Abstract:

摘要： 针对高速列车齿轮箱在内外激励下产生的振动问题，设计一种在齿轮箱轴承座处分别安装有沿径向布置和轴向布置压电作动器的振动主动控制机构，建立高速列车齿轮箱振动主动控制模型，并采用模糊PID 和传统PID 作为控制策略对齿轮箱在齿轮啮合频率及其谐波处的振动进行抑制。研究结果表明，在齿轮副内激励和轨道不平顺外激励的共同作用下，齿轮箱振动随车速增加而增强，振动能量主要集中在齿轮啮合基频及其谐波处。模糊PID 控制相比PID 控制表现出更优的减振效果，尤其在齿轮啮合基频处效果最佳，在250 km/h 车速下，齿轮箱轴向和垂向振动在齿轮啮合基频2 040 Hz处分别降低7.69 和6.60 dB，减振比率分别为8.8 %和7.3 %；随着车速提升与齿轮啮合频率的增加，控制效果逐渐减弱，尤其体现在齿轮啮合2倍频处。

关键词: 振动与波, 高速列车齿轮箱, 内外激励, 振动主动控制, 模糊PID控制