弹性车辆减振降噪性能研究

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本文结合国内、外弹性车轮减振降噪性能的研究现状,主要通过对B型地铁车弹性车轮系统动力学和声学的仿真分析研究,并与刚性车轮进行对比分析,得出了弹性车轮在减振降噪方面的优越性。具体研究工作如下:1.在SIMPACK软件中,分别建立了采用弹性车轮和刚性车轮的地铁车辆的系统动力学模型,计算分析了空车、定员和超员三种工况下的系统动力学性能:车辆运行稳定性,运行安全性、运行平稳性和曲线通过性能。2.依据GB5599-85《铁道车辆动力学性能评定和试验规范》以及UIC518《铁道车辆动力学性能-运行安全性-运行品质和轨道疲劳的试验、验收规范》中的标准评价了弹性车轮和刚性车轮的动力学各项指标,得出弹性车轮和刚性车轮各项动力学指标均满足标准要求,并且弹性车轮各项动力学指标均优于刚性车轮,特别是减少轮轨动作用力方面更加优异。3.在Patran与Nastran软件中,对弹性车轮和刚性车轮模型进行振动有限元分析,得到车轮有限元模型上各节点的速度响应,以该速度响应作为边界条件,在Virtual.Lab软件进行一定频率范围内声辐射边界元分析,得到车轮对域场的声压响应。4.通过对弹性车轮和刚性车轮的声学计算结果对比分析,在相同的频率下,弹性车轮辐射的噪声比刚性车轮的小。通过本文对比研究证实,弹性车轮在减少轮轨动作用力方面和降低车轮噪声方面确实具有优势,具有广泛的应用价值和研究前景。
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