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牵引齿轮传动系统局部故障振动特征预测方法、系统及介质技术方案

技术编号:42695113 阅读:31 留言:0更新日期:2024-09-13 11:52
本发明专利技术属于牵引齿轮传动系统技术领域,具体公开了一种牵引齿轮传动系统局部故障振动特征预测方法、系统及介质,该方法包括如下步骤:S1,建立牵引电机数学模型、斜齿轮传动系统弯扭轴动力学模型;建立内外多源激励下的牵引传动系统的机电耦合动力学模型;S2,获得斜齿轮局部故障下的牵引齿轮传动系统动力学响应;S3,建立面向数字孪生轻量化仿真的牵引齿轮局部故障动力学实时驱动组合代理模型;S4,形成面向牵引齿轮典型故障振动特征实时和精准仿真预测的数字孪生模型,输出牵引齿轮传动系统局部故障振动特征预测结果。采用本技术方案,获取牵引斜齿轮裂纹、剥落等典型故障的振动特征,实现齿轮箱内部工作情况齿轮状态的监测与预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于牵引齿轮传动系统,涉及一种牵引齿轮传动系统局部故障振动特征预测方法、系统及介质


技术介绍

1、齿轮箱作为城轨交通牵引动力传递的核心部件之一,其性能的优劣及其演变规律将会影响城轨车辆整个牵引传动系统的动态特性,直接关系到整个交通系统的安全、稳定和高效运行。导致越来越多的国内外学者展开了对城轨车辆牵引齿轮传动系统工作状态实时监测的研究。城轨车辆的齿轮故障会加速动力传动结构件的疲劳失效,影响城轨车辆牵引传动系统的动态特性及服役寿命,降低城轨车辆的运行效能。

2、为准确预测城轨车辆牵引传动系统振动、载荷等动态服役行为,监测齿轮局部裂纹、剥落等典型故障导致的振动特征,就要全面考虑各种非线性动态激励对城轨车辆牵引传动系统动态性能的影响。建立内外多源激励下城轨车辆牵引传动系统机电耦合动力学模型,提出系统动力学轻量化仿真的代理模型,结合城轨车辆传动系统实际运行时各类状态监测数据和运行数据。通过对虚拟仿真模型参数实时更新和校正,提高虚拟模型与物理实体动力学虚实行为的一致性和实时性,实现对城轨车辆牵引传动系统真实运行场景下故障振动特征实时监测以及未本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种城轨车辆牵引齿轮传动系统局部故障振动特征预测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的城轨车辆牵引齿轮传动系统局部故障振动特征预测方法,其特征在于,所述步骤S1中,基于电磁理论计算牵引电机时变电磁转矩的具体步骤为:

3.如权利要求2所述的城轨车辆牵引齿轮传动系统局部故障振动特征预测方法,其特征在于,所述步骤S1中,建立牵引电机数学模型、斜齿轮传动系统弯扭轴动力学模型,以及内外多源激励下的城轨车轮牵引传动系统的机电耦合动力学模型的方法如下:

4.如权利要求1所述的牵引齿轮传动系统局部故障振动特征预测方法,其特征在于,步骤S2中,基于...

【技术特征摘要】

1.一种城轨车辆牵引齿轮传动系统局部故障振动特征预测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的城轨车辆牵引齿轮传动系统局部故障振动特征预测方法,其特征在于,所述步骤s1中,基于电磁理论计算牵引电机时变电磁转矩的具体步骤为:

3.如权利要求2所述的城轨车辆牵引齿轮传动系统局部故障振动特征预测方法,其特征在于,所述步骤s1中,建立牵引电机数学模型、斜齿轮传动系统弯扭轴动力学模型,以及内外多源激励下的城轨车轮牵引传动系统的机电耦合动力学模型的方法如下:

4.如权利要求1所述的牵引齿轮传动系统局部故障振动特征预测方法,其特征在于,步骤s2中,基于势能法,计算含局部故障的斜齿轮时变啮合刚度,代入步骤s1所建立的动力学模型,通过数值求解获得斜齿轮局部故障下的牵引齿轮传动系统动力学响应的方法为:

5.如权利要求1所述的城轨车辆牵引齿轮传动系统局部故障振动特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:余文念刘月秋吴晶陈恺孙辰陈晓慧李文博
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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