导读:本文包含了机车系统动力学论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:动力学,机车,齿轮,刚度,电力机车,系统,转子。
机车系统动力学论文文献综述
闫军,姚代祯,周志霞[1]（2019）在《电力机车传动系统机电动力学模型的优化》一文中研究指出采用粒子群优化算法,以电力机车电机转子的加速度最小为优化最终目标,以相关的机械结构参数及相关电气参数为优化对象,以电力机车机电动力学模型微分方程为约束条件,建立了电力机车的机电耦联动力学优化模型.优化以后的机电动力学模型可以很好地指导生产实际,为电力机车能更平稳安全的运行提供了理论依据.(本文来源于《内蒙古工业大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期）
杨柳[2]（2019）在《基于机车传动系统动力学模型的故障机理与诊断方法研究》一文中研究指出近年来,机车运行速度的不断提高,对机车的运行安全性和稳定性提出了更高的要求。在长期服役过程中,受复杂轮轨激励的影响,机车轴箱轴承、齿轮、车轮等关键零部件极易出现剥落、点蚀等故障,故障发展的早期阶段,由故障引起的齿轮及轴承的振动响应十分微弱,淹没在复杂的轮轨干扰噪声下,故障特征的提取非常困难。因此,本文首先考虑了轴承-齿轮-轮对的相互作用,建立了机车传动系统有限元动力学模型。然后,针对轴承-齿轮-轮对关键零部件的不同故障,分析了该系统的振动响应特征及其故障产生机理。最后,研究了复杂强干扰下机车故障信号的特征提取方法,提出了一套行之有效的方法。本文主要研究内容包括:1、考虑了轴承-齿轮-车轮的耦合关系,建立了机车传动系统有限元动力学模型,研究了系统在不同转速条件下的固有频率及模态响应特征。同时,考虑了车轮蠕滑力对系统响应的影响,利用增量迭代法,求解了机车传动系统有限单元振动响应,建立的机车传动系统动力学模型可以用于研究轴承-齿轮-车轮故障响应机理的正问题。2、基于机车传动系统动力学模型,分别构建了齿轮、轴承和车轮在不同局部表面故障下的齿轮时变啮合刚度表征方程、轴承接触力表征方程和车轮接触力表征方程。然后,将方程嵌入机车传动系统动力学模型中,研究不同故障下,系统动力学响应特征及动力传递规律。同时,研究了复合故障下系统的响应特征。3、为了探究系统出现微弱故障的动力学特征,研究了齿轮、轴承故障动力学响应机理及其影响因素。通过简化机车传动系统轴承、齿轮、车轮节点模型,求解出了模型的解析解。针对齿轮节点模型,研究了齿轮参激振动系统稳态响应解及不平衡力下系统响应特征。针对轴承节点故障,分析不同故障尺寸、轮轨力与轴承间隙等因素对轴承故障微弱响应的影响。所提出的相对瞬态解,能够有效表征轴承故障引起的系统响应微弱变化。最后,研究了车轮故障时齿轮、轴承故障的响应特征及系统能量分布特征。4、机车受复杂轮轨激励的影响,轴承故障特征容易被淹没且难以提取。针对这一问题,研究了机车传动系统轴承微弱故障信号的特征提取方法。通过系统动力学模型,分析故障信号共振响应特征及噪声干扰产生的来源。然后,通过时域自相关处理和基于频域相关峭度的包络解调方法,优化小波滤波中心频带及带宽方法,提取强干扰下故障信号特征。最后,通过在DF4B走行部实验台上开展的一系列试验,验证了该方法的有效性。5、研究了复杂干扰下复合故障特征的提取方法,提出了平方包络谱的频域相关核值方法。利用复合故障仿真信号,分析周期故障特征的表示方法。通过传统的频域相关峭度谱图法,无法识别出强干扰下重复性故障冲击的特征。而通过应用频域相关核值方法可以定量地刻画出信号的平方包络谱的幅值,即以频域相关核值生成谱图,能够自适应地识别最优频带范围,解调出单一故障特征。仿真与试验分析结果表明,该方法可以有效地克服多种复杂干扰的影响,准确提取故障特征信号。论文中所建立的机车传动系统有限元非线性动力学模型,开展的关键零部件局部故障下动力学振动响应特性及响应机理研究,以及所提出的系统微弱故障诊断方法,对推动机车传动系统的故障机理研究和故障诊断系统的开发有着一定的理论指导意义和应用价值。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-29）
