軌式輸送機(jī)作為一種新型節(jié)能產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)單機(jī)超長(zhǎng)距離(20km)運(yùn)輸,為客戶(hù)實(shí)現(xiàn)散料廠(chǎng)距離物流提供了更多選擇,軌式輸送機(jī)工作原理是:將傳統(tǒng)輸送機(jī)改為軌道式輸送機(jī),輸送帶在軌道上運(yùn)行的承托車(chē)的牽引下進(jìn)行物料輸送,但是輸送承托車(chē)在軌道上運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,研究噪聲產(chǎn)生機(jī)理,如何降低運(yùn)行噪聲是大家關(guān)注的課題,本文提出對(duì)軌式輸送機(jī)的噪聲進(jìn)行研究及預(yù)測(cè),為軌式輸送機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化提供依據(jù)。輸送機(jī)產(chǎn)生噪聲的直接原因?yàn)檩嗆壪到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性,本文首先對(duì)輸送機(jī)輪軌系統(tǒng)振動(dòng)特性進(jìn)行分析,建立有限元模型,利用軟件對(duì)承托車(chē)車(chē)輪進(jìn)行模態(tài)分析,桁架軌道系統(tǒng)的振動(dòng)特性分析中,引入導(dǎo)納的概念,利用解析法分析輸送機(jī)輪軌系統(tǒng)的導(dǎo)納特性,在以上的基礎(chǔ)上對(duì)輸送機(jī)輪軌振動(dòng)噪聲進(jìn)行預(yù)測(cè),并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,以下為本文的主要研究?jī)?nèi)容:首先對(duì)承托車(chē)車(chē)輪進(jìn)行模態(tài)分析,得到承托車(chē)車(chē)輪的自振頻率。由于車(chē)輪成對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),其陣型特性也存在對(duì)稱(chēng)性,模態(tài)為低階時(shí),主要表現(xiàn)為輪緣的扭擺及振動(dòng),隨著階數(shù)增加,踏面開(kāi)始產(chǎn)生彎曲變形,當(dāng)模態(tài)達(dá)到10階時(shí),車(chē)輪輪緣開(kāi)始變?yōu)閺?fù)雜的非線(xiàn)性扭擺變形。利用數(shù)值法解析輪軌關(guān)系的微分方程,對(duì)輪軌關(guān)系進(jìn)行分析,得到輪軌在不同速度下作用力隨時(shí)間的變化關(guān)系,以便與后期試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。以桁架結(jié)構(gòu)的速度導(dǎo)納作為分析結(jié)構(gòu)振動(dòng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),利用動(dòng)柔度法推出桁架的速度導(dǎo)納幅值,用軟件對(duì)桁架的速度導(dǎo)納進(jìn)行分析,得到桁架在模型原點(diǎn)以及跨點(diǎn)處隨頻率變化的速度導(dǎo)納曲線(xiàn),兩點(diǎn)的速度導(dǎo)納幅值隨頻率增加跨點(diǎn)處速度導(dǎo)納明顯大于原點(diǎn)處,得出結(jié)論桁架振動(dòng)主要由輪軌之間相互作用引起的。分析桁架與軌道參數(shù)對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響,主要包括軌道扣件剛度以及軌道材料對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)以及噪聲輻射的影響。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的方法,得到輸送機(jī)輪軌在4個(gè)典型性位置下的振動(dòng)以及噪聲情況,利用數(shù)據(jù)采集裝置獲取輪軌振動(dòng)以及噪聲數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)在軟件中進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)合噪聲基本理論,以輪軌系統(tǒng)以及桁架的振動(dòng)特性分析為基礎(chǔ),對(duì)輸送機(jī)輪軌噪聲進(jìn)行預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)結(jié)果如下:分析輪軌在不同運(yùn)行速度下特性,分別取速度1m/s、1.5m/s、2m/s,隨著輸送機(jī)運(yùn)行速度的增加,各個(gè)頻率下的車(chē)輪噪聲、軌道噪聲以及輪軌噪聲均增大,且輪軌噪聲增加值隨著速度的提高增加逐漸緩慢,相同速度下噪聲聲壓級(jí)隨著頻率的增加會(huì)逐漸趨于定值,該預(yù)測(cè)結(jié)論與第四章現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了模型的正確性。軌道扣件剛度對(duì)振動(dòng)噪聲的影響主要集中在低頻,高頻處剛度參數(shù)對(duì)噪聲基本無(wú)影響,軌道材料主要研究了鑄鐵和高分子材料兩種,預(yù)測(cè)結(jié)果顯示高分子材料在輪軌降噪方面起到明顯的效果,試驗(yàn)結(jié)果同樣驗(yàn)證了模型的可行性。
【學(xué)位單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TH22
【部分圖文】：

