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HXN3型内燃机车司机室隔振性能研究
| 论文题名： | HXN3型内燃机车司机室隔振性能研究 |
| 关键词： | 内燃机车;司机室;动力学;频率响应函数;隔振性能 |
| 摘要： | 由于内燃机车上安装有大功率柴油机，因此有效隔离柴油机振动向司机室的传递是内燃机车噪声、振动、声振粗糙度(NVH(-)Noise、Vibration&Harshness)研究中需要重点关注的问题。司机室过大的振动不但会降低乘坐舒适性，导致司机室疲劳驾驶，缩短机车使用寿命，各类手柄、显示器的振动也会影响司机操纵。内燃机车采用广义Ruzicka隔振结构隔离车辆运行时轮轨相互作用产生的低频振动激扰的同时，还需要建立额外的隔振结构有效防止柴油机-发电机组正常工作时产生的高频激扰传递至司机室。 HXN3型内燃机车采用枢轴支撑隔振结构(thepivot-mountisolationsystem)隔离柴油机-发电机组产生的高频激扰，但该型机车运营过程中，出现了司机室振动较大的情况。本文针对这一问题，对该型机车司机室弹性悬挂结构的隔振性能进行了分析，研究弹性悬挂参数对司机室隔振性能的影响，并进行了参数优化。主要内容包括: 1)介绍了国内外内燃机车隔振的基本形式与特点，以及内燃机车隔振问题的研究现状。 2)论述了隔振的基本原理，隔振评价的基本方法（频率响应分析法），对几种常见隔振结构进行了频率响应分析，并归纳了频率响应分析在工程中的应用。 3)建立了采用司机室弹性悬挂结构的HXN3型内燃机车动力学模型，计算不同速度下机车前端司机室位置的振动加速度和运行平稳性，分析司机室弹性悬挂结构对于轨道不平顺引起的低频振动激扰的隔离效果。 4)建立了将司机室视为柔性体的弹性悬挂结构动力学模型，进行刚柔耦合振动分析。 5)根据HXN3型内燃机车司机室弹性悬挂结构，建立司机室6自由度简化模型的动力学方程，得到频率响应函数矩阵，计算得到司机室纵向、横向、垂向频率响应函数曲线，分析司机室弹性悬挂结构对于柴油机-发电机组引起的高频振动隔离效果。 6)分析司机室悬挂参数对于隔振性能的影响，并确定优化因子。 本文研究表明，对于HXN3型内燃机车司机室弹性悬挂结构而言，司机室前端弹簧刚度决定其垂向低频隔振性能，司机室后端橡胶关节径向刚度决定其垂向高频隔振性能，司机室前端横向连杆刚度决定横向低频隔振性能，司机室后端橡胶关节轴向刚度决定其横向高频隔振性能。通过计算获得主要悬挂参数的优化值，采用参数优化值的司机室各向隔振性能有较明显的改善。 |
| 作者： | 李春胜 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 罗世辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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