高速列车齿轮传动系统动态特性研究

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1、ＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶ巧ＳＩＴＹ博女学位论文ＤＯＣＴＯＲ乂ＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ论义题目：高速列车齿轮传动系统动态特性研究．％等科专业：载运工具运用工程：２０１０级年级＼’硏究生：黄冠华指导教师＝张卫华教授２０１５年５月２７０国内图书分类号：Ｕ密级：公开国际圍书分类号；６２９西南交通大学研究生学位论文高速列车齿轮传动系绕动态特性研究年级二〇—〇级姓名黄冠华申请学位级别工学博±专业载运工具运用工程指导老师张卫华教授二零一五年五月

2、ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ２７０Ｕ：６２９．Ｄ．ＣＳｏｕｔｈｗｅｓＵｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＤｏｃｔｏｒＤｅｒｅｅＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｇＳＴＵＤＹＯＮＤＹＮＡＭＩＣＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＴＩＣＯＦＧＥＡＲＴＲＡＮＳＭＩＳ別ＯＮＳＹＳＴＥＭＯＦＨＩＧＨ－ＳＰＥＥＤＴＲＡＩＮＧｒａｄｅ：２０１０Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＨｕａｎＧｕａｎｈｕａｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＤｏｃｔｏｒＤｅｇｒｅｅＳｅｃｉａｌｉｔ：ＶｅｈｉｃｌｅＡＵｃａｔｉｏｎＥｎｉｎｅ

3、ｅｒｉｎｐｙｐｐｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＺｈａｎＷｅｉｈｕａｐｇＭａ２０１５ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密囚，使用本授权书。？？＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）＇学位论文作者签名＾指

4、导老师签名：日期：知矿日期；从＞西南交通大学博±学位论文创新性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研巧工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下：１、建立了较为全面的高速列车齿轮传动系统动力学模型，得到了高速列车齿轮传动系统的时变晒合刚度曲线，运用近似解析方法得到了齿轮传动系统的参数振动稳定性边界曲线，从参数振动稳定性的角度

5、提出了齿轮传动系统设计建议２。（第章、第３章）２、系统阐述高速列车齿轮传动系统谐波振动特性，推导了齿轮传动系统谐波共振因子，再现了齿轮传动系统在发生非线性共振时各种非线性现象，探明了高速列车齿轮传动系统谐波振动机理。（第３章）３、在传统的车辆系统的动力学模型基础上，考虑了电机齿轮驱动传动系统，首次系统研究高速列车齿轮传动系统在内部动态激励和外部动态激励共同作用下的动态特性，掌握了内外激励作用下高速列车齿轮传动系统振动规律。基于Ｈｏｐｆ分岔理论，揭示了齿轮传动系统在粘滑振动激励下振动失稳机理，研充了自参激作用下齿轮传动系统的分岔与稳定性。（第４

6、章）４、提出了齿乾箱箱体的振动评估方法，采用振动烈度方法评价齿轮箱箱体的振动强度，基于大量实测数据，首次采用非参数核密度估计法提出了适轮箱振动加速度的评估阀值，为髙速列车齿轮箱箱体的设计提供参考（。第５章、第６章）学位论文作者签名；日期；知玉年月＾西南交通大学博±研究生学位论文第Ｉ巧摘要齿轮传动系统是高速列车动车转向架的重要组成部分，负责将牵引电机的动力传递给轮对，对于保障高速列车的动力传输具有重要作用。随着我国动车组服巧里程的不断增加和列车国产化的全面深入，如何设计高速列车的齿轮传动系统，保证高速列车动力传递的平稳性及其在服役

7、期间的安全性，是铁路工程师面临的严峻挑战。传统的车辆动力学研究主要关注车辆的整车动力学性能，关键部件的硏究主要集中在车体／构架和轮对，对于其他部件的研究较少。本文基于车辆系统动力学和齿轮传动系统动力学，对高速列车齿轮传动系统的振动特性展开全面的研究，主要内容如下：首先，对高速列车齿轮传动系统参数振动稳定性进行研究，齿轮传动系统是典型的，参数振动，利用有限元法得到离速列车齿轮系统时变喃合刚度并用傅里叶级数展开进行拟合，考虑谊轮传递误差，建立齿轮传动系统单自由度扭转方程，基于巧ｏｑｕｅｔ稳定