圖１－１?ＴＷＩＮＳ模型框圖??Ｆｉｇ．１－１?ＴＷＩＮＳ?ｍｏｄｅｌ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ??其模塊可分為五部分：（１）輪軌接觸表面粗糙度模型：整個(gè)模型的激勵(lì)輸??入，是產(chǎn)生輪軌噪聲的根本原因；（２）車(chē)輪動(dòng)力學(xué)：車(chē)輪振動(dòng)特性的研宄；（３）??軌道動(dòng)力學(xué)：軌道振動(dòng)特性的分析；（４）輪軌的相互作用模型，將系統(tǒng)的激勵(lì)??輸入，車(chē)輪振動(dòng)特性以及軌道振動(dòng)特性相聯(lián)系，得到輪軌接觸力及輪軌接觸力??在激勵(lì)下輪軌系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)；（５）振動(dòng)——聲輻射模型：基于計(jì)算得到的輪??軌系統(tǒng)振動(dòng)響應(yīng)，結(jié)合輪軌系統(tǒng)的聲輻射效率，計(jì)算輪軌聲輻射噪聲眾??多實(shí)驗(yàn)證明，ＴＷＩＮＳ能夠準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)輪軌的噪聲，因此ＴＷＩＮＳ己成為歐洲關(guān)??于減振降噪產(chǎn)品研發(fā)的主要理論依據(jù)，并且還在不斷地改進(jìn)更新。??Ｂ??

??圖１－１?ＴＷＩＮＳ模型框圖??Ｆｉｇ．１－１?ＴＷＩＮＳ?ｍｏｄｅｌ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ??其模塊可分為五部分：（１）輪軌接觸表面粗糙度模型：整個(gè)模型的激勵(lì)輸??入，是產(chǎn)生輪軌噪聲的根本原因；（２）車(chē)輪動(dòng)力學(xué)：車(chē)輪振動(dòng)特性的研宄；（３）??軌道動(dòng)力學(xué)：軌道振動(dòng)特性的分析；（４）輪軌的相互作用模型，將系統(tǒng)的激勵(lì)??輸入，車(chē)輪振動(dòng)特性以及軌道振動(dòng)特性相聯(lián)系，得到輪軌接觸力及輪軌接觸力??在激勵(lì)下輪軌系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)；（５）振動(dòng)——聲輻射模型：基于計(jì)算得到的輪??軌系統(tǒng)振動(dòng)響應(yīng)，結(jié)合輪軌系統(tǒng)的聲輻射效率，計(jì)算輪軌聲輻射噪聲眾??多實(shí)驗(yàn)證明，ＴＷＩＮＳ能夠準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)輪軌的噪聲，因此ＴＷＩＮＳ己成為歐洲關(guān)??于減振降噪產(chǎn)品研發(fā)的主要理論依據(jù)，并且還在不斷地改進(jìn)更新。??Ｂ??

圖２－１軌道不平順模型??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｒａｃｋ?ｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ?ｍｏｄｅｌ??模型??輸送機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)無(wú)需高速運(yùn)行，承托車(chē)在輸送機(jī)的運(yùn)行其低速?zèng)_擊模型表示如下：??Ｖ〇＾（ｌ?＋?Ｙ）＾Ｖ承托車(chē)車(chē)輪的扁癥長(zhǎng)度，ｍ；??車(chē)輪旋轉(zhuǎn)慣量轉(zhuǎn)換為往復(fù)慣量的系數(shù)。??上模型可知，承托車(chē)運(yùn)行時(shí)的沖擊速度與車(chē)輪的扁疤長(zhǎng)度比。??頭模型??縫開(kāi)裂后，會(huì)存在焊縫處塌陷的問(wèn)題，即低接頭現(xiàn)象，如下為試驗(yàn)對(duì)比所預(yù)留焊縫），這種現(xiàn)象在帶縫結(jié)構(gòu)中會(huì)經(jīng)常出
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 應(yīng)之丁;陳家敏;;基于電磁作用增加輪軌黏著力的仿真研究[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2020年01期

2 丁艷輝;王艷;;改善輪軌粘著條件的專(zhuān)利技術(shù)布局和分析研究[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2019年06期

