【摘 要】
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齿轮箱体作为高速列车传动部件中最为主要的零部件之一,近年来有部分列车由于长时间运行,随着运行环境的恶化,在各种高频激励条件下齿轮箱体会产生疲劳破坏现象,轮轨激励是列车各零部件受到的振动加速度的主要激励源。即便通过列车悬挂系统进一步减振后,齿轮箱体也会受到来自轮轨间的高频影响,严重影响行车安全,因此本文考虑了列车运行环境下的轮轨激励,主要有钢轨波磨、车轮多边形和武广谱等激励对齿轮箱体的影响,本文主要
【基金项目】
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国家自然科学基金课题“基于动态服役环境轮轨激振下的高速动车组齿轮箱体裂纹产生机理研究（编号 51665015）”; 江西省自然科学基金课题“轮轨高频激励下高速动车组齿轮箱振动特性及疲劳损伤研究（编号 20202ACBL204008）”
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齿轮箱体作为高速列车传动部件中最为主要的零部件之一,近年来有部分列车由于长时间运行,随着运行环境的恶化,在各种高频激励条件下齿轮箱体会产生疲劳破坏现象,轮轨激励是列车各零部件受到的振动加速度的主要激励源。即便通过列车悬挂系统进一步减振后,齿轮箱体也会受到来自轮轨间的高频影响,严重影响行车安全,因此本文考虑了列车运行环境下的轮轨激励,主要有钢轨波磨、车轮多边形和武广谱等激励对齿轮箱体的影响,本文主要研究内容如下:首先,运用SIMPACK动力学软件,基于车辆-轨道刚柔耦合动力学理论,考虑柔性钢轨和柔性齿轮箱体和列车负载共同建立了仿真模型,为进一步提高模型的准确性,将CN60钢轨和某型车的齿轮箱体作为建模依据,分别运用ABAQUS和ANSYS软件建立柔性体模型,并导入SIMPACK模型中,并对所建立的模型进行平稳性和临界速度指标进行验证;在此基础之上,选取齿轮箱体上4个测点振动加速度进行监测。其次,选取不同波长、幅的钢轨波磨,不同阶数、波深条件下的车轮多边形,对不同工况（曲线和含有武广谱）,不同速度条件下,从时域、频域对齿轮箱体各测点处的振动加速度情况进行分析,分别对各主频进行简要说明,并运用信号处理理论对齿轮箱体的振动信号进行剖析,总结各工况条件下的齿轮箱体各测点处的振动影响。最后,考虑不同钢轨波磨、车轮多边形和武广谱的影响因素在不同速度条件下,利用齿轮箱体大齿轮轴承孔处的振动数据替代齿轮箱体整体振动数据,对齿轮箱体所受到的振动信号进行雨流计数,并对各种工况下的齿轮箱体静力疲劳进行估计,利用疲劳累计损伤理论进行评估。
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