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车用高速机电复合传动系统固有振动特性及共振转速研究
1
作者
解云坤
刘辉
+3 位作者
高普
吴云豪
李新毅
周如意
《兵工学报》
北大核心
2025年第1期256-269,共14页
车用高速机电复合传动系统(Electro-Mechanical Transmission,EMT)结构高紧凑、零部件高转速,导致系统机电耦合效应显著,易产生共振。针对串联式EMT系统进行机电耦合固有振动特性分析,推导系统的机电耦合固有振动模型,研究其固有频率及...
车用高速机电复合传动系统(Electro-Mechanical Transmission,EMT)结构高紧凑、零部件高转速,导致系统机电耦合效应显著,易产生共振。针对串联式EMT系统进行机电耦合固有振动特性分析,推导系统的机电耦合固有振动模型,研究其固有频率及模态振型,基于各阶模态的振型特点,总结系统的6种典型振动模式。研究高速运行工况和机电磁耦合效应对系统固有频率和模态振型的影响,并基于坎贝尔图和模态能量法研究宽速域运行范围内系统的共振转速。研究结果表明,机电磁耦合效应改变了系统的低频振动特性,高速运行工况可显著改变系统的某些固有频率,在动力学建模中应对二者进行充分考虑,共振转速研究为系统动力学调控和优化提供了参考。
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关键词
高速
机电复合
传动系统
机电耦合效应
固有振动特性
高速
运行工况
共振转速
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职称材料
高速列车牵引传动系统故障测试与验证仿真平台研究
被引量:
13
2
作者
杨超
彭涛
+2 位作者
阳春华
陈志文
桂卫华
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第12期2218-2232,共15页
牵引传动系统作为高速列车能量传递与转换的核心部分,是保障高铁安全稳定运行的关键系统之一.故障测试与验证平台是确保实时故障诊断技术在高速列车上有效应用的重要手段和途径.围绕高速列车牵引传动系统故障测试与验证平台中面临的挑...
牵引传动系统作为高速列车能量传递与转换的核心部分,是保障高铁安全稳定运行的关键系统之一.故障测试与验证平台是确保实时故障诊断技术在高速列车上有效应用的重要手段和途径.围绕高速列车牵引传动系统故障测试与验证平台中面临的挑战性问题和关键技术,本文从故障注入、仿真可信度评估、算法性能评估和仿真平台实现等方法和技术方面进行分析,并针对上述难题概述了一些解决方案,提出并构建了一种集高速列车实时仿真、故障运行行为逼真模拟以及随机故障测试和故障诊断算法评估于一体的牵引传动系统故障测试与验证实时仿真平台.最后,总结展望了高速列车安全监测验证平台未来研究方向.
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关键词
故障测试
验证平台
故障注入
测试评估
高速
列车牵引
传动系统
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职称材料
考虑齿轮偏心的风力机齿轮箱高速级传动系统非线性动力响应分析
被引量:
6
3
作者
赵昕
陈长征
+1 位作者
刘杰
谷泉
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期98-108,共11页
为了研究风力机高速级齿轮传动系统非线性动力学响应,采用集中参数法建立16自由度齿轮-转子-滚动轴承弯扭耦合非线性动力学模型。该模型考虑时变啮合刚度、传递误差、齿侧间隙、齿轮偏心及齿面摩擦等非线性因素,应用Runge-Kutta算法对...
