牵引电机引起动车组车体振动的分析.pdf

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1、运用检修铁道车辆第５５卷第１期２０１７年１月文章编号：１００２－７６０２（２０１７）０１－００４２－０３牵引电机引起动车组车体振动的分析于庆斌（中车长春轨道客车股份有限公司研究中心，吉林长春１３００６２）摘要：分析了某型动车组在线路运行时出现车体振动现象的原因，并给出了解决办法，为以后动车组运营过程中出现类似问题提供了分析解决方案。关键词：动车组；车体振动；牵引电机；试验中图分类号：Ｕ２７０．１＋１文献标志码：Ｂ动车组车体异常振动是影响旅客乘坐舒适性的一（１）动车组在上下行过程中，仅有电机的旋转方个重要因素。因此，当车体出现异常振动时，应尽快找向改变，线路条件及其他工况基本一致。出异常

2、振动的原因，以保证动车组安全运行。（２）前期已更换过万向轴，并对换下的万向轴进行了检测，结果正常。１振动情况（３）车轮经过旋修，且上下行的直线区段运行状某型动车组在线运营时，旅客反馈乘坐时脚部有态均正常。振动并有酥麻感。经反复现车跟踪，发现了一定的规（４）牵引电机反转时，轮轨横向力会发生变化，齿律：上行未出现任何异音及振动现象，下行只在通过曲轮箱齿轮啮合会发生改变。线且速度超过１８５ｋｍ／ｈ时才会出现异音并有较大的因此，初步认为牵引电机反转时牵引电机或齿轮振动感，持续约５～１５ｍｉｎ后恢复正常。对于这种情箱可能存在异常。为解决该问题，对该车车体、车下及况，初步分析如下：车上设备进行试验

3、监控。监控点涵盖齿轮箱、牵引电收稿日期：２０１６－０２－１０；修订日期：２０１６－１０－１３机、牵引电机悬挂装置、安装座、铸铝横梁、车体及车内作者简介：于庆斌（１９７１－），男，高级工程师。地板等所有可能传递振动和噪声的路径点。檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨应在８Ｈｚ附近频率处出现显著峰值；而平稳运行时，未出现该频率的峰值。故可以初步推断，８Ｈｚ左右的频率是引起车体振动的显著频率。（２）车辆运营里程达到１３．７万ｋｍ时未产生异常振动，而达到２０万ｋｍ时出现了异常振动，说明在１３．７～２０万ｋｍ之间的某一运营里程车辆

4、将开始出现异常振动，不同车辆产生异常振动的区段相同，且整体表现为随着运营里程的增加，异常振动越剧烈。（３）兰新二线车辆车轮踏面磨耗量较大，且出现了明显的踏面凹磨，轮轨接触点逐渐偏向轨距角，容易使轮轨横向力增大。此外，轮轨接触点分布很宽，并且接触位置出现跳跃，车辆在运行过程中容易产生较大的轮径差，进而激发转向架蛇行频率。（４）建议首先应打磨轨道，提高轮轨的匹配度，减小轮轨的横向作用力；其次缩短踏面修形周期，防范轮轨接触状态恶劣引发列车配件疲劳损伤。图８钢轨磨耗情况（编辑：田玉坤）·４２·牵引电机引起动车组车体振动的分析于庆斌调整垫、齿轮箱、底架、车内地板。各部件垂向振动测２测试情况试结果

5、见图４。由于现场条件所限，仅在故障车上安装了测试和监控设备，进行了现车测试。本文以２００ｋｍ／ｈ时的测试结果作为对比依据进行分析。２．１车内座椅处地板垂向振动车内座椅处地板垂向振动测试结果见图１。图１车内座椅处地板垂向振动测试结果从图１可以看出，上行时车内振动平缓，无明显频率峰值；下行时车内地板振动明显大于上行，总值大于其２倍，主要振动峰值频率为１３８Ｈｚ、１３１０Ｈｚ。２．２齿轮箱垂向振动齿轮箱垂向振动测试结果见图２。图２齿轮箱垂向振动测试结果从图２可以看出，２条曲线趋势相同，下行时齿轮箱的振动明显大于上行时，总值约为其４倍，主要振动峰值频率为２４３９Ｈｚ。２．３牵引电机垂向振动牵引

6、电机垂向振动测试结果见图３。图４传递路径各部件垂向振动测试结果根据图４可初步判断，车内地板的２个振动峰值频率（１３８Ｈｚ和１３１０Ｈｚ）中，１３８Ｈｚ振动可能主要来源于牵引电机振动，１３１０Ｈｚ振动可能主要来源于齿轮箱振动。图３牵引电机垂向振动测试结果为进一步确定振源，对牵引传动装置和车轮踏面再从图３可以看出，上行时２条曲线变化趋势相同，次进行检测，发现车轮踏面正常，齿轮箱润滑油工作正下行时牵引电机振动大于上行时，主要振动峰值频率常，初步判定齿轮箱齿轮啮合正常，无非正常磨损现象。为１３８Ｈｚ、８１６Ｈｚ、１６３２Ｈｚ。鉴于上述分析情况，对牵引电机进行了更换，并再２．４传递路径测试分析次

7、到正线进行试运行，结果振动现象消失，判定为牵引传递路径设为牵引电机、减振弹簧、托梁、安装座、电机故障，该问题得到了解决。·４３·铁道车辆第５５卷第１期２０１７年１月以看到，车体振动与很多部件和外界因素有关，只要搞３原因分析清楚振动传递的路线，逐次排除，并结合试验监控等手对拆下的电机手动操作，反转时间歇出现明显的段，就会较容易地找到振动的原因。本文仅以此为例，异音现象。经对牵引电机拆解，发现转子铁芯传动端提供一种车体振动的解决办法。处局部有较轻微