高速列车齿轮箱箱体动态特性及疲劳可靠性研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 1 绪论 | 第15-29页 |
| 1.1 选题背景与工程意义 | 第15-21页 |
| 1.1.1 齿轮箱箱体疲劳破坏情况 | 第16-18页 |
| 1.1.2 齿轮箱的振动测试 | 第18-19页 |
| 1.1.3 疲劳裂纹产生原因 | 第19-21页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第21-25页 |
| 1.2.1 齿轮箱动态特性研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.2 结构疲劳研究现状 | 第23-24页 |
| 1.2.3 结构可靠性研究现状 | 第24-25页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第25-29页 |
| 2 高速列车齿轮箱载荷特性分析研究 | 第29-55页 |
| 2.1 载荷类型分析 | 第29-36页 |
| 2.1.1 内部激励 | 第29-31页 |
| 2.1.2 轮轨激励 | 第31-34页 |
| 2.1.3 隔振橡胶特性分析 | 第34-36页 |
| 2.2 动态载荷识别理论 | 第36-38页 |
| 2.2.1 频域识别法 | 第36-37页 |
| 2.2.2 时域识别法 | 第37-38页 |
| 2.2.3 直接测试法 | 第38页 |
| 2.3 齿轮箱载荷测试方案 | 第38-41页 |
| 2.3.1 应变片动态响应分析 | 第38-39页 |
| 2.3.2 齿轮箱载荷直接测试法 | 第39-40页 |
| 2.3.3 线路试验方案 | 第40-41页 |
| 2.4 齿轮箱载荷时域特征分析 | 第41-49页 |
| 2.4.1 载荷分解 | 第41-45页 |
| 2.4.2 典型工况分析 | 第45-49页 |
| 2.5 齿轮箱载荷谱编制 | 第49-53页 |
| 2.5.1 载荷循环计数方法 | 第49-50页 |
| 2.5.2 趋势载荷对动态载荷的影响分析 | 第50-51页 |
| 2.5.3 齿轮箱载荷谱编制 | 第51-53页 |
| 2.6 本章小结 | 第53-55页 |
| 3 电机扭矩对齿轮箱箱体动态特性的影响分析 | 第55-77页 |
| 3.1 箱体模态分析 | 第55-60页 |
| 3.1.1 模态分析基本理论 | 第56页 |
| 3.1.2 箱体计算模态分析 | 第56-59页 |
| 3.1.3 箱体的试验模态分析 | 第59-60页 |
| 3.2 高速列车动车动力学模型的建立 | 第60-65页 |
| 3.2.1 高速列车动车结构及相关参数 | 第60-62页 |
| 3.2.2 齿轮传动系统模型 | 第62-64页 |
| 3.2.3 高速列车动车动力学模型 | 第64-65页 |
| 3.3 齿轮箱箱体数值仿真分析结果 | 第65-70页 |
| 3.3.1 加速度数值结果 | 第65-66页 |
| 3.3.2 动应力计算方法 | 第66-69页 |
| 3.3.3 动应力数值结果 | 第69-70页 |
| 3.4 齿轮箱箱体线路试验分析 | 第70-75页 |
| 3.4.1 测点布置 | 第70页 |
| 3.4.2 加速度响应分析 | 第70-73页 |
| 3.4.3 动应力试验结果 | 第73-75页 |
| 3.5 本章小结 | 第75-77页 |
| 4 齿轮箱振动特性及振动评估方法研究 | 第77-99页 |
| 4.1 齿轮箱实测信号分析 | 第77-83页 |
| 4.1.1 频谱分析方法 | 第77页 |
| 4.1.2 加速度信号分析 | 第77-81页 |
| 4.1.3 运行速度对齿轮箱振动的影响 | 第81-82页 |
| 4.1.4 通过道岔对齿轮箱振动的影响 | 第82-83页 |
| 4.2 齿轮箱振动传递分析 | 第83-88页 |
| 4.2.1 加速度幅值谱 | 第83-84页 |
| 4.2.2 振动频响函数 | 第84-86页 |
| 4.2.3 1/3倍频程 | 第86-87页 |
| 4.2.4 振动传递系数 | 第87-88页 |
| 4.3 齿轮箱箱体振动评估方法 | 第88-95页 |
| 4.3.1 基于振动烈度评估方法 | 第89-91页 |
| 4.3.2 基于核密度函数的振动评估方法 | 第91-95页 |
| 4.4 齿轮箱箱体抗冲击性能分析 | 第95-97页 |
| 4.5 本章小结 | 第97-99页 |
| 5 齿轮箱应力响应及疲劳损伤研究 | 第99-121页 |
| 5.1 疲劳累积损伤模型 | 第99-101页 |
| 5.2 箱体应力响应及疲劳损伤影响参数分析 | 第101-109页 |
| 5.2.1 齿轮箱应力试验方案 | 第101-102页 |
| 5.2.2 趋势载荷作用下的应力响应 | 第102-103页 |
| 5.2.3 动态载荷作用下的应力响应 | 第103-107页 |
| 5.2.4 疲劳损伤参数分析 | 第107-109页 |
| 5.3 箱体等效应力计算 | 第109-110页 |
| 5.3.1 铸造铝合金疲劳强度 | 第109-110页 |
| 5.3.2 等效应力分析结果 | 第110页 |
| 5.4 箱体应力幅值分布研究 | 第110-116页 |
| 5.4.1 基本理论方法 | 第111-113页 |
| 5.4.2 卡方拟合检验法 | 第113页 |
| 5.4.3 趋势载荷的等效处理 | 第113-114页 |
| 5.4.4 齿轮箱应力幅值分布拟合 | 第114-116页 |
| 5.5 齿轮箱箱体疲劳损伤评估 | 第116-119页 |
| 5.5.1 极值推断方法 | 第116-117页 |
| 5.5.2 箱体疲劳损伤评估 | 第117-119页 |
| 5.6 本章小结 | 第119-121页 |
| 6 齿轮箱箱体疲劳可靠性研究 | 第121-139页 |
| 6.1 相关性理论 | 第121-125页 |
| 6.1.1 Pearson矩相关系数 | 第121-123页 |
| 6.1.2 Spearman秩相关系数 | 第123-125页 |
| 6.2 齿轮箱等效应力相关性分析 | 第125-128页 |
| 6.2.1 齿轮箱等效应力相关系数 | 第125-126页 |
| 6.2.2 等效应力传递系数 | 第126-128页 |
| 6.3 基于概率分布的箱体疲劳可靠性分析 | 第128-137页 |
| 6.3.1 应力-强度干涉模型 | 第128-129页 |
| 6.3.2 可靠度表达式 | 第129-130页 |
| 6.3.3 应力-强度干涉模型中随机变量的假设 | 第130-131页 |
| 6.3.4 指定齿轮箱箱体服役寿命下的可靠性 | 第131-135页 |
| 6.3.5 随齿轮箱箱体服役寿命变化的可靠性 | 第135-137页 |
| 6.4 本章小结 | 第137-139页 |
| 7 结论与展望 | 第139-143页 |
| 7.1 论文的主要结论 | 第139-141页 |
| 7.2 论文的主要创新点 | 第141-142页 |
| 7.3 研究工作展望 | 第142-143页 |
| 参考文献 | 第143-153页 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第153-157页 |
| 学位论文数据集 | 第157页 |
