軌道車車軸齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)特性研究

周連成

【摘要】隨著社會不斷的發(fā)展，我國經(jīng)濟水平不斷提高，高鐵動車日益成為了人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾M成部分，為人們?nèi)粘３鲂刑峁┝撕艽蟮膸椭?。高鐵動的安全性、舒適性慢慢受到了人們的高度重視，對其的維護與保養(yǎng)工作變得十分重要，只有這樣才能提高高鐵動車的舒適性與安全性，讓人們坐的安心、放心。然而，高鐵動車的發(fā)展與一些發(fā)達國家相比仍存在著一定的不足，要想從根本上解決這一問題，改變這一現(xiàn)狀就應(yīng)該加強對其的研究，提高高鐵動車的舒適性與安全性，滿足現(xiàn)代人們?nèi)粘Ｉ钚枨?，從而促進我國軌道車行業(yè)快速發(fā)展。而軌道車的車軸齒輪是高鐵動動車中重要組成部分，對于軌道車的系統(tǒng)性能有著非常重要的作用?；诖?，本文對軌道車車軸齒輪轉(zhuǎn)動系統(tǒng)動態(tài)特性進行了簡單的研究。

【關(guān)鍵詞】軌道車車軸；齒輪轉(zhuǎn)動系統(tǒng)；動態(tài)特性

齒輪轉(zhuǎn)動系統(tǒng)是軌道車車軸中重要組成部分，可以有效的提高軌道車的有運行質(zhì)量與效率，保證軌道車在運行時的安全性。然而，齒輪轉(zhuǎn)動系統(tǒng)在實際運行期間常常會因為多種原因?qū)е缕湓谶\行期間出現(xiàn)振動噪音問題，在還有問題就是指齒輪轉(zhuǎn)動系統(tǒng)在接觸復雜的環(huán)境中而產(chǎn)生的，如果這問題不能及時解決就會影響軌道車的運行安全。要想從根本上解決主要問題，就需要根據(jù)齒輪系統(tǒng)動態(tài)性特點開展研究工作，找出車軸齒輪在工作時薄弱環(huán)節(jié)，并根據(jù)其運行現(xiàn)狀制定出一項有效的解決對策，只有這樣才能保證齒輪轉(zhuǎn)動系統(tǒng)可以在軌道車車軸中得到廣泛應(yīng)用，從而保證軌道車在運行時的安全性與穩(wěn)定性。

1軌道車的發(fā)展

隨著社會不斷的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量逐漸提升，各地域之間的人員和物流交通、運輸需求逐漸增加，而軌道車的出現(xiàn)可以有效的滿足現(xiàn)代化人們的需求，對人們的日常出行來說也提供了很大的幫助。隨著軌道車不斷的發(fā)展，軌道車在鐵路路線生產(chǎn)中起到非常重要的作用，主要體現(xiàn)在以下兩點：（1）軌道車的快速發(fā)展在一定程度上實現(xiàn)了鐵路的修理、保養(yǎng)等，保證高鐵動車的運行安全，為人們的日常出行提供保障。軌道車還可以有效的對鐵路路線創(chuàng)新、完善、加固、整形，滿足現(xiàn)代化社會發(fā)展的需求；（2）軌道車可以有效的對鐵路路線進行設(shè)計，并為整個鐵路路線提供相關(guān)的保障技術(shù)，增加自主牽引行駛功能，促進我姑軌道車行業(yè)快速發(fā)展。軌道車行業(yè)在發(fā)展過程中其中包括了電氣工程、傳感器、信息技術(shù)等部分組成，可以有效的保障鐵路路線的運行安全，為人們的日常出行提供保障。

近年來，通過我國軌道車行業(yè)不斷的發(fā)展，鐵路運輸能力逐漸提升，其規(guī)模也越來越多大，同時，高鐵公車的行駛速度逐漸提高，承載能力越來越大，要想滿足現(xiàn)代化社會發(fā)展的需求，就應(yīng)該提升軌道車車軸齒輪傳動系統(tǒng)，增加其承載能力與牽引動力，從而保證高鐵公車的運行安全，減少故障事件發(fā)生。

