高铁车轮MTMD降噪特性及优化分析
发布时间：2021-09-05 20:25
随着高速铁路的快速发展,其所带来的振动噪声问题越来越受到关注。轮轨噪声是铁路噪声的重要噪声源,随着列车运行速度的进一步提高,车轮噪声在轮轨噪声中所占的比重逐渐增大,而全钢车轮的阻尼比较小,通过安装TMD装置可以有效增加特定频率的车轮模态阻尼比从而降低车轮噪声。目前高铁TMD装置应用广泛但对其降噪特性和机理研究较少,并且没有在考虑轮轨相互作用时分析其降噪特性。本文以高铁车轮为研究对象,针对车轮TMD装置的降噪特性、降噪机理以及后续优化问题,开展了以下几个方面的研究工作:（1）综述了轮轨噪声理论模型及其应用措施研究现状、动力吸振理论发展现状以及车轮TMD产品的应用现状,结合国内外相关研究进展确定车轮TMD的研究目标。（2）基于车轮TMD结构调谐方案,研究多数量多模态控制MTMD理论。利用多重并联TMD力学模型研究车轮多数量TMD结构参数设计,结合等价模态质量理论实现车轮多模态TMD振动控制。基于该方法分别实现了悬臂梁结构以及圆盘结构的MTMD最优参数设计,总结了车轮MTMD的最优参数计算流程。（3）基于半消声室TMD车轮减振降噪试验,获取了自由状态下参考车轮以及TMD车轮的模态参数,测试分...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轮轨滚动噪声机理轮轨滚动噪声理论模型包括两大主要部分：轮轨振动模型和声辐射模型
西南交通大学硕士研究生学位论文 第ertz接触弹簧模拟轮轨接触状态，假设1/3车轴质量参与一侧车轮的振动，修正和现场测试结果相比更为接近。Thompson等在Remington研究的基础上，进一轮轨噪声预测模型[15][20]，考虑车轮复杂结构外形、旋转效应和高频振动特性轮有限元模型预测车轮振动声辐射[16]，利用铁木辛柯梁模型计算轨道的声辐射Thompson改进后的轮轨噪声预测模型，欧洲铁路研究所开发了轮轨滚动噪声TWINS，并将改进后的模型称为TWINS模型[19][20]，大量现场测试结果的验证表INS软件能够较为准确可靠地预测轮轨滚动噪声，目前TWINS软件已经成为欧轨噪声水平、指导新线路设计、改造现有线路以及开发减振降噪产品的主要。图1-3给出了TWINS模型机理及预测框图。
西南交通大学硕士研究生学位论文 第ertz接触弹簧模拟轮轨接触状态，假设1/3车轴质量参与一侧车轮的振动，修正和现场测试结果相比更为接近。Thompson等在Remington研究的基础上，进一轮轨噪声预测模型[15][20]，考虑车轮复杂结构外形、旋转效应和高频振动特性轮有限元模型预测车轮振动声辐射[16]，利用铁木辛柯梁模型计算轨道的声辐射Thompson改进后的轮轨噪声预测模型，欧洲铁路研究所开发了轮轨滚动噪声TWINS，并将改进后的模型称为TWINS模型[19][20]，大量现场测试结果的验证表INS软件能够较为准确可靠地预测轮轨滚动噪声，目前TWINS软件已经成为欧轨噪声水平、指导新线路设计、改造现有线路以及开发减振降噪产品的主要。图1-3给出了TWINS模型机理及预测框图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]推动思想再解放 重整行装再出发不断把新时代铁路改革发展继续推向前进——在2019年中国铁路总公司发展和改革工作会议上的讲话（摘要）[J]. 黄民. 中国铁路. 2019(02)
[2]车轮动力吸振器对城轨列车噪声抑制效果试验研究[J]. 郭涛. 机车电传动. 2014(05)
[3]n级动力吸振器的建模及参数优化[J]. 代林,上官文斌,张少飞. 噪声与振动控制. 2012(03)
[4]基于遗传算法的动力吸振器参数的优化设计[J]. 韩保红,马英忱,段云龙. 价值工程. 2012(09)