为了研究风力机高速级齿轮传动系统非线性动力学响应,采用集中参数法建立16自由度齿轮-转子-滚动轴承弯扭耦合非线性动力学模型。该模型考虑时变啮合刚度、传递误差、齿侧间隙、齿轮偏心及齿面摩擦等非线性因素,应用Runge-Kutta算法对系统的微分方程进行求解,结合系统时域图、FFT频谱图、相图、Poincaré截面图和三维频谱图,分析齿侧间隙与偏心量对系统响应的影响。结果表明,由于弯扭耦合的作用,齿侧间隙和偏心量均对系统的扭转振动有明显影响。随着齿侧间隙增大,系统的扭转振动角位移增大,但各频率成分未发生明显改变。应选择合适的齿侧间隙,以减小系统的振动响应幅值、倍频和随机谱成分。随着齿轮偏心量增大,齿轮在扭转方向上振动幅值的波动较大,从动轴转频幅值激增,系统由周期运动渐变为混沌运动,因此在系统设计阶段应尽量避免齿轮偏心现象的出现。
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关键词
非线性振动
风力机
齿轮箱
高速
级
传动系统
齿轮偏心
耦合振动
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职称材料
电动汽车传动系统多工况动态传递误差分析
被引量:
4
4
作者
郭栋
申志朋
+2 位作者
李文礼
周仪
石晓辉
《机械设计》
CSCD
北大核心
2022年第2期72-83,共12页
为探究电动汽车高速传动系统多工况下扭转振动规律和动态传递误差,建立某型电动汽车整车动力传动系统18自由度动力学模型。采用势能法计算出各级传动齿轮副的时变啮合刚度,运用切片法计算了考虑时变啮合刚度作用的各级传动齿轮副静态传...
为探究电动汽车高速传动系统多工况下扭转振动规律和动态传递误差,建立某型电动汽车整车动力传动系统18自由度动力学模型。采用势能法计算出各级传动齿轮副的时变啮合刚度,运用切片法计算了考虑时变啮合刚度作用的各级传动齿轮副静态传递误差,并通过台架试验完成了静态传递误差检验与修正。对18自由度模型求解,得到系统的固有特性和不同工况下的动态传递误差,分析讨论了动态传递误差频谱特征。分析结果表明:各级齿轮副的异向扭转模态频率和车轮的扭转模态频率是各工况下动态传递误差频谱的主要成分,对应不同工况,各阶模态对动态传递误差的贡献量有很大不同。
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关键词
电动汽车
高速传动系统
静态传递误差
扭转振动
动态传递误差
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职称材料
高速列车传动系可靠性的外部影响因素评估
被引量:
3
5
作者
刘玉梅
陈云
+2 位作者
赵聪聪
熊明烨
乔宁国
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第3期535-541,共7页
为研究除自身构件外的外部影响因素对高速列车传动系可靠性的影响,以现役 CHR3 型高速列车为研究对象,基于 FID (fuzzy influence diagram)理论,对影响高速列车传动系统可靠性的外部因素进行评估分析.首先通过业内权威专家问卷,建立外...
为研究除自身构件外的外部影响因素对高速列车传动系可靠性的影响,以现役 CHR3 型高速列车为研究对象,基于 FID (fuzzy influence diagram)理论,对影响高速列车传动系统可靠性的外部因素进行评估分析.首先通过业内权威专家问卷,建立外部影响因素的 FID 频率模糊集、状态模糊集和模糊关系,并构建影响传动系统可靠性的 FID 关系层、数值层及函数层;其次依据模糊集合理论对人员、基础设施、环境、维修、管理等外部影响因素的频率矩阵进行计算;最后得出各项外部影响因素的状态降低及提高的累积概率.研究结果表明:人员状况和管理水平的状态降低的累积概率分别为 39.9%、42.5%,两项因素在保持当前状态基础上累积提高 30%的概率分别为 77.6%和 90.9%,并且二者的累计概率分布与该型传动系的可靠性概率分布相近,说明人员和管理状况为首要影响因素,其他因素次之.
