考虑车体弹性的高速铁路车辆振动特性及车内噪声研究
发布时间：2020-12-19 08:21
随着高速铁路车辆运行速度的提高,同时车辆发展趋于轻量化,导致车辆整体刚度下降,使得车体、构架的弹性振动加剧。在实际线路运行时车辆的弹性变形对车辆系统振动的影响不能忽视,此时纯刚性模型已不能满足振动特性研究、乘坐舒适性评价等方面研究的要求。随着车体弹性振动的加剧,势必导致车内振动噪声增加,影响乘客的乘坐舒适性,因此开展弹性车体的振动特性分析与车内噪声研究是具有实际意义的。本文基于刚柔耦合动力学理论建立了考虑车体弹性振动的高速铁路车辆动力学模型,分析了车辆系统参数对振动特性的影响,通过声学边界元理论研究了车辆运行时车内噪声情况,分析了车辆结构振动与声的耦合作用及车体模态声学贡献量。本文主要研究工作如下:(1)建立车辆刚柔耦合系统动力学模型介绍了模态分析理论和子结构分析理论,将有限元软件ANSYS建立的弹性车体导入SIMPACK仿真接口FEMBS,并与车体下部刚性构件对接,以实现车辆刚柔耦合系统模型的建立,并给出模型质量、惯性及结构参数,对弹性车体进行了模态分析;将模型的仿真结果与实测振动响应数据结果于同种工况下进行对比,验证了模型的正确性。(2)车辆悬挂系统参数振动特性分析为突出研究弹性振...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图I一轮软磨耗冈Fi如传1一Whe已卜花nw
图１－３技术路线??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??１－３，论，：??
图２－１车体有限元模型示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ｆｉｎｉｔｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｃａｒ?ｂｏｄｙ??图２－１给出了车体有限元模型整车示意图和局部示意图，车身整体采用??ＳＨＥＬＬ１８?［壳单元进行离散，节点数量为８０５５２２，单元数量９６１５１２。将车体有??限元模型导入ＡＮＳＹＳ中进行自由模态分析，提取车体前１００阶模态，由于??ＡＮＳＹＳ设置，车体前６阶为刚体模态可不予考虑，由图２－２给出车体前１０阶??（扣除刚性模态，下文的模态阶数均已默认扣除）模态图。???第１阶模态?第２阶模态????第３阶模态?第４阶模态???１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FE-SEA混合法的车内结构噪声预测分析[J]. 罗文俊,蒋峻楠,雷晓燕,刘全民. 铁道学报. 2017(12)
[2]车轮磨耗下车下悬吊系统振动特性研究[J]. 汪群生,曾京,罗光兵,魏来. 机械工程学报. 2016(10)
[3]高速列车噪声对人体机理影响研究[J]. 刘逸,陈春俊,林建辉. 机械设计与制造. 2016(01)
[4]高速列车弹性车体垂向振动与悬挂参数设计[J]. 曹辉,张卫华,缪炳荣. 机械科学与技术. 2015(05)
[5]基于Timoshenko梁模型的车辆-轨道耦合系统垂向随机振动分析[J]. 孙文静,周劲松,宫岛. 机械工程学报. 2014(18)
[6]高速动车组弹性车体和设备耦合振动特性[J]. 石怀龙,邬平波,罗仁. 西南交通大学学报. 2014(04)
[7]高速铁路无砟轨道不平顺谱[J]. 康熊,刘秀波,李红艳,杨飞,高建敏,翟婉明. 中国科学:技术科学. 2014(07)
[8]基于动力吸振原理的动车组车下设备悬挂参数设计[J]. 石怀龙,罗仁,邬平波,曾京. 机械工程学报. 2014(14)
[9]高速列车车下设备模态匹配研究[J]. 宫岛,周劲松,孙文静,陈虹. 振动与冲击. 2014(08)
[10]高速列车车内噪声预测及分析[J]. 闵祥斗,左言言,庄婷. 科学技术与工程. 2014(05)
博士论文
[1]高速列车车下悬吊系统振动行为研究[D]. 汪群生.西南交通大学 2018
[2]高速列车—轨道三维刚柔耦合动力学研究[D]. 凌亮.西南交通大学 2015
硕士论文
[1]基于FE-SEA混合法的列车结构噪声预测及降噪研究[D]. 蒋峻楠.华东交通大学 2018
[2]基于模态声学贡献量分析的箱型桥梁结构噪声控制研究[D]. 彭思源.华东交通大学 2018
[3]高速列车全频带车内噪声仿真方法研究[D]. 吕存习.北京交通大学 2018
[4]基于弹性车体的轨道车辆平稳性优化研究[D]. 薛廉政.北京交通大学 2017
[5]高速列车车下悬吊系统振动特性及参数匹配研究[D]. 吴昊.西南交通大学 2015
[6]高速列车司机室与观光室车内噪声预测研究[D]. 张强.浙江大学 2015
[7]高速列车车内噪声预测研究[D]. 何小伟.哈尔滨工业大学 2012
[8]轮轨激励下北京地铁头车车内噪声计算及贡献度分析[D]. 吴莹.中南大学 2007
本文编号：2925591
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图I一轮软磨耗冈Fi如传1一Whe已卜花nw
图１－３技术路线??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??１－３，论，：??