张晓霞,侯跃,姚远[3]（2018）在《驱动系统弹性悬挂方式对机车动力学影响对比研究》一文中研究指出针对某B0、C0轴式电力机车利用SIMPACK建立多体动力学模型,对比分析不同驱动系统弹性悬挂方式对机车横向动力学性能的影响,在两种弹性悬挂装置的基础上提出全弹性悬挂结构,并分析其对机车动力学性能的影响。结果表明:驱动系统弹性悬挂可较刚性悬挂显着降低机车的轮轴横向力,非线性临界速度提高50%。摆杆位于电机侧相对于摆杆位于非电机侧,B0机车在200km/h轮轴横向力减少3%,临界速度提高10%。摆杆位于非电机侧的全弹性悬挂结构,相对于摆杆位于电机侧时,降低第3点橡胶节点横向刚度对提高机车动力学性能效果更为明显;驱动系统采用全弹性悬挂方案可显着改善抗蛇行减振器发生故障时机车横向动力学性能。(本文来源于《铁道机车车辆》期刊2018年06期）
刘海娥,张建国[4]（2018）在《高速机车走行部齿轮传动系统的动力学仿真》一文中研究指出渐开线齿轮作为整个传动装置的核心部位,在机车传动领域有着重要地位。而齿轮又是最容易损坏的机械零件之一,齿轮传动机构的故障和失效将会对整个生产造成巨大的损失。通过建立高速机车走行部的齿轮传动系统模型,采用ADAMS动力学软件,对齿轮传动系统在各种故障状态下的动力学特性进行了分析,研究了齿轮各种工况下动态啮合过程中的角速度、齿轮啮合力,仿真结果为驱动机构的工程分析和优化设计提供依据。(本文来源于《机械研究与应用》期刊2018年05期）
杨柳,杨绍普,杨月婷[5]（2018）在《机车转子非线性系统的动力学分析》一文中研究指出随着机车速度的提高,对机车的运行安全性和稳定性提出了更高的要求。主要研究了非线性双转子连续-质量转子系统的动力学模型,综合考虑转子支撑、齿轮啮合刚度等复合非线性因素影响。基于哈密尔顿最小势能原理,建立连续-质量非线性转子系统的动力学模型,对系统进行无量纲化处理,并求解了固有振动频率及振型。采用MR-K迭代法求解强非线性转子系统的数值解。定量分析在支撑刚度、阻尼及其齿轮刚度参数作用下,转子系统的幅频响应变化。结果表明:复杂边界条件下,系统的固有频率对传动系统振动响应影响较明显。当齿面磨损及间隙变化时,齿轮啮合刚度变大,转子系统在固有频率处位移显着增大。轮轨激励的变化,引起系统从动轴横向弯曲幅值变大。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年15期）
杨柳,杨绍普,王久健,刘永强[6]（2018）在《机车转子系统的非线性动力学分析》一文中研究指出随着机车速度的提高,对其运行安全和稳定性提出更高要求。为研究机车轮对转子系统的动力学特性,在考虑弹性支撑、齿轮时变刚度等复合非线性因素影响下,基于哈密尔顿最小势能原理建立非线性连续-质量转子系统的动力学模型。在此基础上,对系统进行无量纲化,求解系统振形函数及固有振动频率。利用多尺度法求取非线性转子系统的渐进解,分析系统支撑刚度、阻尼及其齿轮时变刚度参数作用下,转子的主共振稳态幅频响应。研究表明:复杂边界条件下,齿轮的位置将直接影响模态幅值。轮轨激励的变化,对系统低频幅值影响较大、高频较小。轮轨激励达到临界值时,系统出现饱和共振,其后轮轨激励的变化,将不再影响系统的幅值。齿轮冲击刚度增加,转子系统位移显着增大。研究结果为机车轮对转子系统的动态特性分析和故障诊断奠定了一定的基础。(本文来源于《机械工程学报》期刊2018年18期）