2車軸齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)特性概述

車軸齒輪傳動系統(tǒng)是軌道車中重要組成部分，可以有效的滿足高鐵動車的運行需求，保證人們?nèi)粘３鲂邪踩?。車軸齒輪主要位于國道車輪之間的車軸上，在實際運行期間主要通過雙極齒輪的形式進行轉(zhuǎn)動，并保證高鐵動車以一個穩(wěn)定的形式運行下去。

齒輪可以在各個領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，并滿足社會生產(chǎn)需求。車軸齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)特征對于軌道車的運行來說提供了很大的幫助，滿足高鐵動車的承載，做好高鐵動車的減振工作，從而提高高鐵動車在運行時的安全性與穩(wěn)定性，促進軌道車行業(yè)快速發(fā)展。齒輪系統(tǒng)的動態(tài)特征是一門復雜的學科，其在運行期間常常會受到多樣化工作環(huán)境的影響導致其在運行過程中會呈出現(xiàn)各種問題，其中最常見的問題有動態(tài)激烈問題、分析模型問題、動態(tài)特性問題這三種：

齒輪動態(tài)積激勵問題：齒輪在外界環(huán)境運行期間，常常會受到負載阻力矩的影響導致齒輪的主要動力處于一個激勵狀態(tài)。另外，齒輪運行期間還會因為自身內(nèi)部原因?qū)е伦陨韰?shù)發(fā)生變化。齒輪在變化期間會處于一個有規(guī)律、有周期性的形式進行變動，只有這樣才能提高模型運行的速度；

齒輪系統(tǒng)的分析模型：可以有效的對齒輪的運行現(xiàn)狀進行分析，并將其中的動力可能性體現(xiàn)出來。而齒輪分析模型中又包括了動載荷系數(shù)模型可以有效的對齒輪模型的載荷系數(shù)進行控制，并保證載荷系數(shù)可以被合理應(yīng)用。傳動系統(tǒng)模型可以根據(jù)模型的運行現(xiàn)狀構(gòu)建出一項全新的對象模型系統(tǒng)，做好動態(tài)載荷齒輪的分析工作，將齒輪動態(tài)特性部件之間的交互作用體現(xiàn)出來；

齒輪系統(tǒng)的動態(tài)特性：齒輪系統(tǒng)在實際運行期間可以有效的動態(tài)響應(yīng)形式體現(xiàn)出來，滿足齒輪部件在運行時的運動狀態(tài)。齒輪系統(tǒng)還具有一定的穩(wěn)定性特點，可以將整個系統(tǒng)中的參數(shù)體現(xiàn)出來，保證齒輪在實際運行期間以一個穩(wěn)定的形式運行下去，減少震動現(xiàn)象發(fā)生。另外，齒輪系統(tǒng)在實際運行期間還會受到動態(tài)特性的影響，導致其中的參數(shù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，要想保證參數(shù)的使用安全，就需要對參數(shù)進行全方面分析，得出準確的敏感數(shù)值，從而優(yōu)化齒輪系統(tǒng)，保證齒輪系統(tǒng)可以在軌道車中廣泛應(yīng)用，提高其在運行的安全性與穩(wěn)定性。

3車軸齒輪轉(zhuǎn)動系統(tǒng)動態(tài)特性在車軌道中的應(yīng)用

近年來，我國鐵路運輸能力逐漸提升，只有這樣才能滿足現(xiàn)代社會發(fā)展需求。然而，在社會快速發(fā)展的同時，高鐵動車的承載壓力逐漸增加，這對軌道車車軸傳動系統(tǒng)的運行來說啊造成了很大的影響。要想從根本上解決這一問題，就需要加強對齒輪傳動動態(tài)特性的研究，提高高鐵公車的承載能力，改變鐵路運行形式，滿足高鐵動車在運行時的需求，提升軌道車的自身性能，并保證高鐵動車的運行安全，為人們提供一個安全、舒適的出行環(huán)境，從而促進軌道車快速發(fā)展。

