基于组合代理模型的城轨车辆牵引齿轮传动系统振动优化研究
余文念1
旦佳国1
陈恺2
刘月秋1
吴晶3
魏志成3
陈晓慧1
1.重庆大学 机械与运载工程学院,重庆 400044;重庆大学 高端装备机械传动全国重点实验室,重庆 4000442.重庆大学 机械与运载工程学院,重庆 400044;重庆市轨道交通(集团)有限公司,重庆 4000143.重庆市轨道交通(集团)有限公司,重庆 400014
摘要：[目的]针对城轨车辆牵引齿轮传动系统振动过大,且优化设计中存在运行时间长、收敛速度慢的问题,提出基于组合代理模型的多目标优化方法,实现系统振动特性精准改善与优化效率提升.[方法]首先,采用集总参数法建立系统机电耦合动力学模型,获取振动响应数据,为后续优化奠定基础;其次,以结构参数为输入、振动响应为输出,构建融合Kriging、径向基函数法(Radi-al Basis Function Method,RBF)、多项式响应面的组合代理模型,快速映射参数与振动的关系;最后,以轴承支承刚度和阻尼为优化变量,基于非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)求解帕累托解集,实现振动加速度最小化目标.[结果]优化后系统振动加速度有效值平均降低24%,其中大齿轮垂向振动加速度有效值降幅达38.4%;优化效率提升97%,计算时间从16天缩短至10 min;不同转速下振动抑制效果稳定,且齿轮承载能力未受影响.研究结果可为城轨车辆牵引传动系统优化设计提供参考.
关键词：城轨车辆机电耦合振动响应代理模型多目标优化
分类号：TH113(机械学（机械设计基础理论）)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFB3303604)国家自然科学基金(52105086)国家自然科学基金(52035002)
论文发表日期：2026-03-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 70-79 )
英文信息