词 地铁齿轮箱 吊杆装置 有限元 强度分析

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地铁驱动齿轮箱振动特性分析与试验研究 被引量：3

9

作者 何泽银 孙世政 邓召学 《机械传动》 CSCD 北大核心 2016年第10期110-113,共4页

以地铁驱动齿轮箱为研究对象,建立了包括结构子系统与传动子系统在内的齿轮系统动力学有限元分析模型,基于Newmark-β逐步积分方法求解得到了齿轮箱振动响应,并与结构噪声测试结果开展了对比研究。在此基础上,研究了轮齿修形与转速对地... 以地铁驱动齿轮箱为研究对象,建立了包括结构子系统与传动子系统在内的齿轮系统动力学有限元分析模型,基于Newmark-β逐步积分方法求解得到了齿轮箱振动响应,并与结构噪声测试结果开展了对比研究。在此基础上,研究了轮齿修形与转速对地铁驱动齿轮箱振动特性的影响。研究结果表明,地铁驱动齿轮箱结构噪声计算值与测试值两者规律吻合良好,验证了分析方法的合理性;轮齿修形可以有效降低齿轮传动系统的振动噪声,特别是在激励频率处的结构噪声;转速与结构噪声间的关系并不是呈线性规律变化。研究结果为地铁齿轮传动系统的动态性能设计提供了一定理论参考。 展开更多

关键词 地铁齿轮箱 结构噪声 轮齿修形 试验研究

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基于刚柔耦合的地铁齿轮箱故障仿真研究 被引量：3

10

作者 黄晓丹 裴帮 +3 位作者 关鹤 乔向阳 范友航 宋世鹏 《机械传动》 北大核心 2021年第10期137-143,156,共8页

以国内某现役地铁齿轮箱实体为研究对象,构造计算机虚拟样机,并借助有限元软件构造含有柔性箱体的刚柔耦合模型,探讨了不同测点位置的振动信号特性,分析了断齿数量变化、转矩变化、转速变化情况下的齿轮箱箱体振动特性。结果表明,测点... 以国内某现役地铁齿轮箱实体为研究对象,构造计算机虚拟样机,并借助有限元软件构造含有柔性箱体的刚柔耦合模型,探讨了不同测点位置的振动信号特性,分析了断齿数量变化、转矩变化、转速变化情况下的齿轮箱箱体振动特性。结果表明,测点位置距离轴越近,对冲击能量越敏感,但相对的其频域特性模糊;断齿数量、转矩、转速的增大都会导致振动整体加剧,局部上又呈现出各自不同的特性。研究结果对地铁齿轮箱的仿真及试验研究具有一定参考价值。 展开更多

关键词 断齿 地铁齿轮箱 刚柔耦合 动力学仿真

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时变速度和阻尼激励下地铁齿轮传动系统的动力学响应分析 被引量：3

11

作者 武慧杰 杨建伟 王富民 《机械传动》 CSCD 北大核心 2016年第10期114-121,共8页

为探究地铁不同车速阻尼对传动系统非线性动力学响应的影响,建立地铁斜齿轮弯-扭-轴动力学模型,模型考虑了齿轮副啮合过程中产生的时变啮合刚度、啮合误差以及间隙非线性等系统参数,以及地铁运行工况下的外部参数。通过对六自由度系统... 为探究地铁不同车速阻尼对传动系统非线性动力学响应的影响,建立地铁斜齿轮弯-扭-轴动力学模型,模型考虑了齿轮副啮合过程中产生的时变啮合刚度、啮合误差以及间隙非线性等系统参数,以及地铁运行工况下的外部参数。通过对六自由度系统微分方程的无量刚处理以及方程归一化,运用变步长四阶Runge-Kutta数值积分法对齿轮动力学模型进行数值分析,获得齿轮系统动态响应状态图。借助时间历程图、相平面图、庞加莱截面图和分岔图等系统状态判定标准,定性分析系统激励频率、啮合阻尼比变化下系统周期运动、拟周期运动、分岔和混沌运动等的演化历程。结果表明,当地铁高速运转、啮合阻尼比大时斜齿轮传动系统运动稳定。最后通过实验验证了其正确性。 展开更多

