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原文传递声学优化车轮设计理论研究

论文题名：	声学优化车轮设计理论研究
关键词：	城轨车辆;轮轨噪声;优化设计;有限元分析法;声辐射特性;几何形状;车轮振动
摘要：	城轨车辆轮轨噪声已经成为影响居民正常工作生活的主要交通噪声之一，有必要对其进行研究以降低噪声对附近居民的影响。为了降低轮轨噪声，低噪音车轮的研制就是降低噪声的一种有效措施。与弹性车轮、阻尼车轮等几种低噪音车轮相比，声学优化车轮具有不错的消声效果而且结构简单、安全、可靠并且没有弹性车轮及阻尼车轮的强度、安全性等方面的问题，所以在地铁与轻轨等低速车辆上采用声学车轮效果是一个很不错的选择。而国内对这方面的研究还比较少，至于产品就更没有了。所以本课题进行的声学优化车轮研究是非常有价值的。论文的主要研究工作有：　　首先，运用Matlab软件得到车轮断面几何形状的数据，然后在三维建模软件Solidworks中建立车轮的实体模型，通过Hypermesh软件划分网格以后，将车轮的有限元模型导入有限元分析软件Ansys中进行模态分析以及谐响应分析，并分析其振动特性，最后再将位移响应结果导入Sysnoise中进行声辐射计算，观察车轮的声辐射特性。　　其次，研究车轮辐板上与轮辋、轮毂连接的四段圆弧对车轮振动、声辐射特性的影响，以及轮毂厚度对车轮振动、声辐射特性的影响。　　最后，根据车轮辐板上与轮辋、轮毂连接的四段圆弧以及轮毂厚度对车轮振动、声辐射特性的影响规律，得到几组优化的车轮断面几何形状，并对其进行强度校核。结果表明，优化后的车轮满足强度要求而且其振动噪声有较明显的降低。
作者：	王志华
专业：	载运工具运用工程
导师：	柳拥军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文