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轨道交通钢轨的振动特性及其动力吸振技术研究
| 论文题名： | 轨道交通钢轨的振动特性及其动力吸振技术研究 |
| 关键词： | 轨道交通;轮轨噪声;钢轨振动;动力吸振技术;有限元模型 |
| 摘要： | 轮轨噪声是列车正常运行中所产生噪声的主要组成部分。研究表明，3000Hz以下的轮轨噪声中由钢轨振动产生的辐射噪声占轮轨噪声的70％以上。因此，研究钢轨的振动特性，并提出一种施工简单、成本低廉、效果明显的钢轨减振降噪措施成为降低轮轨噪声的关键所在。 本文用有限元法建立钢轨模型，进行模态分析，得到钢轨模型的固有频率和模态振型。根据机械导纳法，通过锤击激振进行钢轨实验模态分析，结果与有限元分析结果基本一致。 测试横向和垂向激振力下钢轨不同部位的振动信号，进行频谱分析，得出不同部位的频率响应曲线。通过对频响曲线的分析，得出不同方向激振力下钢轨振动能量集中的频率，确定不同方向激振力下钢轨的主要振动部位和振动形式。计算钢轨不同部位、不同方向的振动信号和噪声信号的相干系数，得出振动信号和噪声信号相干曲线图，确定钢轨减振降噪的主要控制频率。 简化两轨枕间的钢轨为无阻尼单自由度主振系统，以三自由度阻尼吸振器为例，建立钢轨——吸振器数学模型，确定吸振器取得最优减振降噪效果时的优化目标。利用数值优化法分别计算横向和垂向钢轨阻尼吸振器参数，根据安装要求设计出两方向钢轨阻尼吸振器结构，并确定其安装位置。对加工出的钢轨阻尼吸振器实物进行效果分析试验，结果表明：钢轨阻尼吸振器减振降噪效果显著。 本文研究钢轨各部位振动特性及其与噪声之间的关系，设计出两方向的钢轨阻尼吸振器，经实验验证效果显著。 |
| 作者： | 杨祖旺 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 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： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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