轨道交通的快速发展为人们快捷出行提供了极大的方便,但轨道交通在运输过程中所引发的噪音污染问题也随之越来越突出。轨道交通噪音不但会引起乘客的不适和焦躁,同时也影响轨道沿途居民的生活环境。针对轨道交通车轮辐射噪声问题,本文根据车轮辐射振动噪声的产生机理和特性,设计了一种三明治式车轮降噪块,以实现对车轮辐射噪声的控制。本文主要研究内容如下:1.车轮振动及声辐射特性分析。建立了车轮有限元分析模型,分析获得了车轮模态参数,其中有6阶振动显著模态,并采用模态叠加法求解了车轮结构的振动频率响应。用有限元法分析了车轮声辐射特性,当车轮振动频率在0~600Hz范围内时,声辐射效率与振动频率成正比;当振动频率大于800Hz时,车轮在受到径向激励时的声辐射效率接近1,且大于车轮在受到轴向激励时的声辐射效率。计算了车轮声辐射的平均声压级,其振动能量主要集中在1600~5000Hz,分析了外声场声压云图,当车轮在受到径向激励时,最大声压级为114dB(A)。2.车轮振动噪声控制方案设计。基于动力吸振和约束阻尼减振原理,设计一种三明治式的车轮径向降噪块,通过阻尼层不同结构参数的模态阻尼对比,得出了降噪块的最佳层数为4层,阻尼层最佳厚度为2.5mm。采用等效阻尼理论和集中质量法,建立了车轮-降噪块系统仿真模型,分析了振动频响和声辐射特性,并预测了减振降噪效果:车轮在安装降噪块后,最大声压级降低14dB(A),平均声压级降低了11.8dB(A)。3.车轮模态试验测试。搭建了车轮振动模态试验台架,采用锤击法和复频域最小二乘法进行了模态和频响试验,试验结果与仿真分析的频率差值在4%之内。对车轮降噪块进行减振降噪对比试验,结果显示车轮在安装降噪块后,整体阻尼提高约一个数量级,振动传递函数峰值降低15~40dB,降噪效果明显。4.车轮声辐射试验。搭建车轮声辐射试验台架,采用摆球脉冲激励,获取了车轮辐射声压级和声能量级,试验结果为:车轮在加装降噪块后,在径向激励和轴向激励下的声能量级分别降低11.9dB(A)和14.3dB(A)。