张捷[7]（2018）在《机车齿轮传动系统弯扭耦合非线性动力学分析》一文中研究指出随着机车车辆运行速度的持续提升、轴重的增加以及人们对乘坐舒适度要求的不断提高,车辆动力学问题变得越来越重要。机车齿轮传动系统作为驱动装置的重要元件,用来传递牵引电机输出的扭矩,具有传动效率高、工作可靠、传动平稳、寿命长等独到之处。但是由于机车一直保持着高速重载的运行,齿轮系统因为其是一个复杂的弹性系统,所以在内、外激励下将会发生振动。因此为了保证机车在运行过程中的安全、稳定以及可靠性,研究机车齿轮传动系统的非线性动力学问题变得至关重要。本文针对机车齿轮传动系统作为研究对象,建立了五自由度的弯扭耦合非线性动力学模型。采用变步长龙格库塔数值分析方法对模型方程进行求解。利用时域响应图、相图、Poincaré图、频谱图、分岔图、Lyapunov指数图等非线性理论对传动系统中的齿轮转速、支撑刚度、支撑阻尼、齿侧间隙等敏感参数进行研究。结果表明,系统的振动特性随着敏感参数的改变呈现出周期一、周期二、多周期、拟周期、混沌、极限环等一种或者几种运动特征,其中主动齿轮的转速和支撑刚度对于系统振动特征的影响较大,而支撑阻尼和齿侧间隙的影响相对较小分析齿轮对啮合期间的啮合刚度时,本文采用材料力学中的Weber能量法进行计算,然后通过判定最小绝对残余误差来对分段函数进行拟合,进而得到较为准确的时变啮合刚度方程。通过分析齿侧间隙以及齿轮转速对动态啮合力、最大动态啮合力、平均动态啮合力的分析可知,要保证齿轮啮合力的稳定,系统必须处于稳定的单周期;而侧隙的变化对啮合力的影响相对来说较小。引起车辆振动的激振源有多种,本文通过分析导致车辆垂直振动的周期性激振源可知,齿轮的振动随着轨道不平顺幅值的增加而略微加剧。蠕滑速度的改变对系统振动特征的影响不大。最后采用Floquet理论对系统的转速、刚度、阻尼、齿侧间隙进行研究,通过分析可知,本模型中存在倍周期分岔、Hopf分岔以及鞍结构分岔叁种形式,并诠释了系统由单周期到倍周期和稳态到拟周期的运动过程。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-07）
姬烽烽[8]（2018）在《机车牵引电机转子系统的非线性动力学研究》一文中研究指出近年来,随着科学和技术的快速发展,我国高速列车、城市轨道交通不仅获得了迅猛的发展而且不断向着高速化、重载化的方向前进,因此提高机车牵引电机转子系统的稳定性和可靠性势在必行。由于牵引电机直接安装在轮对和转向架上,因此提高牵引电机转子系统的稳定性对提高机车运行品质、确保运行安全、降低轮轨作用力有着重要的影响。首先,本文以非线性动力学、转子动力学理论为基础,针对牵引电机转子系统的具体特点,由摩擦定律及牛顿第二定律建立了系统在不同工况下的非线性动力学模型并对其进行了无量纲化。然后采用四阶变步长Runge-Kutta法对系统进行数值求解,并借助Poincare映射图、分岔图、轴心轨迹图、相图、时间历程图等对系统的非线性振动特性进行了分析。其次,本文将牵引电机转子系统简化为单圆盘转子碰摩系统,通过数值计算分析了以偏心距、转速比等主要参数变化时牵引电机转子碰摩系统的非线性动态响应特性。计算结果表明,系统在转速比较小时系统处于稳定的周期运动,随着转速比的增加系统通过周期倍化分岔进入拟周期、混沌运动,当转速比超过一定值时系统的响应主要以混沌运动为主。最后,当考虑非线性Hertz接触力和碰摩力时系统的非线性主要是由赫兹接触力和轴承的径向间隙造成的。结果表明,当牵引电机转子系统的转速变化时,系统的动态响应不仅出现了周期响应、拟周期响应和混沌响应,而且出现了由周期一运动直接跳跃到混沌的现象。在较低转速时系统主要以周期运动为主,随着转速的增加系统响应的不稳定区间将增多;混沌的出现在很大程度上依赖于轴承径向间隙的变化,随着径向间隙的增大,不稳定区和混沌响应区将变多且范围也会增加。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2018-04-01）