[5]京津城际铁路通车运营[J]. 本刊记者. 中国铁路. 2008(08)
[6]对无砟轨道吸声板降噪措施效果的评价与分析[J]. 马筠. 铁道劳动安全卫生与环保. 2008(03)
[7]车轮参数对轮轨噪声的影响[J]. 刘林芽,雷晓燕,练松良. 噪声与振动控制. 2007(05)
[8]轮对振动和噪声的分析[J]. 魏伟,赵兴钢. 噪声与振动控制. 2007(04)
[9]约束阻尼板优化设计方法[J]. 李映辉,林松,高庆. 重庆工学院学报(自然科学版). 2007(01)
[10]低噪声车轮研究和应用的进展[J]. 钟世云,林建平,龚农斌,余卓平,赵洪伦. 电力机车与城轨车辆. 2005(05)
博士论文
[1]高速铁路轮轨滚动噪声建模、预测与控制研究[D]. 刘海平.上海交通大学 2011
[2]地铁列车振动对环境影响的预测研究及减振措施分析[D]. 孙晓静.北京交通大学 2008
[3]动力吸振器控制算法研究及在舰船设备减振中的应用[D]. 杜冬.上海交通大学 2007
[4]轮轨滚动噪声预测与控制研究[D]. 马心坦.北京交通大学 2007
[5]复杂条件下粘弹阻尼材料本构关系研究及阻尼结构的优化设计[D]. 林松.西南交通大学 2007
[6]轨道交通轮轨噪声预测与控制的研究[D]. 徐志胜.西南交通大学 2004
硕士论文
[1]高速铁路板式轨道轮轨振动噪声预测[D]. 钟庭生.西南交通大学 2018
[2]动力吸振器的改进形式和参数优化研究[D]. 彭海波.石家庄铁道大学 2015
[3]动力吸振器的设计方法研究及其在汽车减振降噪中的应用[D]. 何山.华南理工大学 2014
[4]低噪声车轮振动声辐射特性研究[D]. 王谛.西南交通大学 2014
[5]火车车轮阻尼器的降噪性能分析及其改进技术研究[D]. 朱学治.哈尔滨工业大学 2013
[6]列车车轮振动声辐射及指向性研究[D]. 韩健.西南交通大学 2012
[7]多自由度动力吸振器的优化设计[D]. 姚勇政.西安建筑科技大学 2011
[8]轮轨系统振动—声辐射特性研究[D]. 方锐.西南交通大学 2008
[9]高速铁路运营商组织模式、成本效益研究[D]. 胡涛.北京交通大学 2006
[10]火车车轮降噪阻尼器的性能分析与实验研究[D]. 杨晟华.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3386030
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轮轨滚动噪声机理轮轨滚动噪声理论模型包括两大主要部分：轮轨振动模型和声辐射模型
西南交通大学硕士研究生学位论文 第ertz接触弹簧模拟轮轨接触状态，假设1/3车轴质量参与一侧车轮的振动，修正和现场测试结果相比更为接近。Thompson等在Remington研究的基础上，进一轮轨噪声预测模型[15][20]，考虑车轮复杂结构外形、旋转效应和高频振动特性轮有限元模型预测车轮振动声辐射[16]，利用铁木辛柯梁模型计算轨道的声辐射Thompson改进后的轮轨噪声预测模型，欧洲铁路研究所开发了轮轨滚动噪声TWINS，并将改进后的模型称为TWINS模型[19][20]，大量现场测试结果的验证表INS软件能够较为准确可靠地预测轮轨滚动噪声，目前TWINS软件已经成为欧轨噪声水平、指导新线路设计、改造现有线路以及开发减振降噪产品的主要。图1-3给出了TWINS模型机理及预测框图。