3 劉吉華;趙錚;林群煦;李永健;何成剛;劉啟躍;;不同輪軌材料硬度匹配行為及其機(jī)制的初步研究[J];潤(rùn)滑與密封;2019年11期

4 張文龍;;鐵路貨車(chē)一系懸掛參數(shù)對(duì)輪軌垂向力影響研究[J];機(jī)械工程師;2017年02期

5 張建軍;;鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛輪軌的摩擦磨損與節(jié)能降耗[J];黑龍江科技信息;2017年02期

6 劉鵬飛;王開(kāi)云;張大偉;;牽引及制動(dòng)操縱對(duì)重載機(jī)車(chē)輪軌動(dòng)力作用的影響[J];中國(guó)鐵道科學(xué);2017年02期

7 饒貝;張晉西;陳江洪;肖思偉;;不同環(huán)境溫度下輪軌滑動(dòng)摩擦熱分析（英文）[J];機(jī)床與液壓;2017年06期

8 江海琳;沈鋼;;輪軌外形數(shù)據(jù)表達(dá)方法研究及其數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換[J];城市軌道交通研究;2017年06期

9 申鵬;曹會(huì)瓊;王曉陽(yáng);陳水友;;不同軸重下輪軌損傷特性試驗(yàn)研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2017年08期

10 徐鳳生;;輪軌摩擦管理技術(shù)及其應(yīng)用研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版);2017年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 黃龍文;輪軌滾動(dòng)接觸力學(xué)分析及疲勞壽命預(yù)測(cè)方法研究[D];華東理工大學(xué);2018年

2 董孝卿;動(dòng)車(chē)組車(chē)輪型面及等效錐度研究[D];北京交通大學(xué);2019年

3 潘睿;典型輪軌材料摩擦磨損過(guò)程中表層組織結(jié)構(gòu)演變研究[D];大連交通大學(xué);2017年

4 孫傳喜;輪軌型面匹配分析及機(jī)車(chē)車(chē)輪剝離的試驗(yàn)研究[D];大連交通大學(xué);2018年

5 劉慶杰;基于道旁監(jiān)測(cè)的失圓車(chē)輪識(shí)別方法研究[D];華東交通大學(xué);2019年

6 劉國(guó)云;關(guān)鍵部件性能演變的高速列車(chē)動(dòng)力學(xué)性能分析及評(píng)估[D];西南交通大學(xué);2018年

7 郭劍峰;基于數(shù)據(jù)建模的輪軌力載荷辨識(shí)理論和應(yīng)用研究[D];中國(guó)鐵道科學(xué)研究院;2015年

8 閆雪冬;輪軌/磁浮動(dòng)車(chē)組虛擬樣機(jī)若干關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D];大連交通大學(xué);2005年

9 周文祥;非正交系坐標(biāo)測(cè)量機(jī)理論及輪軌外形測(cè)量技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2005年

10 郭俊;輪軌滾動(dòng)接觸疲勞損傷機(jī)理研究[D];西南交通大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王天龍;重載機(jī)車(chē)車(chē)輪多邊形演變規(guī)律及其對(duì)輪軌耦合振動(dòng)影響研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2019年

2 梁鈺;應(yīng)用于高速輪軌的Kalker簡(jiǎn)化理論與三維滾動(dòng)接觸理論算法的對(duì)比研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2019年

3 李國(guó)瑞;地鐵軌道參數(shù)對(duì)輪軌磨耗影響研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2019年

4 肖坎;城軌交通彈性輪軌耦合滾動(dòng)分析[D];西安工業(yè)大學(xué);2019年

5 何婷婷;基于非線(xiàn)性耦合動(dòng)力學(xué)的軌式輸送機(jī)的噪聲預(yù)測(cè)與研究[D];山東科技大學(xué);2018年

6 宋丹丹;350公里標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組輪軌載荷特征研究[D];北京交通大學(xué);2019年

7 童達(dá)鵬;高速鐵路道岔區(qū)輪軌振動(dòng)特性及磨耗分析[D];北京交通大學(xué);2019年

8 侯銀慶;輪軌周期性磨耗對(duì)高速輪軌系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性影響研究[D];北京交通大學(xué);2019年

9 董哲;基于輻板—輪軸有限元模型的輪軌力識(shí)別研究[D];南京航空航天大學(xué);2019年

10 高國(guó)臣;30t軸重條件下軌道幾何不平順限速管理值研究[D];中國(guó)鐵道科學(xué)研究院;2019年

本文編號(hào)：2842282