关键词 地铁齿轮传动系统 时变速度和阻尼 动力学响应 RUNGE-KUTTA

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内外激励作用下地铁齿轮传动系统振动特性研究 被引量：2

12

作者 张传凯 《中国设备工程》 2020年第16期123-125,共3页

地铁齿轮系统作为关键的传动装置,其振动特性对地铁的安全运行具有重要的影响。为研究转速、内部机理啮合误差对地铁齿轮传动系统非线性振动的影响,本文在同时考虑时变啮合刚度、时变啮合阻尼、综合传递误差、外部激励波动的基础上,建... 地铁齿轮系统作为关键的传动装置,其振动特性对地铁的安全运行具有重要的影响。为研究转速、内部机理啮合误差对地铁齿轮传动系统非线性振动的影响,本文在同时考虑时变啮合刚度、时变啮合阻尼、综合传递误差、外部激励波动的基础上,建立了具有2自由度的齿轮扭转动力学模型,推导了齿轮传动系统的动力学微分方程,并运用Runge-Kutta数值积分法对其进行分析。本文借助于分叉图来说明齿轮传动系统在不同参数下周期、逆周期和混沌运动的变化情况,进而揭示传动系统的稳定性。研究结果表明,在较低或较高转速下,齿轮传动系统表现出简单的周期运动,进而表明转速对齿轮系统的动态特性有一定的控制作用。当内部激励啮合误差增大时,系统的逆周期和混沌运动逐渐消失,主要表现出简单的周期运动,但相应的幅值明显增大。本文的研究为地铁齿轮传动系统的减振降噪提供一定的理论基础。 展开更多

关键词 地铁齿轮传动 非线性振动 分叉图 振动响应

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地铁齿轮箱延长轴承更换里程风险及对策

13

作者 张娇 侯建文 《中国科技信息》 2023年第9期82-84,共3页

国内大部分地铁线路结合大修将齿轮箱轴承更换里程规定在120万或150万km,尚未有最长运用里程超过160万km的线路。随着地铁车辆运行速度、日运用时间、年运用天数的不断增加,按照现有修程更换轴承的间隔时间越来越短,导致车辆寿命期内轴... 国内大部分地铁线路结合大修将齿轮箱轴承更换里程规定在120万或150万km,尚未有最长运用里程超过160万km的线路。随着地铁车辆运行速度、日运用时间、年运用天数的不断增加,按照现有修程更换轴承的间隔时间越来越短,导致车辆寿命期内轴承更换和运营成本的增加。 展开更多

关键词 地铁线路 轴承更换 车辆运行速度 修程 车辆寿命 地铁齿轮箱 运营成本 里程

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地铁齿轮箱密封结构优化研究 被引量：1

14

作者 赵永强 张晶 +1 位作者 刘志伟 刘建实 《清洗世界》 CAS 2020年第12期91-92,共2页

地铁齿轮箱密封结构起着阻止外部水汽及杂质进入以及防止内部润滑油泄露的双向密封作用,是齿轮箱的重要组成结构。外部水汽进入可能导致齿轮箱润滑油发生乳化,文章介绍了齿轮箱机械迷宫密封结构的工作原理,从更有效阻止外部水汽进入的... 地铁齿轮箱密封结构起着阻止外部水汽及杂质进入以及防止内部润滑油泄露的双向密封作用,是齿轮箱的重要组成结构。外部水汽进入可能导致齿轮箱润滑油发生乳化,文章介绍了齿轮箱机械迷宫密封结构的工作原理,从更有效阻止外部水汽进入的目标出发,在某地铁齿轮箱现有密封结构基础上,进行密封结构的优化设计,为齿轮箱润滑油乳化问题提供了解决方案。 展开更多

关键词 地铁齿轮箱 润滑油乳化 密封结构 优化设计

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城市轨道列车齿轮箱驱动装置组装方式改进 被引量：1

15

作者 沈伟斌 仇文凡 李敬 《现代商贸工业》 2016年第14期226-228,共3页

主要阐述了我所在城市轨道列车齿轮箱驱动装置组装方式上的改进,对比了原来的地摊式组装方式与现在的精益线式组装方式的优缺点。通过优化配膳流程、增加热套工装、例行试验台自动化等一系列方式的改进,热套成功率由原来的75%提高到了99... 主要阐述了我所在城市轨道列车齿轮箱驱动装置组装方式上的改进,对比了原来的地摊式组装方式与现在的精益线式组装方式的优缺点。通过优化配膳流程、增加热套工装、例行试验台自动化等一系列方式的改进,热套成功率由原来的75%提高到了99%以上,工作效率提升37%,每套齿轮箱组装节省人工成本,质量得到快速提升。 展开更多

关键词 地铁齿轮箱 注油扶正 热套 组装方式改进 自动化

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地铁齿轮箱滚动轴承温度影响因素的试验分析 被引量：1

16

作者 杜磊 关云辉 潘栋杰 《机械设计》 CSCD 北大核心 2013年第4期53-55,共3页

地铁齿轮箱轴承温度将直接影响其使用性能和寿命。为此,对齿轮箱进行了部分试验,研究了影响轴承温度的各种因素。对比分析试验结果,轴承温升与其转速及所受转矩均成正比,在2 h内达到温度平衡,且轴承转速对其温度的影响要较转矩敏感。同... 地铁齿轮箱轴承温度将直接影响其使用性能和寿命。为此,对齿轮箱进行了部分试验,研究了影响轴承温度的各种因素。对比分析试验结果,轴承温升与其转速及所受转矩均成正比,在2 h内达到温度平衡,且轴承转速对其温度的影响要较转矩敏感。同等条件下,低油位运转时的轴承温度最高,高油位次之。这一分析为地铁齿轮箱的开发改进提供了试验依据。 展开更多

