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机车传动系统扭转与轮对纵向耦合振动稳定性

姚远 张红军 罗赟 金鼎昌

姚远, 张红军, 罗赟, 金鼎昌. 机车传动系统扭转与轮对纵向耦合振动稳定性[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(1): 17-20. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.004
引用本文: 姚远, 张红军, 罗赟, 金鼎昌. 机车传动系统扭转与轮对纵向耦合振动稳定性[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(1): 17-20. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.004
YAO Yuan, ZHANG Hong-jun, LUO Yun, JIN Ding-chang. Torsional-longitudinal coupling vibration stability of drive system for locomotive[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(1): 17-20. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.004
Citation: YAO Yuan, ZHANG Hong-jun, LUO Yun, JIN Ding-chang. Torsional-longitudinal coupling vibration stability of drive system for locomotive[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(1): 17-20. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.004

机车传动系统扭转与轮对纵向耦合振动稳定性

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.004
基金项目: 

国家自然科学基金项目 50875219

教育部长江学者和创新团队发展计划项目 IRT0452

牵引动力国家重点实验室自主课题 2008TPL-T05

详细信息
    作者简介:

    姚远(1983-), 男, 安徽宿松人, 西南交通大学工学博士研究生, 从事机车驱动动力学研究

    张红军(1950-), 男, 山东莱西人, 西南交通大学教授

  • 中图分类号: U260.111

Torsional-longitudinal coupling vibration stability of drive system for locomotive

More Information
    Author Bio:

    YAO Yuan(1983-), male, doctoral student, +86-28-87600660, yyuan8848@163.com

    ZHANG Hong-jun(1950-), male, professor, +86-28-87600660, zhj028@126.com

  • 摘要: 为研究机车打滑时传动系统扭转与轮对纵向耦合运动作用下传动系统的稳定性, 建立了机车单轮对传动系统动力学模型, 考虑了轮对回转与纵向振动自由度, 对非线性系统微分方程在平衡点附近线性化, 并根据线性化系统在状态空间中的特征值判断系统的稳定性, 绘制了振动系统临界稳定曲线。分析结果表明: 由于轮轨粘着系数的负斜率, 传动系统的扭转振动与轮对的纵向振动为不稳定的自激振动, 两者与轮对运行速度和轴重有关, 速度越大, 轴重越小, 振动越稳定, 因此, 传动系统的扭转与轮对的纵向阻尼能很好抑制这种自激振动。

     

  • 图  1  单轮对传动模型

    Figure  1.  Drive model with single wheelset

    图  2  测量曲线

    Figure  2.  Measured curves

    图  3  简化曲线

    Figure  3.  Reduced curves

    图  4  扭转振动临界稳定曲线

    Figure  4.  Critical stable curves of torsional vibration

    图  5  纵向振动临界稳定曲线

    Figure  5.  Critical stable curves of longitudinal vibration

    表  1  A的复特征根

    Table  1.   Complex eigenvalues of A

    实部 15.41 74.24
    虚部 39.5 11.8
    注: 表中虚部已被2π除, 单位为Hz。
    下载: 导出CSV
  • [1] 罗世辉, 金鼎昌, 陈清. 轮对纵向振动与机车车辆相关问题研究[J]. 铁道学报, 2005, 27(3): 26-34. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TDXB200503006.htm

    LUO Shi-hui, JINDing-chang, CHEN Qing. Study onlongitudinal vibration of wheelsets and related problems of rail vehicles[J]. Journal of the China Rail way Society, 2005, 27(3): 26-34. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TDXB200503006.htm
    [2] 马卫华. 轮对纵向振动及其相关动力学影响研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2007.
    [3] KOAN B, KEIJI K, TSUNAMITSU N. An experi mental investigation of transient traction characteristics in rolling-sliding wheel/rail contacts under dry-wet conditions[J]. Wear, 2007, 263(6): 169-179.
    [4] WU W, SMITHJ, BRICKLE B. The effects of misaligned wheelsets and rolling surface conditions on the formation of rail corrugations[C]//Technical University of Budapest. Pro-ceedings of the2nd Mini-conference on Contact Mechanics and Wear of Rail/Wheel Systems. Budapest: Technical Uni-versity of Budapest, 1996: 333-340.
    [5] 金学松, 温泽峰, 王开云. 钢轨磨耗型波磨计算模型与数值方法[J]. 交通运输工程学报, 2005, 5(2): 12-18. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200502004

    JI N Xue-song, WEN Ze-feng, WANG Kai-yun. Theoretical model and numerical method of rail corrugation[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2005, 5(2): 12-18. (in Chinese) http://transport.chd.edu.cn/article/id/200502004
    [6] 郑联珠, 张友坤, 李俊明, 等. 轮式车辆动力传动系自激振动研究(Ⅲ)[J]. 农业工程学报, 1997, 13(1): 39-44. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NYGU604.007.htm

    ZHENG Lian-zhu, ZHANG You-kun, LI Jun-ming, et al. Reseach onthe self-excited vibrationin wheeled vehicle power train(PartⅢ)[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 1997, 13(1): 39-44. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NYGU604.007.htm
    [7] POLACK O. Influence of locomotive tractive effort on the forces between wheel and rail[J]. Vehicle System Dynamics, 2001, 35(S): 7-22.
    [8] 姚远, 张红军, 陈康. 机车打滑时传动系统的自激扭转振动[J]. 西南交通大学学报, 2008, 43(6): 762-766. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XNJT200806016.htm

    YAO Yuan, ZHANG Hong-jun, CHEN Kang. Self-excited torsional vibrations of drive system on locomotive under slippage[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2008, 43(6): 762-766. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XNJT200806016.htm
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-10-15
  • 刊出日期:  2009-02-25

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