軌道交通的快速發(fā)展為人們快捷出行提供了極大的方便,但軌道交通在運(yùn)輸過(guò)程中所引發(fā)的噪音污染問(wèn)題也隨之越來(lái)越突出。軌道交通噪音不但會(huì)引起乘客的不適和焦躁,同時(shí)也影響軌道沿途居民的生活環(huán)境。針對(duì)軌道交通車(chē)輪輻射噪聲問(wèn)題,本文根據(jù)車(chē)輪輻射振動(dòng)噪聲的產(chǎn)生機(jī)理和特性,設(shè)計(jì)了一種三明治式車(chē)輪降噪塊,以實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輪輻射噪聲的控制。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:1.車(chē)輪振動(dòng)及聲輻射特性分析。建立了車(chē)輪有限元分析模型,分析獲得了車(chē)輪模態(tài)參數(shù),其中有6階振動(dòng)顯著模態(tài),并采用模態(tài)疊加法求解了車(chē)輪結(jié)構(gòu)的振動(dòng)頻率響應(yīng)。用有限元法分析了車(chē)輪聲輻射特性,當(dāng)車(chē)輪振動(dòng)頻率在0⁶00Hz范圍內(nèi)時(shí),聲輻射效率與振動(dòng)頻率成正比;當(dāng)振動(dòng)頻率大于800Hz時(shí),車(chē)輪在受到徑向激勵(lì)時(shí)的聲輻射效率接近1,且大于車(chē)輪在受到軸向激勵(lì)時(shí)的聲輻射效率。計(jì)算了車(chē)輪聲輻射的平均聲壓級(jí),其振動(dòng)能量主要集中在1600⁵000Hz,分析了外聲場(chǎng)聲壓云圖,當(dāng)車(chē)輪在受到徑向激勵(lì)時(shí),最大聲壓級(jí)為114dB（A）。2.車(chē)輪振動(dòng)噪聲控制方案設(shè)計(jì)�；趧�(dòng)力吸振和約束阻尼減振原理,設(shè)計(jì)一種三明治式的車(chē)輪徑向降噪塊,通過(guò)阻尼層不同結(jié)構(gòu)參... 

【文章來(lái)源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鐵路噪聲源與車(chē)輛運(yùn)行速度的關(guān)系

輻射噪聲未能充分反應(yīng)出來(lái)，與測(cè)量得到的結(jié)果相比，誤差較大。所以 Remington 后11]對(duì)系統(tǒng)持續(xù)完善，將早期車(chē)輪的剛性質(zhì)量塊模型更換成 LOVE 彈性圓環(huán)模型，考慮輪軌接觸模型的 Hertz 剛度，假設(shè)有的車(chē)軸質(zhì)量參與一側(cè)的車(chē)輪振動(dòng)；考慮了地面反對(duì)噪聲傳播的影響。更正后，車(chē)輪的噪聲推測(cè)數(shù)值更加靠近實(shí)際值，測(cè)算精確度得到極大提升。

