列車車輪振動(dòng)與聲輻射仿真分析.pdf

1、隨著我國交通運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，鐵路運(yùn)輸已經(jīng)成為我國交通運(yùn)輸?shù)拇竺}。如今，鐵路高速發(fā)展所帶來的振動(dòng)和噪聲問題也日益加劇，而輪軌噪聲問題又是列車環(huán)境問題中最為突出的問題。本文從控制聲源噪聲輻射的角度出發(fā)，以車輪為主要研究對象，以降低車輪在輪軌系統(tǒng)中的噪聲輻射為研究目的，在軟件模擬輪軌作用力的基礎(chǔ)上，利用車輪有限元數(shù)值模擬和邊界元聲學(xué)仿真相結(jié)合的方法，對高速鐵路中車輪的振動(dòng)特性和聲輻射特性進(jìn)行研究，為今后列車車輪的減振降噪提供理論依據(jù)。本文圍

2、繞車輪振動(dòng)與噪聲展開了以下研究：
　　1、本文首先依據(jù)軌道不平順譜模擬出輪軌垂向作用力，然后基于車輪結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)原理。完成了建立車輪三維有限元模型，通過模態(tài)分析了解車輪的共振頻率和振型，并對車輪進(jìn)行諧響應(yīng)分析驗(yàn)證模型的正確性并進(jìn)一步得出車輪的振動(dòng)響應(yīng)導(dǎo)納特性。
　　2、以列車車輪為研究對象，采用不平順譜模擬出來的輪軌力作為車輪結(jié)構(gòu)的垂向激勵(lì)，運(yùn)用相關(guān)程序?qū)δＰ偷妮敵鲞M(jìn)行編程，進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，得出輪軌力時(shí)域下的位移和加速度變

3、化曲線，分析車輪的振動(dòng)響應(yīng)和高頻振動(dòng)特性。
　　3、建立起車輪有限元分析和聲學(xué)邊界元分析的關(guān)聯(lián)性，得到車輪的聲學(xué)邊界元分析模型，分析車輪聲輻射效率對車輪結(jié)構(gòu)噪聲輻射的影響。利用輪軌垂向作用力瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng)結(jié)果作為聲學(xué)仿真的初始邊界條件，對車輪進(jìn)行聲輻射分析，得到車輪的聲輻射特性。比較不同列車運(yùn)行速度下車輪的噪聲輻射，并研究不同的輪軌接觸位置對車輪聲輻射的影響。
　　4、將車輪聲學(xué)邊界元模型劃分為不同板塊，在車輪噪聲模擬分析的基