图２－１车体有限元模型示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ｆｉｎｉｔｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｃａｒ?ｂｏｄｙ??图２－１给出了车体有限元模型整车示意图和局部示意图，车身整体采用??ＳＨＥＬＬ１８?［壳单元进行离散，节点数量为８０５５２２，单元数量９６１５１２。将车体有??限元模型导入ＡＮＳＹＳ中进行自由模态分析，提取车体前１００阶模态，由于??ＡＮＳＹＳ设置，车体前６阶为刚体模态可不予考虑，由图２－２给出车体前１０阶??（扣除刚性模态，下文的模态阶数均已默认扣除）模态图。???第１阶模态?第２阶模态????第３阶模态?第４阶模态???１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FE-SEA混合法的车内结构噪声预测分析[J]. 罗文俊,蒋峻楠,雷晓燕,刘全民. 铁道学报. 2017(12)
[2]车轮磨耗下车下悬吊系统振动特性研究[J]. 汪群生,曾京,罗光兵,魏来. 机械工程学报. 2016(10)
[3]高速列车噪声对人体机理影响研究[J]. 刘逸,陈春俊,林建辉. 机械设计与制造. 2016(01)
[4]高速列车弹性车体垂向振动与悬挂参数设计[J]. 曹辉,张卫华,缪炳荣. 机械科学与技术. 2015(05)
[5]基于Timoshenko梁模型的车辆-轨道耦合系统垂向随机振动分析[J]. 孙文静,周劲松,宫岛. 机械工程学报. 2014(18)
[6]高速动车组弹性车体和设备耦合振动特性[J]. 石怀龙,邬平波,罗仁. 西南交通大学学报. 2014(04)
[7]高速铁路无砟轨道不平顺谱[J]. 康熊,刘秀波,李红艳,杨飞,高建敏,翟婉明. 中国科学:技术科学. 2014(07)
[8]基于动力吸振原理的动车组车下设备悬挂参数设计[J]. 石怀龙,罗仁,邬平波,曾京. 机械工程学报. 2014(14)
[9]高速列车车下设备模态匹配研究[J]. 宫岛,周劲松,孙文静,陈虹. 振动与冲击. 2014(08)
[10]高速列车车内噪声预测及分析[J]. 闵祥斗,左言言,庄婷. 科学技术与工程. 2014(05)
博士论文
[1]高速列车车下悬吊系统振动行为研究[D]. 汪群生.西南交通大学 2018
[2]高速列车—轨道三维刚柔耦合动力学研究[D]. 凌亮.西南交通大学 2015
硕士论文
[1]基于FE-SEA混合法的列车结构噪声预测及降噪研究[D]. 蒋峻楠.华东交通大学 2018
[2]基于模态声学贡献量分析的箱型桥梁结构噪声控制研究[D]. 彭思源.华东交通大学 2018
[3]高速列车全频带车内噪声仿真方法研究[D]. 吕存习.北京交通大学 2018
[4]基于弹性车体的轨道车辆平稳性优化研究[D]. 薛廉政.北京交通大学 2017
[5]高速列车车下悬吊系统振动特性及参数匹配研究[D]. 吴昊.西南交通大学 2015
[6]高速列车司机室与观光室车内噪声预测研究[D]. 张强.浙江大学 2015
[7]高速列车车内噪声预测研究[D]. 何小伟.哈尔滨工业大学 2012
[8]轮轨激励下北京地铁头车车内噪声计算及贡献度分析[D]. 吴莹.中南大学 2007
本文编号：2925591
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/2925591.html
