隨著城市軌道交通建設(shè)進(jìn)程的加快,由地鐵車輪低階不圓磨耗帶來的輪軌異常振動(dòng)和噪聲問題日益凸顯。國內(nèi)外學(xué)者針對(duì)車輪低階不圓磨耗問題已有相關(guān)研究,但對(duì)于機(jī)理研究還未有較明顯的結(jié)論。本文基于地鐵車輪低階不圓磨耗現(xiàn)象展開研究:線路試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)域和頻域分析結(jié)果作為問題出發(fā)點(diǎn);基于車輪材料探究了車輪低階不規(guī)則磨損形成機(jī)理,建立軌道系統(tǒng)有限元模型分析了軌道P₂力振動(dòng)頻率下模態(tài)特性;針對(duì)輪軌接觸點(diǎn)零點(diǎn)偏移及鋼軌波磨下的振動(dòng)規(guī)律,分析與車輪低階不圓磨耗關(guān)系。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1)通過對(duì)國內(nèi)運(yùn)營較為成熟的地鐵車輛進(jìn)行動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)和車輪不圓度測(cè)試,明確地鐵車輪普遍存在5～9階的低階不圓磨耗問題,以7～9階不圓為主,垂向存在55Hz附近主頻,與車輪轉(zhuǎn)頻的7～9倍頻接近。2)經(jīng)過普通道床時(shí),車輪鏇修前后軸箱均存在與速度無關(guān)的55Hz附近垂向振動(dòng)主頻,該主頻為輪軌耦合系統(tǒng)下的P₂力振動(dòng)頻率。3)基于Euler-Bernoulli梁理論,建立了簧下質(zhì)量-軌道系統(tǒng)連續(xù)梁的有限元模型,經(jīng)理論計(jì)算和仿真表明線路實(shí)測(cè)55Hz附近的P₂頻率明顯低于鋼軌一階自振頻...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 輪軌振動(dòng)系統(tǒng)方面
        1.2.2 踏面制動(dòng)系統(tǒng)方面
        1.2.3 車輪材質(zhì)方面
    1.3 研究問題
    1.4 本文主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
第2章 車輪低階不圓形成機(jī)理及車輛振動(dòng)特性研究
    2.1 地鐵車輪低階不圓形成機(jī)理分析
    2.2 地鐵車輪不圓特征及車輛振動(dòng)分析
        2.2.1 車輪不圓度分析
        2.2.2 軸箱振動(dòng)加速度分析
        2.2.3 不同道床垂向振動(dòng)特征頻率分析
        2.2.4 自下而上振動(dòng)傳遞研究
        2.2.5 輪軌系統(tǒng)P2力振動(dòng)頻率分析
    2.3 小結(jié)
第3章 地鐵車輪材料特性研究
    3.1 地鐵車輪不圓磨耗現(xiàn)象分析
    3.2 車輪材料特性研究
        3.2.1 車輪熱處理關(guān)鍵過程分析
        3.2.2 基于車輪材料的周向不均勻磨耗原因分析
        3.2.3 上貝氏體組織機(jī)械性能分析
        3.2.4 車輪C含量及合金含量影響分析
        3.2.5 熱處理環(huán)節(jié)關(guān)鍵點(diǎn)建議
    3.3 小結(jié)
第4章 軌道結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性研究
    4.1 連續(xù)梁垂向振動(dòng)力學(xué)模型
    4.2 歐拉-伯努利梁力學(xué)模型振動(dòng)分析
    4.3 基于有限元的軌道模態(tài)振動(dòng)特性研究
        4.3.1 鋼軌基礎(chǔ)分布剛度及簧下質(zhì)量影響分析
        4.3.2 軌枕間距影響分析
        4.3.3 長軌道各區(qū)間模態(tài)振動(dòng)規(guī)律研究
    4.4 地鐵車輛結(jié)構(gòu)關(guān)鍵區(qū)間長度比例建議
    4.5 小結(jié)
第5章 地鐵車輪低階不圓頻率特性及振動(dòng)研究
    5.1 輪軌系統(tǒng)振動(dòng)零點(diǎn)偏移問題
        5.1.1 輪軌接觸點(diǎn)零點(diǎn)位置偏移分析
        5.1.2 零點(diǎn)偏移與車輪低階不圓頻率關(guān)系
    5.2 鋼軌波形磨耗與車輪不圓關(guān)系研究
        5.2.1 鋼軌波磨頻率特征分析
        5.2.2 波磨與車輪低階不圓頻率關(guān)系
    5.3 小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及參與科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：4032206