扣件动刚度特性对轮轨振动噪声的影响研究

发布时间：2023-11-05 09:32

　　扣件系统作为钢轨和轨枕的连接件,主要起着连接钢轨与轨枕,并对钢轨进行定位以及提供钢轨横向纵向以及垂向刚度阻尼的作用。轨道的振动以及声辐射特性受到扣件动态特性的影响较大。扣件系统中提供垂向弹性的结构为弹性垫板结构,一般通过刚度和阻尼来表征其力学特性,而大量的垫板结构均是采用橡胶类材料,其刚度和阻尼会受到外激励频率,预压力,温度等外界因素影响。因此仅仅利用线性的常刚度常阻尼扣件模型就不能较好地反映出扣件实际的动态特性。在对我国轮轨振动噪声特性进行研究时,由于国内南北季节温差较小,且研究的轮轨振动噪声问题为高频低振幅的振动。因此本文将只对扣件刚度阻尼受到外激励频率以及预压力的影响进行分析。本文研究内容如下:(1)对国内外扣件系统的动态特性以及扣件模型研究情况进行调查。(2)建立了考虑扣件动刚度的轮轨振动噪声预测模型。分别对扣件刚度阻尼频变模型、轨道模型进行了验证。采用国外的测试结果对扣件的动刚度模型进行验证,建立轮对的实体有限元模型对其振动特性进行分析,采用有限元-边界元法,利用声学计算软件LMS Virtual.Lab计算轮对的声辐射。轨道结构采用弹性短轨枕轨道模型,钢轨采用铁木辛柯梁模型...

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 扣件系统国内外研究现状
    1.3 轮轨振动噪声预测模型国内外研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第二章 基于扣件动刚度特性的轮轨振动噪声预测模型
    2.1 扣件系统
        2.1.1 扣件模型
        2.1.2 模型验证
    2.2 轨道振动声辐射模型
        2.2.1 轨道振动模型及验证
        2.2.2 轨道声辐射模型
    2.3 车轮振动声辐射模型
        2.3.1 车轮振动模型
        2.3.2 车轮声辐射模型
    2.4 轮轨相互作用模型
        2.4.1 轮轨联合粗糙度谱
        2.4.2 接触滤波
        2.4.3 轮轨接触导纳
    本章小结
第三章 扣件动刚度特性对于车轮轨道振动声辐射的影响
    3.1 扣件刚度阻尼频变特性对轨道振动噪声特性的影响
        3.1.1 轨道振动声辐射特性分析
        3.1.2 轮轨力
        3.1.3 轮轨振动声辐射特性分析
    3.2 扣件预压力对轨道振动特性的影响
        3.2.1 轨道振动声辐射特性分析
        3.2.2 频变轮轨力
        3.2.3 轮轨振动声辐射特性分析
    本章小结
第四章 扣件类型对轮轨振动噪声的影响情况分析
    4.1 Pandrol SFC扣件轨道结构
        4.1.1 轨道振动声辐射特性分析
        4.1.2 轮轨力
        4.1.3 轮轨振动声辐射特性分析
    4.2 弹条Ⅱ型扣件轨道结构
        4.2.1 轨道振动声辐射特性分析
        4.2.2 轮轨力
        4.2.3 轮轨振动声辐射特性分析
    4.3 弹条Ⅰ型扣件轨道结构
        4.3.1 轨道振动声辐射特性分析
        4.3.2 轮轨力
        4.3.3 轮轨振动声辐射特性分析
    本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3860769