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原文传递盘形制动系统的颤振和噪声分析

论文题名：	盘形制动系统的颤振和噪声分析
关键词：	动力列车;盘形制动;制动压力;粘滑振动
摘要：	列车制动系统是车辆安全运行的重要保障。目前世界各国的高速动车组大都采用盘形制动系统作为基础制动方式。盘形制动系统产生的颤振会波及制动系统、构架、车体等部件，由此引发的噪声使乘客的乘坐舒适性下降，同时加重了铁路沿线的噪声污染。因此，对盘形制动系统的颤振和噪声机理研究具有一定的实际意义。本文采用数值分析方法，研究轨道车辆盘形制动系统的颤振现象和噪声问题。　　本文根据盘形制动系统的工作原理，分析制动盘和制动闸片的相互作用，建立了一个两自由度系统动力学模型。讨论了在理想轨道下不同制动初速度和不同制动压力下系统的稳态运动和粘滑振动；在考虑轨道不平顺因素时，建立了MATLAB/SIMULINK模型，分析了在随机激励影响下不同制动初速度和制动压力下的系统运动状态。车辆制动过程中，由摩擦产生的颤振会对制动系统、构架、车体的振动造成一定影响，将盘形制动系统模型与构架和1/4车体模型结合，建立三自由度系统的MATLAB/SIMULINK仿真模型。选取了含有摩擦负斜率现象的Stribeck模型用作系统的摩擦力，分析系统的稳态运动和粘滑振动。为了更真实地模拟车辆制动时系统的振动情况，引入美国六级轨道谱作为随机激励，分析了在不同制动工况下，闸片与制动盘摩擦产生的粘滑振动对闸片、构架和车体振动的影响。制动过程中噪声的产生是一个复杂的过程，为探究制动噪声产生机理，本文尝试利用三维建模软件对盘形制动系统进行实体建模，并用有限元软件ABAQUS对制动盘、制动闸片和二者耦合的制动系统进行模态分析，得出了盘形制动系统的不稳定频率和相对应的模态振型。最后，利用有限元分析理论对盘形制动系统制动过程进行瞬态动力学分析，研究了噪声产生的原因。
作者：	王敏
专业：	车辆工程
导师：	丁旺才;王志文
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文