列車制動熱對制動噪聲的影響分析.pdf

1、鐵路是我國的經(jīng)濟命脈，隨著經(jīng)濟的發(fā)展及需要，鐵路逐漸向著高速及重載方向發(fā)展。隨之而來就是列車安全性及舒適性等相關(guān)問題的出現(xiàn)，在列車制動方面的體現(xiàn)就是制動熱和制動噪聲問題。列車制動時，產(chǎn)生的高溫能達到400℃，如此高溫能導(dǎo)致制動單元的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生熱疲勞及破壞，安全性尤其突出;且制動時產(chǎn)生的制動尖叫噪聲會嚴重影響軌道周邊居民及車上乘客的舒適性。故非常有必要對列車制動時的制動熱及制動噪聲等相關(guān)問題進行研究。
　　本論文將基于熱力耦合原理及模

2、態(tài)耦合理論等，建立某型號軸盤制動系統(tǒng)的制動熱及制動噪聲的有限元模型，在模型中真實考慮了制動系統(tǒng)各部件之間的幾何約束關(guān)系，并根據(jù)目前主流的分析方法，對模型進行了相關(guān)設(shè)置及簡化處理并進行仿真求解。得到如下幾點總結(jié):
　　1.建立了軸盤制動單元的三維模型，用ABAQUS軟件對其進行了相關(guān)仿真計算，得到了制動溫度場及應(yīng)力場分布，以及溫度及應(yīng)力的變化情況。最后分析了不同軸重、不同制動初速度和制動減速度對制動溫度的影響。發(fā)現(xiàn)制動過程的溫度及應(yīng)

3、力變化都是快速升高緩慢降低的過程，制動溫度隨著軸重、速度及制動加速度的增大而增大。
　　2.運用了復(fù)特征值和瞬態(tài)動力學(xué)兩種方法進行分析，得到了制動噪聲的主頻。瞬態(tài)分析法與復(fù)特征值法預(yù)測的結(jié)果基本吻合。
　　3.制動溫度對制動噪聲的影響，主要通過影響制動噪聲階次、頻率及噪聲發(fā)生的可能性大小等?？紤]熱機耦合效應(yīng)有利于提高尖叫噪聲預(yù)測精度，并能夠反映制動尖叫的時變性和不確定性;通過復(fù)特征值方法得到了材料彈性模量、膨脹系數(shù)及兩個參數(shù)