在 Remington 的相對(duì)距離激勵(lì)模型的基礎(chǔ)上，英國(guó)的 Thompson 對(duì)該模型進(jìn)行了修改和完善。Thompson[12]模型指出車(chē)輪和鋼軌由于表面的不平順在接觸過(guò)程中產(chǎn)生相互作用激勵(lì)，從而使車(chē)輪和鋼軌發(fā)生振動(dòng)。為此 Thompson 在新模型中[13]增加了對(duì)輪軌聲輻射的考慮，用軌道模型替換起初單一的鋼軌模型，建立了車(chē)輪有限元模型，輸入更為合理的輪軌接觸關(guān)系。歐洲鐵路研究所（ERRI）以 Thompson 改進(jìn)的模型為基礎(chǔ),研發(fā)出 TWINS[14,15]輪軌滾動(dòng)噪聲預(yù)測(cè)軟件，TWINS 模型如圖 1.3 所示，其主要有五個(gè)部分組成：（1）輪軌表面粗糙度，只要是作用是輸入整個(gè)模型的激勵(lì)；（2）車(chē)輪動(dòng)力學(xué)，用于分析車(chē)輪的振動(dòng)特性；（3）軌道動(dòng)力學(xué)，用于分析軌道的振動(dòng)特性；（4）輪軌相互作用模型：將以上三個(gè)部分聯(lián)系起來(lái)，計(jì)算得到軌接觸力及輪軌接觸力激勵(lì)下輪軌系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)；（5）振動(dòng)聲輻射模型：基于以上計(jì)算得到的輪軌響應(yīng)計(jì)算響應(yīng)，結(jié)合系統(tǒng)的聲輻射效率，得到輪軌輻射噪聲。TWINS 模型通過(guò)諸多現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算的驗(yàn)證，在歐洲現(xiàn)在成為了計(jì)算輪軌噪聲水平的重要理論工具，目前廣泛運(yùn)用于輪軌噪聲水平預(yù)測(cè)、軌道新線路規(guī)劃以及減振降噪產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]道路交通噪聲污染的防治對(duì)策及其效果[J]. 胡喬木.  能源與環(huán)境. 2019(02)
[2]高速鐵路環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)限值研究[J]. 伍向陽(yáng),辜小安,劉蘭華,邵琳.  鐵路節(jié)能環(huán)保與安全衛(wèi)生. 2019(02)
[3]基于數(shù)值分析的模態(tài)阻尼系數(shù)獲取方法[J]. 王建強(qiáng),周蘇楓,王純.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[4]壓剪復(fù)合型彈性車(chē)輪的縱向振動(dòng)影響及其控制[J]. 楊陽(yáng),楊傳勇,丁軍君,李芾.  城市軌道交通研究. 2018(10)
[5]彈性車(chē)輪結(jié)構(gòu)及其典型故障研究[J]. 劉錫良,白翔.  科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2018(26)
[6]中鐵檢驗(yàn)認(rèn)證中心聲學(xué)試驗(yàn)室試運(yùn)行[J]. 黃哲昊.  鐵道技術(shù)監(jiān)督. 2018(09)
[7]Prony級(jí)數(shù)形式的形狀記憶聚合物有限應(yīng)變黏彈性本構(gòu)模型[J]. 樊鵬玄,陳務(wù)軍,趙兵,胡建輝,張大旭,房光強(qiáng),彭福軍.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2018(06)
[8]基于模態(tài)參與因子的白車(chē)身動(dòng)剛度優(yōu)化[J]. 江想蓮,耿福榮,戴太亮.  汽車(chē)與駕駛維修(維修版). 2018(05)
[9]基于聲能量傳遞分析的空腔阻隔結(jié)構(gòu)布置方案設(shè)計(jì)[J]. 牛勝福,張立軍,趙英龍,孟德建,曹誠(chéng),陳陽(yáng),馬扎根,余卓平.  振動(dòng)與沖擊. 2018(02)
[10]基于模態(tài)置信準(zhǔn)則計(jì)算的L（0,1）導(dǎo)波彎頭反射研究[J]. 耿海泉,王悅民,鄧文力,陳樂(lè),葉偉.  中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2017(12)

博士論文
[1]輪軌滾動(dòng)噪聲預(yù)測(cè)與控制研究[D]. 馬心坦.北京交通大學(xué) 2007
[2]軌道交通輪軌噪聲預(yù)測(cè)與控制的研究[D]. 徐志勝.西南交通大學(xué) 2004

碩士論文
[1]低噪聲車(chē)輪振動(dòng)聲輻射特性研究[D]. 王諦.西南交通大學(xué) 2014
[2]基于半消聲室的NVH試驗(yàn)臺(tái)聲場(chǎng)特性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 許傳賀.重慶理工大學(xué) 2014
[3]聲學(xué)優(yōu)化車(chē)輪設(shè)計(jì)理論研究[D]. 王志華.北京交通大學(xué) 2012
[4]機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲的仿真[D]. 謝昌林.西北工業(yè)大學(xué) 2004



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