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基于三区间法的高速动车组齿轮箱体疲劳寿命研究
| 论文题名： | 基于三区间法的高速动车组齿轮箱体疲劳寿命研究 |
| 关键词： | 高速动车组;齿轮箱;疲劳寿命;振动载荷 |
| 摘要： | 高速动车组齿轮箱正在向高转速、大扭矩、轻质化和高可靠性的方向发展，振动是高速列车无法避开的问题，它既是列车高速运行安全性的重要影响因子，又直接影响列车高速运行时的舒适性。振动载荷导致的车辆结构疲劳破坏问题随着动车组的发展而显著增加，本文利用国内某高速列车齿轮箱箱体线路试验数据，结合有限元模型进行疲劳分析，研究齿轮箱疲劳既可以为线路齿轮箱问题提供指导意见也可以为高速齿轮箱国产化提供技术支持。 论文的主要工作如下: 首先对齿轮箱线路数据进行分析，得到了齿轮箱在京沪路段上激励响应幅值和时间、幅值和频率以及频率和能量分布关系。齿轮箱振动频率和能量主要集中在500Hz～800Hz，囊括了齿轮箱的第二阶固有模态，新轮状态会产生共振问题。 其次在已知Al-7Si-0.3Mg材料的疲劳曲线的前提下，根据Manson-Coffin公式，同时考虑应力集中系数、尺寸影响系数和表面加工系数修正得到齿轮箱结构的S-N曲线。 最后根据齿轮箱有限元模型，进行了模态、谐响应和振动疲劳分析。谐响应的分析表明齿轮箱在线路激扰过程中会新轮状态会出现共振问题，利用Steinberg累积损伤三区间法对齿轮箱进行的疲劳寿命分析表明，新轮状态下齿轮箱振动较为剧烈，对其疲劳寿命影响较大，反之磨耗轮状态下的齿轮箱振动相对较小，但对比不同车辆的新轮和磨耗轮状况只能作为参考。 |
| 作者： | 潘红明 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 戴焕云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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