高速列車新型齒輪箱箱體強(qiáng)度仿真與試驗(yàn)研究.pdf

1、高速列車齒輪箱組成承載傳遞整車牽引力和制動(dòng)力，是轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵承力旋轉(zhuǎn)部件，其可靠性直接影響列車的運(yùn)行安全和旅客的生命財(cái)產(chǎn)安全。目前，國(guó)內(nèi)四個(gè)平臺(tái)動(dòng)車組用齒輪箱技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)尺寸等頂層指標(biāo)差異大;齒輪箱組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行環(huán)境惡劣，在長(zhǎng)期服役過(guò)程中曾發(fā)生過(guò)箱體裂紋、軸承失效、潤(rùn)滑油乳化和漏油等故障?；谏鲜霰尘埃疚闹饕芯恐袊?guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組新型齒輪箱箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度仿真，對(duì)新型箱體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)和線路測(cè)試，具體內(nèi)容如下:
　　(1)梳理

2、既有高速動(dòng)車組齒輪箱箱體故障原因。基于失效箱體的斷口金相分析、強(qiáng)度模態(tài)仿真分析和線路動(dòng)應(yīng)力測(cè)試，從齒輪箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝制造、質(zhì)量管控及線路運(yùn)營(yíng)環(huán)境等方面分析失效原因。
　　(2)進(jìn)行新型齒輪箱箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度及模態(tài)仿真分析。按高速列車齒輪箱組成統(tǒng)型互換要求，利用CATIA軟件進(jìn)行箱體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，研究箱體與構(gòu)架、車軸、聯(lián)軸節(jié)接口，關(guān)注齒輪箱吊桿安裝座、油位視窗和觀察孔等部位詳細(xì)結(jié)構(gòu);利用Hyper Mesh軟件重點(diǎn)優(yōu)化齒輪箱吊桿

3、安裝座和油位視窗;利用ANSYS有限元對(duì)箱體進(jìn)行靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度仿真分析，以保障箱體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度安全可靠，進(jìn)行模態(tài)仿真分析，以掌握其固有振動(dòng)特性。
　　(3)進(jìn)行新型齒輪箱實(shí)驗(yàn)臺(tái)靜強(qiáng)度及模態(tài)測(cè)試研究。在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上對(duì)新型齒輪箱箱體進(jìn)行短路扭矩測(cè)試，對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試，驗(yàn)證齒輪箱箱體強(qiáng)度，對(duì)箱體和齒輪箱組成在自由狀態(tài)下的模態(tài)頻率測(cè)試，研究其振動(dòng)特性。
　　(4)進(jìn)行新型齒輪箱箱體線路強(qiáng)度測(cè)試和振動(dòng)特性研究?；谟邢拊治龊蛯?shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)