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摘要
利用有限元方法得到高速列车齿轮传动系统时变啮合刚度,利用傅里叶级数模拟啮合刚度和传动误差,用多项式拟合齿侧间隙,建立考虑时变啮合刚度、传动误差与齿侧间隙等多种非线性因素的高速列车斜齿轮传动系统弯扭耦合动力学模型。结合非线性多尺度法,推导了高速列车齿轮传动系统谐波共振频率因子,利用数值积分法对齿轮传动系统动力学方程进行求解,得到了齿轮传动系统的频率响应曲线,分析了静态载荷、动态载荷与阻尼对系统谐振响应的影响。分析结果表明:齿轮传动系统中存在多种谐振频率因子,超谐共振会发生跳跃现象,谐波振动会引发系统倍频振动。当相对激励频率低于1.00时,系统波动剧烈。在列车实际运营中应制定合理的运营速度,以避免谐振的发生。
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单位北车长春轨道客车股份有限公司; 牵引动力国家重点实验室; 西南交通大学
