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动车组橡胶地板减振系统减振阻尼性能研究
| 论文题名： | 动车组橡胶地板减振系统减振阻尼性能研究 |
| 关键词： | 动车组;橡胶减振器;地板减振系统;阻尼性能;BP神经网络 |
| 摘要： | 动车组橡胶地板减振系统在动车组车厢中主要起减振降噪作用，能够满足乘客对车辆系统安全性、可靠性、舒适性的需求。其中，地板减振器是该减振系统的重要元件，其性能在使用过程中的变化会影响到整个减振系统，从而影响到乘客乘坐的舒适性。目前国内外对其研究甚少，橡胶地板减振系统已经在国内部分动车组上装车使用5-10年，但由于对其减振阻尼性能变化规律不清楚，已影响到动车组的检修与维护工作，亟待解决。因此，本文对橡胶地板减振系统在使用过程中的减振阻尼性能变化规律进行研究，主要研究内容如下： （1）对动车组橡胶地板减振系统减振阻尼机理进行分析，并建立其力学模型，经分析得知，影响减振系统减振阻尼性能的主要因素为地板减振器动刚度、静刚度、阻尼系数、温度、时间、减振系统载荷及振动频率等参数的变化，并采用振动传递率来衡量减振系统减振性能。 （2）利用ABAQUS软件对橡胶地板减振器进行约束模态和自由模型分析，分析证明地板减振器的固有频率有效避开了0-150Hz，设计合理；采用等效板理论对地板减振系统进行模态分析及谐响应分析，在单点加速度激励下，振动响应峰值主要集中在43Hz、59Hz、74Hz、88Hz和149Hz处，整个地板减振系统的减振效率约为80％，减振效果良好。 （3）对地板减振系统在使用过程中的减振阻尼性能变化规律进行实验研究，研究表明，地板减振器静刚度、动刚度及阻尼系数三个主要性能参数随着老化而逐渐升高，损耗因子无明显变化规律。在地板减振系统使用过程中（5-150Hz），在低频和高频阶段，随着使用时间的延长，系统刚度和阻尼系数增加，但刚度带来的影响占主导，减振效果变差；低频和高频阶段之间，阻尼增加起减振主导作用，减振效果变好。在抑制低频振动时，高刚度减振器减振效果优于低刚度橡胶减振器；抑制高频振动时，低刚度减振器减振效果优于高刚度橡胶减振器。 （4）采用BP神经网络技术建立了可预测地板减振系统模型振动传递率的神经网络模型，并利用四级修、五级修实验数据进行验证。结果显示：该神经网络模型可实现对特定频率下的地板减振系统的减振性能预测，预测误差10%，该方法可用于帮助设计人员和检修人员了解动车组车厢中地板减振系统的减振性能。 |
| 作者： | 苗清 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 曾宪奎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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