关键词 铁路运输 地铁齿轮箱 试验 轴承温度

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地铁齿轮箱磨合油换油指标初探

17

作者 张冯章 沈阳 +1 位作者 赵胜辉 吴红燕 《轨道交通材料》 2023年第1期33-35,共3页

通过对地铁齿轮箱磨合过程中润滑油的运动黏度、含水量和铁元素含量进行检测,总结变化趋势,分析变化原因,结合在用润滑油的相关换油指标标准和规范,对地铁齿轮箱磨合油的换油揩标进行了初步探索。

关键词 地铁齿轮箱 磨合期 换油指标

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地铁齿轮箱弹性圆柱销断裂原因分析及对策 被引量：1

18

作者 杨牧原 巢海斌 《机车车辆工艺》 2018年第1期41-42,48,共3页

针对某型地铁齿轮箱近期频频暴露出的弹性圆柱销断裂的典型故障,通过拆解检查、理化检测简要分析出故障产生的原因,提出了解决措施并通过了试验验证。

关键词 地铁齿轮箱 弹性圆柱销:振动试验

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基于频率成比例重分配线性Chirplet变换的时频分析方法

19

作者 岳子毫 裴帮 +2 位作者 王征兵 李志远 雷欢欢 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第12期1823-1834,共12页

齿轮故障信号具有典型的调制特征,其各个频率分量的瞬时频率轨迹具有成比例特征;同时,传统的时频方法存在时频能量集中度低、弱分量信号被淹没的问题。为此,提出了一种频率成比例重分配线性Chirplet变换(PFSRLCT)的时频分析方法。首先,... 齿轮故障信号具有典型的调制特征,其各个频率分量的瞬时频率轨迹具有成比例特征;同时,传统的时频方法存在时频能量集中度低、弱分量信号被淹没的问题。为此,提出了一种频率成比例重分配线性Chirplet变换(PFSRLCT)的时频分析方法。首先,修改了线性Chirplet变换,利用新的核函数来匹配信号的瞬时频率轨迹,以获得时频域表示,利用脊线搜索方法提取了时频脊线;然后,利用时频脊线和狄拉克函数构造了同步重分配算子,对所得到的时频结果进行了重分配,进一步提高了时频能量集中度;最后,利用模拟信号验证了PFSRLCT方法的有效性,并将其与其他方法进行了比较;此外又将该方法应用于实际齿轮箱故障信号的诊断,从所得到的时频结果中可以清楚地分辨出啮合频率fm及其谐波和边频带,所诊断出的故障类型与预设故障类型符合,验证了该方法的适用性。研究结果表明:PFSRLCT在处理具有瞬时频率轨迹成比例特征的信号时,显示出了良好的性能,在信噪比为-2 dB~10 dB时,所得的频率估计误差均小于0.01,在信噪比为-1 dB时,所得Rényi熵仅为4.7451,均明显小于其他方法,证明该方法的噪声鲁棒性相较于其他方法更强,能量集中度更高;同时,该方法应用于实际齿轮故障信号时,所得Rényi熵仅为3.0698,明显低于其他方法,说明其可以获得更高的时频能量集中度,具有更好的表现能力。 展开更多

关键词 地铁齿轮故障诊断 频率成比例重分配线性Chirplet变换 时频分析方法 故障信号调制 脊提取 时频重分配

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地铁齿轮箱振动测点位置分析

20

作者 黄晓丹 陈卓 +2 位作者 范友航 李志远 李学飞 《机械工程师》 2022年第3期31-33,共3页

以某地铁现役齿轮箱三维模型为例,通过有限元仿真的方法对其进行模态分析,寻找箱体结构的刚度薄弱部位,并以此初步作为振动测点位置,并导出含有模态信息的柔性箱体,构造传动系统为刚体的刚柔耦合模型,进行动力学仿真,通过三维模型的修... 以某地铁现役齿轮箱三维模型为例,通过有限元仿真的方法对其进行模态分析,寻找箱体结构的刚度薄弱部位,并以此初步作为振动测点位置,并导出含有模态信息的柔性箱体,构造传动系统为刚体的刚柔耦合模型,进行动力学仿真,通过三维模型的修改制造含有断齿故障齿轮箱与正常状态齿轮箱,对比各测点有无故障下的振动数据,选用合适振动测量点。通过此方法可以提前选取合适的传感器测点位置,为试验过程中数据采集的有效性做好提前准备。 展开更多

关键词 地铁齿轮箱 模态分析 动力学仿真 信号处理

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