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关键词
FID
高速
列车
传动系统
外部影响因素
可靠性
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职称材料
题名
车用高速机电复合传动系统固有振动特性及共振转速研究
1
作者
解云坤
刘辉
高普
吴云豪
李新毅
周如意
机构
北京理工大学机械与车辆学院
北京理工大学济南前沿技术研究院
奇瑞汽车股份有限公司汽车工程技术研发总院自动驾驶技术中心
中国北方车辆研究所
出处
《兵工学报》
北大核心
2025年第1期256-269,共14页
基金
国家自然科学基金项目(52205086、52130512)
北京市科技新星计划项目(20230484262)
+1 种基金
基础产品创新科研项目(DLZX202304、202302329249)
重点实验室稳定支持项目(202320301483)。
文摘
车用高速机电复合传动系统(Electro-Mechanical Transmission,EMT)结构高紧凑、零部件高转速,导致系统机电耦合效应显著,易产生共振。针对串联式EMT系统进行机电耦合固有振动特性分析,推导系统的机电耦合固有振动模型,研究其固有频率及模态振型,基于各阶模态的振型特点,总结系统的6种典型振动模式。研究高速运行工况和机电磁耦合效应对系统固有频率和模态振型的影响,并基于坎贝尔图和模态能量法研究宽速域运行范围内系统的共振转速。研究结果表明,机电磁耦合效应改变了系统的低频振动特性,高速运行工况可显著改变系统的某些固有频率,在动力学建模中应对二者进行充分考虑,共振转速研究为系统动力学调控和优化提供了参考。
关键词
高速
机电复合
传动系统
机电耦合效应
固有振动特性
高速
运行工况
共振转速
Keywords
high-speed electromechanical transmission system
electromechanical coupling effect
inherent vibration characteristics
high-speed operating condition
resonance speed
分类号
U463 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
高速列车牵引传动系统故障测试与验证仿真平台研究
被引量:
13
2
作者
杨超
彭涛
阳春华
陈志文
桂卫华
机构
中南大学自动化学院
轨道交通节能控制与安全监测湖南省重点实验室
出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第12期2218-2232,共15页
基金
国家自然科学基金(61490702,61773407,61621062,61803390)
轨道交通节能控制与安全监测湖南省重点实验室(2017TP1002)
湖南省研究生科研创新项目(CX2018B041)资助~~
文摘
牵引传动系统作为高速列车能量传递与转换的核心部分,是保障高铁安全稳定运行的关键系统之一.故障测试与验证平台是确保实时故障诊断技术在高速列车上有效应用的重要手段和途径.围绕高速列车牵引传动系统故障测试与验证平台中面临的挑战性问题和关键技术,本文从故障注入、仿真可信度评估、算法性能评估和仿真平台实现等方法和技术方面进行分析,并针对上述难题概述了一些解决方案,提出并构建了一种集高速列车实时仿真、故障运行行为逼真模拟以及随机故障测试和故障诊断算法评估于一体的牵引传动系统故障测试与验证实时仿真平台.最后,总结展望了高速列车安全监测验证平台未来研究方向.
关键词
故障测试
验证平台
故障注入
测试评估
高速
列车牵引
传动系统
Keywords
Fault testing
validation platform
fault injection
testing evaluation
traction drive system of highspeed trains
分类号
TP3 [自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
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职称材料
题名
考虑齿轮偏心的风力机齿轮箱高速级传动系统非线性动力响应分析
被引量:
6
3
作者
赵昕
陈长征
刘杰
谷泉
机构
沈阳工业大学机械工程学院
辽宁科技学院机械工程学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期98-108,共11页
基金
国家自然科学基金(51675350)
辽宁省自然科学基金(2019-MS-176)。
文摘
为了研究风力机高速级齿轮传动系统非线性动力学响应,采用集中参数法建立16自由度齿轮-转子-滚动轴承弯扭耦合非线性动力学模型。该模型考虑时变啮合刚度、传递误差、齿侧间隙、齿轮偏心及齿面摩擦等非线性因素,应用Runge-Kutta算法对系统的微分方程进行求解,结合系统时域图、FFT频谱图、相图、Poincaré截面图和三维频谱图,分析齿侧间隙与偏心量对系统响应的影响。结果表明,由于弯扭耦合的作用,齿侧间隙和偏心量均对系统的扭转振动有明显影响。随着齿侧间隙增大,系统的扭转振动角位移增大,但各频率成分未发生明显改变。应选择合适的齿侧间隙,以减小系统的振动响应幅值、倍频和随机谱成分。随着齿轮偏心量增大,齿轮在扭转方向上振动幅值的波动较大,从动轴转频幅值激增,系统由周期运动渐变为混沌运动,因此在系统设计阶段应尽量避免齿轮偏心现象的出现。
关键词
非线性振动
风力机
齿轮箱
高速
级
传动系统
