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机车牵引齿轮瞬态啮合接触模拟研究
被引量：
1
1
作者
范伟
赵鑫
+2 位作者
罗易飞
温泽峰
金学松
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第22期401-410,共10页
齿轮副是机械结构普遍采用的关键传动部件,其啮合接触状态直接影响机构运行品质。采用显式有限元法,建立三维齿轮副瞬态啮合接触模型,将齿轮副三维几何、弹性变形和系统振动等复杂因素考虑在内,于时域内重现轮齿间瞬态啮合接触,获得接...
齿轮副是机械结构普遍采用的关键传动部件,其啮合接触状态直接影响机构运行品质。采用显式有限元法,建立三维齿轮副瞬态啮合接触模型,将齿轮副三维几何、弹性变形和系统振动等复杂因素考虑在内,于时域内重现轮齿间瞬态啮合接触,获得接触斑、法/切向接触应力、相对滑移及齿面磨耗的随时变化。齿面间滚动接触由基于罚函数的“面-面”接触算法求得,引入非牛顿弹流润滑摩擦,采用考虑部分弹流润滑的Archard模型计算齿面磨耗。以国内某大功率电力机车牵引斜齿轮副为例,分析理想齿形下速度和牵引系数对轮齿啮合接触行为的影响。发现65 km/h、100 km/h和120 km/h运行速度下,分别在经过0.008 s、0.0115 s和0.012 s的动态松弛后基本建立起近似稳态啮合接触,轮齿进、出啮合导致齿轮副接触力在其理论解上下周期性波动。牵引系数增大会增加轮齿间接触力和应力,运行速度65 km/h下,牵引系数0.27对应的接触斑面积和每次啮合磨耗深度最值分别为432.22 mm^(2)和32.94×10^(-9)μm,为牵引系数0.15下的1.2和1.6倍。速度增加会降低磨耗深度,牵引系数0.15下,120 km/h运行时每次啮合磨耗深度最大值较65 km/h下降低48%。未来可进一步引入齿面磨耗和疲劳损伤,为研究非理想条件下齿轮瞬态啮合行为及其影响提供基础分析工具。
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关键词
齿
轮副
显式有限元法
瞬态啮合接触
接触应力
齿
面
磨耗
原文传递
电车齿轮啮合和齿面磨耗分析
2
作者
王伟
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2011年第1期17-18,共2页
EL型工矿直流电力机车,采用双侧斜齿传动,牵引电动机通过电枢轴、小齿轮与轮轴大齿轮相啮合,实现机车牵引动力,大小齿轮啮合是否良好,是机车传动的关键。
关键词
齿
轮
啮合
齿
面
磨耗
偏移
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职称材料
题名
机车牵引齿轮瞬态啮合接触模拟研究
被引量：
1
1
作者
范伟
赵鑫
罗易飞
温泽峰
金学松
机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第22期401-410,共10页
基金
国家自然科学基金(51675444)
四川省国际科技创新合作(2021YFH0006)
牵引动力国家重点实验室自主课题(2019TPL_T17)资助项目。
文摘
齿轮副是机械结构普遍采用的关键传动部件,其啮合接触状态直接影响机构运行品质。采用显式有限元法,建立三维齿轮副瞬态啮合接触模型,将齿轮副三维几何、弹性变形和系统振动等复杂因素考虑在内,于时域内重现轮齿间瞬态啮合接触,获得接触斑、法/切向接触应力、相对滑移及齿面磨耗的随时变化。齿面间滚动接触由基于罚函数的“面-面”接触算法求得,引入非牛顿弹流润滑摩擦,采用考虑部分弹流润滑的Archard模型计算齿面磨耗。以国内某大功率电力机车牵引斜齿轮副为例,分析理想齿形下速度和牵引系数对轮齿啮合接触行为的影响。发现65 km/h、100 km/h和120 km/h运行速度下,分别在经过0.008 s、0.0115 s和0.012 s的动态松弛后基本建立起近似稳态啮合接触,轮齿进、出啮合导致齿轮副接触力在其理论解上下周期性波动。牵引系数增大会增加轮齿间接触力和应力,运行速度65 km/h下,牵引系数0.27对应的接触斑面积和每次啮合磨耗深度最值分别为432.22 mm^(2)和32.94×10^(-9)μm,为牵引系数0.15下的1.2和1.6倍。速度增加会降低磨耗深度,牵引系数0.15下,120 km/h运行时每次啮合磨耗深度最大值较65 km/h下降低48%。未来可进一步引入齿面磨耗和疲劳损伤,为研究非理想条件下齿轮瞬态啮合行为及其影响提供基础分析工具。
关键词
齿
轮副
显式有限元法
瞬态啮合接触
接触应力
齿
面
磨耗
Keywords
gear pair
explicit finite element method
transient meshing contact
contact stress
tooth surface wear
分类号
TH132 [机械工程—机械制造及自动化]
原文传递
题名
电车齿轮啮合和齿面磨耗分析
2
作者
王伟
机构
龙煤鹤岗分公司铁路运输部
出处
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2011年第1期17-18,共2页
文摘
EL型工矿直流电力机车,采用双侧斜齿传动,牵引电动机通过电枢轴、小齿轮与轮轴大齿轮相啮合,实现机车牵引动力,大小齿轮啮合是否良好,是机车传动的关键。
关键词
齿
轮
啮合
齿
面
磨耗
偏移
Keywords
gear
meshing
tooth face abrasion
displacement
分类号
TH132 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
机车牵引齿轮瞬态啮合接触模拟研究
范伟
赵鑫
罗易飞
温泽峰
金学松
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
原文传递
2
电车齿轮啮合和齿面磨耗分析
王伟
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2011
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