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铁路钢轨振动与声辐射分析与控制
| 论文题名： | 铁路钢轨振动与声辐射分析与控制 |
| 关键词： | 列车噪声;钢轨振动;轨道结构;轮轨关系 |
| 摘要： | 随着列车运行速度的提高，列车振动加剧，其噪声也增加。对铁路钢轨进行减振降噪是设计轨道结构的重要组成部分。本文对铁路钢轨振动与声辐射分析与控制进行了研究。主要内容如下： ⑴在ANSYS中建立了轨道有限元模型，整个轨道的结构包括钢轨、扣件、轨枕、道碴。在solid45单元长度分别为0.03m﹑0.05m和0.1m求出钢轨在激励位置处的谐响应，通过与离散有碴轨道模型中钢轨在激励位置处的谐响应对比，发现solid45单元长度为0.05m时二者吻合最好,且计算不是太复杂。提取此时钢轨表面节点在50-4000Hz之间1/3倍频带中心频率处的表面谐响应。 ⑵把ANSYS中钢轨实体模型的表面网格划分导入SYSNOISE建立钢轨的边界元模型，把从ANSYS中得到的钢轨表面节点的谐响应导入SYSNOISE作为钢轨的激励位移边界条件,得到钢轨的声辐射效率和辐射噪声功率。发现在50-800Hz的频段内近似成线性趋势，在大于1000Hz时，有震荡趋势；力作用在轨枕中间与轨枕上方时，声辐射效率差别极小。 ⑶利用从ANSYS中提取的钢轨表面节点谐响应和钢轨的声辐射效率,编程求出钢轨辐射噪声功率，与SYSNOISE得到的结果对比，证明了编程计算的正确性。为由钢轨表面振动直接求得钢轨辐射噪声提供了理论基础，简化了计算过程。 ⑷分析了添加约束阻尼、改变垫片刚度、改变垫片阻尼对轮轨作用力﹑钢轨振动和声辐射的影响，找到了对钢轨进行减振降噪的合理措施：增大垫片刚度，增大垫片阻尼和添加约束阻尼。 |
| 作者： | 万淑敏 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 吴天行 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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