王自超,翟婉明,陈再刚,张杰,王开云[9]（2018）在《考虑齿轮传动系统的重载电力机车动力学性能研究》一文中研究指出为揭示齿轮传动系统对机车动力学特性的影响,采用多体动力学的方法,建立完整的考虑齿轮传动系统的重载机车空间耦合动力学模型。利用该动力学模型,研究齿轮时变啮合刚度与轨道几何不平顺激励同时作用下的重载机车动力学响应特性;通过与传统未考虑齿轮传动系统的重载机车多体动力学模型进行对比,揭示齿轮传动系统对重载机车动力学性能的影响。最后,利用试验数据验证建立的耦合动力学模型和仿真结果的正确性。研究结果表明:齿轮传动系统对重载机车动力学响应有一定的影响;两种动力学模型计算获得的机车运行过程中轮轨垂向力变化趋势基本一致,但考虑齿轮传动系统的重载机车动力学模型在本文计算条件下获得的轮轨垂向力增大约5 kN;两种动力学模型计算获得的轮轨横向力差异明显,在本文计算条件下比传统重载机车动力学模型增大约6 kN。(本文来源于《机械工程学报》期刊2018年06期）
张福来[10]（2017）在《基于ROMAX的机车牵引齿轮传动系统动力学分析》一文中研究指出齿轮是机械行业中的一个重要零件。斜齿轮重合度大、啮合性能好、结构紧凑的特点相比直齿轮有更大的承载能力和传动平稳性。随着机械行业和科技的发展,重载斜齿轮得到了广泛的应用。齿轮传递系统的高承载能力、低噪声成为了研究热点,对齿轮传动系统进行动力学特性研究,提高其性能具有重要实用价值。论文以机车牵引齿轮传动系统作为研究对象,在齿轮系统动力学理论的基础上建立了考虑轴变形、柔性箱体、电机和轮轨摩擦力矩等影响因素的较为完整的传动系统模型,对模型进行了静态、模态分析和动力学分析,具体内容和主要结论如下:(1)建立了以变化的转矩代替电机,以摩擦力矩代替轮对与轮轨接触的,考虑轴变形、柔性箱体和轴承变形等影响因素的较为完整的刚柔混合的传动系统模型。对不同工况下的模型进行了齿轮应力分析、接触斑分析、轴的偏移变形分析、轴承损伤以及齿轮啮合错位量的分析,得到了相应的结果。(2)对机车齿轮传动系统的动力学响应进行了仿真分析。对约束状态的抱轴箱和齿轮箱进行了模态分析和系统共振分析;对传动系统的传递误差、外载荷等内外部激励进行了研究;在特定的传递误差激励下对齿轮柔度、轴承动态接触力、齿轮箱的振动加速度和齿轮啮合刚度的动态响应进行了仿真分析,得到了对应的幅频曲线。(3)对所建立的刚柔耦合模型进行了NVH分析。对不同工况下的模型进行了传递误差的分析,求解得到传递误差的数值;对模型进行了齿轮啸叫噪声分析,得出了从启动到高速的五种工况下的振动加速度与转频的关系;对模型进行了敲击振动分析,得出了振动过程曲线。(4)利用蒙特卡洛(Monte Carlo)和Romax的两种优化算法,以齿轮最小传动误差为目标,在修形量和修形斜度范围以及最大传递误差的约束下进行了齿廓和齿向修形,得出最佳修形方案。对比修形前后的传递误差、接触斑、轴承损伤、齿轮啮合错位量以及齿轮箱加速度动态响应等结果,得出了相应的结论。(本文来源于《大连交通大学》期刊2017-06-16）
机车系统动力学论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,机车运行速度的不断提高,对机车的运行安全性和稳定性提出了更高的要求。在长期服役过程中,受复杂轮轨激励的影响,机车轴箱轴承、齿轮、车轮等关键零部件极易出现剥落、点蚀等故障,故障发展的早期阶段,由故障引起的齿轮及轴承的振动响应十分微弱,淹没在复杂的轮轨干扰噪声下,故障特征的提取非常困难。因此,本文首先考虑了轴承-齿轮-轮对的相互作用,建立了机车传动系统有限元动力学模型。然后,针对轴承-齿轮-轮对关键零部件的不同故障,分析了该系统的振动响应特征及其故障产生机理。最后,研究了复杂强干扰下机车故障信号的特征提取方法,提出了一套行之有效的方法。