原文传递
高速动车组齿轮驱动装置设计与仿真分析
| 论文题名： | 高速动车组齿轮驱动装置设计与仿真分析 |
| 关键词： | 高速动车组;齿轮驱动装置;润滑密封;三维建模;仿真分析 |
| 摘要： | 齿轮驱动装置是高速动车组转向架的核心部件，其设计水平的高低直接关系到我国高速动车组的整体设计水平。截止2016年，我国高铁运营里程达2.2万公里，居世界第一。高速动车组的飞速发展得益于先进机车车辆的技术创新和升级换代。通过技术引进、消化吸收和自主创新，我国动车组生产企业已经具备了自主创新能力，但作为动车组转向架核心部件的齿轮驱动装置严重受制于国外的技术垄断，亟待进行国产化研制攻关。 本文以某型号高速动车组为例，分析了其齿轮驱动装置各项技术参数，对其整体方案进行设计；并重点分析了对齿轮驱动装置性能有直接影响的润滑密封结构；最后以有限元分析为基础，对驱动装置整体进行仿真验证。所进行的研究工作主要归纳为以下几个方面： （1）总体方案设计根据现有车型转向架为齿轮驱动装置预留的安装空间以及外接口尺寸、电机参数等，对高速动车组齿轮驱动装置的整体方案进行设计，分析了各零部件的空间形状，并对关键零部件的结构形式进行了研究。 （2）润滑油道设计为了使齿轮驱动装置中齿轮、轴承可以得到充分润滑，选用油浴+飞溅润滑方式。创新型集油槽和进油通道结构设计，在保证润滑的同时也利于减轻自重。回油结构设计使得列车在启动或低速行驶时轴承也可以得到润滑，提高了齿轮驱动装置的使用可靠性及稳定性。 （3）非接触式双向密封设计结合我国国情以及列车的跨地域运行的实况，设计了非接触式的双向密封结构，既避免润滑油泄露也避免外界杂物进入油池，实现双向保护。 （4）整体加载，关键部件强度分析通过对齿轮驱动装置整体施加外载荷，通过零部件的相互作用，实现关键部件强度分析。分析表明，各关键部件均满足列车运行要求。 （5）驱动装置模态分析基于噪声控制、避免共振方面的考虑，对齿轮驱动装置整体进行模态分析，分析表明，动车组齿轮驱动装置的固有频率与列车稳定运行时齿轮啮合频率相差较大，不会发生共振。 本文研究工作对高速动车组齿轮驱动装置的国产化研究提供了重要的参考价值。 |
| 作者： | 刘建亮 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 范乃则 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州机械研究所 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
