动车牵引驱动轴系的扭转振动是影响高速列车运行平顺性和安全可靠性的关键问题之一。着眼于某型动车的牵引驱动轴系,在简要介绍其组成和结构特点的基础上,通过合理的简化和等效措施构建了该牵引驱动轴系的一个具有5个转动惯量和4个扭转刚度系数的集总参数模型;然后,在考虑主从动齿轮啮合关系的基础上,采用刚度影响系数法建立了该集总模型的无阻尼自由振动方程;最后,在MATLAB中编制程序并求解了该牵引驱动轴系的扭转固有频率和振型。在集总参数模型振动方程的基础上,利用MATLAB/Simulink建立了相应的力学仿真模型,计算得到了牵引驱动轴系的扭转加速度和位移伯德图,并通过频响峰值频率验证了集总模型振动方程固有频率求解的正确性。算例结果表明,构建的集总参数模型能有效地模拟动车牵引驱动轴系的扭转振动特性;牵引驱动轴系的扭转共振和疲劳问题主要存在于轴系主动侧。本文由张家港弯管机网站采集网络www.wangaunjimuju.net牵引驱动轴系-电动液压缩管机数控滚圆机缩管机价格低张家港滚圆机多少钱研究工作为进一步开展动车牵引驱动轴系的动态化设计与优化夯实了研究基础。系弹簧以及转向架等结构在建模时就可以被忽略掉，因为它们对轴系扭转振动特性的影响比较校这里，借用传递矩阵中的系统离散方法创建牵引驱动轴系扭转振动的集总参数模型。注:虚线部分是轴系从动侧的等效结果，等效方法见下文图3牵引驱动轴系的集总参数模型为了将实际中连续分布的牵引驱动轴系简化为集总参数模型，非常重要的一步是将轴系合理地划分为若干部分。这里将图1和图2中所示的架悬式驱动轴系分为5个部分:牵引电机转子1、齿式联轴器2、主动小齿轮3、从动大齿轮4和车轮5。进一步，将每一部分的质量特性集中等效为刚性圆盘并得到对应的转动惯量参数，分别记为J1、J2、J3、J'4、J'5;而相邻两部分之间的弹性特性则集中等效为弹性轴并得到对应的扭转刚度系数(即K12、K23、K'34、K'45)和扭转阻尼系数(即C12、C23、C'34、C'45)。特别地，系数K'34和C'34分别是两啮合齿轮总的啮合扭转刚度和阻尼系数。如图3所示即为建立的牵引驱动轴系扭转振动的集总参数模型(图中实线部分)。显然这是一个包含5个质量参数、4个刚度系数和4个阻尼系数的5自由度模型(即θ1，θ2，θ3，θ'4，θ'5)。另外，在该集总模型的建立中还设定了如下几个前提条件［5］21－36:①忽略了齿式联轴器不对中问题的影响;②电机部分只考虑电机转子的振动状态，而忽略轴承和电机本身的振动状态;③不考虑牵引驱动轴系的机械传动效率损失和传动间隙;④将连接轴(即电机转子轴、主动齿轮轴和车轴)视为扭转弹簧，将连接轴的转动惯量平均分配到相邻的质量圆盘。图3中集总模型参数的符号和物理意义列于表1。考虑到实际牵引驱动装置的复杂程度，表1中的参数可借助相应的有限元模型通过 牵引驱动轴系-电动液压缩管机数控滚圆机缩管机价格低张家港滚圆机多少钱本文由张家港弯管机网站采集网络www.wangaunjimuju.net