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层合式动力吸振器在高铁车轮减振降噪的应用研究
| 论文题名： | 层合式动力吸振器在高铁车轮减振降噪的应用研究 |
| 关键词： | 高铁车轮;动力吸振器;多层悬臂梁;双层梁结构;模态参数 |
| 摘要： | 随着列车运行速度越来越快，给人们带来便利的同时，运行过程中产生的噪声让人们不堪其扰。动力吸振器自从首次被设计出来以后，经过无数学者的研究和优化，在工程领域已经得到广泛的应用。并且通过优化阻尼参数可以拓宽减振频带带宽。由于动力吸振器的可靠性强、可设计性强、维护成本低等优点，动力吸振器在高铁车轮的减振降噪方面得到广泛的应用，本文针对其在高铁车轮上的应用设计展开进一步的研究。 高铁车轮在物理上可以等效为薄盘结构模型，通过数学建模和理论解析得到高铁车轮的模态参数，包括固有频率和模态振型，然后通过实验研究验证该建模方法的正确性，并为后面动力吸振器的优化设计提供基础。 本文采用悬臂梁结构作为动力吸振器模型，针对高铁车轮振动以及声辐射较大的频率区间，结合理论计算结果，通过设计悬臂梁结构的固有频率和模态振型等参数减小车轮的振动和辐射噪声，并通过实验和仿真对其有效性进行验证分析。 在完成悬臂梁物理参数设计的基础上，通过在其结构上附加粘弹性阻尼材料来调节悬臂梁模态的阻尼因子，从而达到拓宽减振带宽的目的。因此需要对弹性阻尼材料的参数进行深入的研究，本文通过ANSYS软件对悬臂梁在附加粘弹性阻尼材料前后其本身模态特征参数的变化进行了详细的研究，分析参数包括约束层厚度、弹性模量、阻尼材料损耗因子等。并进一步分析研究了双层梁结构，其研究方法可以拓展到多层悬臂梁结构。然后将动力吸振器应用于圆盘结构模型中，分析其位置分布、安装数量等参数的影响和作用规律。最后将此悬臂梁结构形式的动力吸振器和其它现有结构进行了比较分析。 |
| 作者： | 李成斐 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 陈照波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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