西南交通大学硕士研究生学位论文 第ertz接触弹簧模拟轮轨接触状态，假设1/3车轴质量参与一侧车轮的振动，修正和现场测试结果相比更为接近。Thompson等在Remington研究的基础上，进一轮轨噪声预测模型[15][20]，考虑车轮复杂结构外形、旋转效应和高频振动特性轮有限元模型预测车轮振动声辐射[16]，利用铁木辛柯梁模型计算轨道的声辐射Thompson改进后的轮轨噪声预测模型，欧洲铁路研究所开发了轮轨滚动噪声TWINS，并将改进后的模型称为TWINS模型[19][20]，大量现场测试结果的验证表INS软件能够较为准确可靠地预测轮轨滚动噪声，目前TWINS软件已经成为欧轨噪声水平、指导新线路设计、改造现有线路以及开发减振降噪产品的主要。图1-3给出了TWINS模型机理及预测框图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]推动思想再解放 重整行装再出发不断把新时代铁路改革发展继续推向前进——在2019年中国铁路总公司发展和改革工作会议上的讲话（摘要）[J]. 黄民. 中国铁路. 2019(02)
[2]车轮动力吸振器对城轨列车噪声抑制效果试验研究[J]. 郭涛. 机车电传动. 2014(05)
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[4]基于遗传算法的动力吸振器参数的优化设计[J]. 韩保红,马英忱,段云龙. 价值工程. 2012(09)
[5]京津城际铁路通车运营[J]. 本刊记者. 中国铁路. 2008(08)
[6]对无砟轨道吸声板降噪措施效果的评价与分析[J]. 马筠. 铁道劳动安全卫生与环保. 2008(03)
[7]车轮参数对轮轨噪声的影响[J]. 刘林芽,雷晓燕,练松良. 噪声与振动控制. 2007(05)
[8]轮对振动和噪声的分析[J]. 魏伟,赵兴钢. 噪声与振动控制. 2007(04)
[9]约束阻尼板优化设计方法[J]. 李映辉,林松,高庆. 重庆工学院学报(自然科学版). 2007(01)
[10]低噪声车轮研究和应用的进展[J]. 钟世云,林建平,龚农斌,余卓平,赵洪伦. 电力机车与城轨车辆. 2005(05)
博士论文
[1]高速铁路轮轨滚动噪声建模、预测与控制研究[D]. 刘海平.上海交通大学 2011
[2]地铁列车振动对环境影响的预测研究及减振措施分析[D]. 孙晓静.北京交通大学 2008
[3]动力吸振器控制算法研究及在舰船设备减振中的应用[D]. 杜冬.上海交通大学 2007
[4]轮轨滚动噪声预测与控制研究[D]. 马心坦.北京交通大学 2007
[5]复杂条件下粘弹阻尼材料本构关系研究及阻尼结构的优化设计[D]. 林松.西南交通大学 2007
[6]轨道交通轮轨噪声预测与控制的研究[D]. 徐志胜.西南交通大学 2004
硕士论文
[1]高速铁路板式轨道轮轨振动噪声预测[D]. 钟庭生.西南交通大学 2018
[2]动力吸振器的改进形式和参数优化研究[D]. 彭海波.石家庄铁道大学 2015
[3]动力吸振器的设计方法研究及其在汽车减振降噪中的应用[D]. 何山.华南理工大学 2014
[4]低噪声车轮振动声辐射特性研究[D]. 王谛.西南交通大学 2014
[5]火车车轮阻尼器的降噪性能分析及其改进技术研究[D]. 朱学治.哈尔滨工业大学 2013
[6]列车车轮振动声辐射及指向性研究[D]. 韩健.西南交通大学 2012
[7]多自由度动力吸振器的优化设计[D]. 姚勇政.西安建筑科技大学 2011
[8]轮轨系统振动—声辐射特性研究[D]. 方锐.西南交通大学 2008
[9]高速铁路运营商组织模式、成本效益研究[D]. 胡涛.北京交通大学 2006
[10]火车车轮降噪阻尼器的性能分析与实验研究[D]. 杨晟华.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3386030
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