3.1車軸齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)仿真

車軸齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)的仿真學主要通過電能計算設(shè)計而完成的，并將齒輪傳動系統(tǒng)的受力情況體現(xiàn)出來，只有這樣才能提高齒輪的運行速度，降低其在運行時的成本。在對齒輪傳動系統(tǒng)開展設(shè)計工作時，可以通過UG模型的形式開展設(shè)計工作，并根據(jù)軌道車的發(fā)展現(xiàn)狀制定出對應(yīng)的設(shè)計方案，并將其通過表格的形式展現(xiàn)出來，方便專業(yè)技術(shù)人員在對其設(shè)計時的操作。在對UG模型設(shè)計時，還可以通過裝配的形式開展設(shè)計工作，將模型與齒輪的部件通過對等的形式展現(xiàn)出來。同時 ，還要對部件的變化進行全方面分析，將其安裝到指定的配件州農(nóng)工，只有這樣才能提升齒輪系統(tǒng)的性能，提高齒輪便利性。

UG模型在實際建設(shè)過程中主要包括了自上而下的形式與由下往上的形式進行建模，其中使用頻繁的形式是由下往上這一種。該建模方式在實際使用期間可以有效的將車軸齒輪進行定位，從而保證齒輪的搭配工作可以順利進行下去。

3.2車軸齒輪傳動系統(tǒng)有限元仿真模型

車軸齒輪傳動系統(tǒng)有限元仿真模型在建設(shè)過程中主要通過ADAMS的形式進行建設(shè)，其在建設(shè)過程中主要模塊有：基本環(huán)境、求解處理器這兩部組成。這兩組成部分可以對齒輪系統(tǒng)的載荷能力進行制約、管理，只有這樣才能提高其在建設(shè)過程中的安全性、穩(wěn)定性、可靠性，從而保證模型建立工作可以順利進行下去。而ADAMS的載荷又包括了以下幾點：內(nèi)部、外部、附加這三部分組成。其中的內(nèi)部載荷可以有效的齒輪傳動系統(tǒng)進行連接處理，并做好液態(tài)降壓、減振工作，減少摩擦阻力。而齒輪系統(tǒng)的外部可以有效對載荷的向心力進行控制，只有這樣才能提升系統(tǒng)在運行時存在的引力。

如果車軸齒輪傳動系統(tǒng)在運行期間出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象，那么整個齒輪系統(tǒng)的動量就會發(fā)生變化，并產(chǎn)生移位現(xiàn)象。如果這一問題不能及時解決就會影響整個系統(tǒng)的使用安全，要想從根本上解決這一問題，就需要加強對齒輪系統(tǒng)周期性變化的控制工作，只有這樣才能延長齒輪傳動系統(tǒng)的受用壽命，保證車軸齒輪傳動系統(tǒng)可以在軌道車中得到廣泛應(yīng)用，提高鐵路動車的形式安全，保障人們?nèi)粘３鲂邪踩瑥亩龠M我國軌道車行業(yè)快速發(fā)展。

總結(jié)

本文對軌道車車軸齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)特性進行了簡單的研究，文中還存在著一定的不足，希望我國專業(yè)技術(shù)人員加強對對軌道車車軸齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)特性的研究，只有這樣才能減少車軸齒輪系統(tǒng)在運行期間的阻力，并對車軸齒輪的速度的控制工作，從而保證高鐵動車的運行安全，為人們提供一個安全、舒適的出行環(huán)境，滿足現(xiàn)代社會的出行需求。

參考文獻

[1]石萬凱，劉敬，龔建春.同軸對轉(zhuǎn)行星齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)特性分析[J].振動與沖擊，2014，07：99-104.

[2]蘇帥團，熊詩波，熊曉燕，王澤飛.風力發(fā)電機齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性分析[J].機械設(shè)計與制造，2014，08：102-104.