齿轮偏心
耦合振动
Keywords
nonlinear vibration
wind turbine
gearbox
high speed transmisson system
eccentricity
coupled vibration
分类号
TH132 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
电动汽车传动系统多工况动态传递误差分析
被引量:
4
4
作者
郭栋
申志朋
李文礼
周仪
石晓辉
机构
重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2022年第2期72-83,共12页
基金
国家自然科学基金项目(51805061,51975080)
重庆市教委科学技术研究项目资助(KJQN201901121)。
文摘
为探究电动汽车高速传动系统多工况下扭转振动规律和动态传递误差,建立某型电动汽车整车动力传动系统18自由度动力学模型。采用势能法计算出各级传动齿轮副的时变啮合刚度,运用切片法计算了考虑时变啮合刚度作用的各级传动齿轮副静态传递误差,并通过台架试验完成了静态传递误差检验与修正。对18自由度模型求解,得到系统的固有特性和不同工况下的动态传递误差,分析讨论了动态传递误差频谱特征。分析结果表明:各级齿轮副的异向扭转模态频率和车轮的扭转模态频率是各工况下动态传递误差频谱的主要成分,对应不同工况,各阶模态对动态传递误差的贡献量有很大不同。
关键词
电动汽车
高速传动系统
静态传递误差
扭转振动
动态传递误差
Keywords
electric vehicle
high-speed transmission system
static transmission error
torsional vibration
dynamic transmission error
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
高速列车传动系可靠性的外部影响因素评估
被引量:
3
5
作者
刘玉梅
陈云
赵聪聪
熊明烨
乔宁国
机构
吉林大学交通学院
北华大学土木与交通学院
吉林农业大学工程技术学院
伊利诺伊大学厄巴那-香槟分校自由艺术与科学学院
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第3期535-541,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51575232)
吉林省科技厅重点科技攻关项目(20160204018GX)
文摘
为研究除自身构件外的外部影响因素对高速列车传动系可靠性的影响,以现役 CHR3 型高速列车为研究对象,基于 FID (fuzzy influence diagram)理论,对影响高速列车传动系统可靠性的外部因素进行评估分析.首先通过业内权威专家问卷,建立外部影响因素的 FID 频率模糊集、状态模糊集和模糊关系,并构建影响传动系统可靠性的 FID 关系层、数值层及函数层;其次依据模糊集合理论对人员、基础设施、环境、维修、管理等外部影响因素的频率矩阵进行计算;最后得出各项外部影响因素的状态降低及提高的累积概率.研究结果表明:人员状况和管理水平的状态降低的累积概率分别为 39.9%、42.5%,两项因素在保持当前状态基础上累积提高 30%的概率分别为 77.6%和 90.9%,并且二者的累计概率分布与该型传动系的可靠性概率分布相近,说明人员和管理状况为首要影响因素,其他因素次之.
关键词
FID
高速
列车
传动系统
外部影响因素
可靠性
Keywords
FID
high-speed train transmission system
external influence factors
reliability
分类号
U260 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
车用高速机电复合传动系统固有振动特性及共振转速研究
解云坤
刘辉
高普
吴云豪
李新毅
周如意
《兵工学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
高速列车牵引传动系统故障测试与验证仿真平台研究
杨超
彭涛
阳春华
陈志文
桂卫华
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
13
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职称材料
3
考虑齿轮偏心的风力机齿轮箱高速级传动系统非线性动力响应分析
赵昕
陈长征
刘杰
谷泉
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
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职称材料
4
电动汽车传动系统多工况动态传递误差分析
郭栋
申志朋
李文礼
周仪
石晓辉
《机械设计》
CSCD
北大核心
2022
4
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职称材料
5
高速列车传动系可靠性的外部影响因素评估
刘玉梅
陈云
赵聪聪
熊明烨
乔宁国
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
3
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职称材料
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