复杂机车振动环境下牵引电机轴承服役寿命评估

作     者：刘禹清 陈再刚 閤鑫 王开云 Liu Yuqing;Chen Zaigang;Ge Xin;Wang Kaiyun

作者机构：西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52022083 51775453 51735012) 

出 版 物：《力学学报》 (Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics)

年 卷 期：2022年第54卷第7期

页      码：1820-1829页

摘      要：牵引电机是铁路机车的动力源,其关键零部件(支承轴承等)的服役性能直接影响机车传动系统的稳定性和可靠性.对于重载机车,传统轴承服役寿命评估方法主要基于定载荷工况,难以准确评估轨道不平顺等复杂外部激励作用下电机轴承的服役寿命.因此,本文根据车辆-轨道耦合动力学理论,考虑轨道车辆运行过程中的轮轨相互作用和齿轮啮合作用,建立了具有牵引动力传动系统的机车-轨道耦合动力学模型;采用线性损伤累积准则和ISO 281标准计算方法,评估了复杂机车振动环境下牵引电机轴承的服役寿命.结果表明,在轨道随机不平顺激励下,机车轮轨垂向力、齿轮啮合力、牵引电机内部转子离心力、不平衡磁拉力等明显增大;在复杂机车振动环境中,电机轴承内部滚子-滚道相互作用加剧,传动端与非传动端轴承的疲劳寿命缩短;随着线路状态的不断恶化和机车运行速度的提高,牵引电机轴承的预测寿命里程不断减小;由于传动端轴承承受较大的外部动态载荷,传动端轴承的服役寿命明显低于非传动端轴承.本文提出的评估方法可为机车牵引电机轴承的设计、选型和寿命评估提供理论指导.

主 题 词：轨道车辆 滚动轴承 寿命评估 牵引电机 齿轮啮合 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 080102[080102] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6052/0459-1879-21-545

馆 藏 号：203113759...