本文主要研究内容包括:1、考虑了轴承-齿轮-车轮的耦合关系,建立了机车传动系统有限元动力学模型,研究了系统在不同转速条件下的固有频率及模态响应特征。同时,考虑了车轮蠕滑力对系统响应的影响,利用增量迭代法,求解了机车传动系统有限单元振动响应,建立的机车传动系统动力学模型可以用于研究轴承-齿轮-车轮故障响应机理的正问题。2、基于机车传动系统动力学模型,分别构建了齿轮、轴承和车轮在不同局部表面故障下的齿轮时变啮合刚度表征方程、轴承接触力表征方程和车轮接触力表征方程。然后,将方程嵌入机车传动系统动力学模型中,研究不同故障下,系统动力学响应特征及动力传递规律。同时,研究了复合故障下系统的响应特征。3、为了探究系统出现微弱故障的动力学特征,研究了齿轮、轴承故障动力学响应机理及其影响因素。通过简化机车传动系统轴承、齿轮、车轮节点模型,求解出了模型的解析解。针对齿轮节点模型,研究了齿轮参激振动系统稳态响应解及不平衡力下系统响应特征。针对轴承节点故障,分析不同故障尺寸、轮轨力与轴承间隙等因素对轴承故障微弱响应的影响。所提出的相对瞬态解,能够有效表征轴承故障引起的系统响应微弱变化。最后,研究了车轮故障时齿轮、轴承故障的响应特征及系统能量分布特征。4、机车受复杂轮轨激励的影响,轴承故障特征容易被淹没且难以提取。针对这一问题,研究了机车传动系统轴承微弱故障信号的特征提取方法。通过系统动力学模型,分析故障信号共振响应特征及噪声干扰产生的来源。然后,通过时域自相关处理和基于频域相关峭度的包络解调方法,优化小波滤波中心频带及带宽方法,提取强干扰下故障信号特征。最后,通过在DF4B走行部实验台上开展的一系列试验,验证了该方法的有效性。5、研究了复杂干扰下复合故障特征的提取方法,提出了平方包络谱的频域相关核值方法。利用复合故障仿真信号,分析周期故障特征的表示方法。通过传统的频域相关峭度谱图法,无法识别出强干扰下重复性故障冲击的特征。而通过应用频域相关核值方法可以定量地刻画出信号的平方包络谱的幅值,即以频域相关核值生成谱图,能够自适应地识别最优频带范围,解调出单一故障特征。仿真与试验分析结果表明,该方法可以有效地克服多种复杂干扰的影响,准确提取故障特征信号。论文中所建立的机车传动系统有限元非线性动力学模型,开展的关键零部件局部故障下动力学振动响应特性及响应机理研究,以及所提出的系统微弱故障诊断方法,对推动机车传动系统的故障机理研究和故障诊断系统的开发有着一定的理论指导意义和应用价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
机车系统动力学论文参考文献
[1].闫军,姚代祯,周志霞.电力机车传动系统机电动力学模型的优化[J].内蒙古工业大学学报(自然科学版).2019
[2].杨柳.基于机车传动系统动力学模型的故障机理与诊断方法研究[D].北京交通大学.2019
[3].张晓霞,侯跃,姚远.驱动系统弹性悬挂方式对机车动力学影响对比研究[J].铁道机车车辆.2018
[4].刘海娥,张建国.高速机车走行部齿轮传动系统的动力学仿真[J].机械研究与应用.2018
[5].杨柳,杨绍普,杨月婷.机车转子非线性系统的动力学分析[J].振动与冲击.2018
[6].杨柳,杨绍普,王久健,刘永强.机车转子系统的非线性动力学分析[J].机械工程学报.2018
[7].张捷.机车齿轮传动系统弯扭耦合非线性动力学分析[D].西南交通大学.2018
[8].姬烽烽.机车牵引电机转子系统的非线性动力学研究[D].兰州交通大学.2018
[9].王自超,翟婉明,陈再刚,张杰,王开云.考虑齿轮传动系统的重载电力机车动力学性能研究[J].机械工程学报.2018
[10].张福来.基于ROMAX的机车牵引齿轮传动系统动力学分析[D].大连交通大学.2017
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