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高速动车组齿轮箱箱体在位模态试验分析
| 论文题名： | 高速动车组齿轮箱箱体在位模态试验分析 |
| 关键词： | 高速动车组;齿轮箱;箱体结构;振动特性;模态试验 |
| 摘要： | 随着近几年高铁线路的快速发展，高速列车的使用规模也逐步扩大，其中部分动车组在京沪、武广等线路运营以来，齿轮箱发生多起箱体裂纹故障，对生产运营造成很大影响，因此对高速动车组齿轮箱箱体振动问题的研究显得极为重要，所以我们有必要分析实际运营工况下齿轮箱箱体的振动特性。本文针对国内某高速动车组齿轮箱箱体进行了在位状态下模态试验分析及其振动特性研究。 根据齿轮箱实物结构及其相关参数，分别对齿轮箱进行了自由模态、约束模态的有限元计算，确定了模态试验的测点布置;基于箱体实际装配约束条件，完成了振动试验台架工装的设计、装配与调试，结果表明试验工装的固有频率远小于齿轮箱箱体分析频段，验证了试验工装的设计合理性。 采用多频段随机激励激振齿轮箱箱体，通过PolyMAX法与连续小波变换结合奇异值分解的方法完成了齿轮箱前六阶模态参数的识别，并比较了两种方法在使用条件、处理效果等方面的优劣。对于参数识别过程中出现的虚假模态，通过锤击法确定了虚假模态主要振动源来自于车轴与轴箱。路谱激振试验探宄了线路激扰下箱体所表现出的模态参数以及其他频率成分对箱体振动的影响，确定了在线路条件下箱体主要振动形式。 通过时域法、频域法、加速度谱法研究了激励在振动台、车轴、齿轮箱传递路径中的振动传递情况，结果表明对于轮轨间横向激励，齿轮箱箱体易发生共振，振动较为剧烈，而对于轮轨间垂向激励，齿轮箱箱体衰减作用明显。 以上研究过程，完成了高速动车组齿轮箱箱体装配状态下的模态参数识别与振动传递情况的研究，同时也为分析线路激扰下箱体产生裂纹的原因提供了方法和依据。 |
| 作者： | 张涛 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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