弹性车轮减噪声学特性研究

通过刚性车轮和弹性车轮振动模态及频响函数分析，对弹性车轮减噪机理进行了研究，同时对研制的承剪型弹性车轮与刚性车轮进行了噪声对比试验，验证了弹性车轮在缩短噪声衰减时间、改善频谱特性方面显示的减噪优良性能。     

不同方向激励下弹性车轮的噪声特性

尖啸噪声是轮轨接处发出的一种高频刺耳的噪声，文中对弹性车轮踏面，轮缘激励下的速度频响函数进行了理论分析，并在室内测试了弹性车轮受不同方向激励时的噪声特性，结果表明，同一测点处轮缘激励下的噪声比踏面激励下的大得多，由此认为轮轨间的横向振动是导致轮轨尖啸噪声的重要原因。     

弹性车轮减振降噪特性分析

弹性车轮广泛应用于城市有轨电车,能有效降低轮轨噪声。弹性车轮的基本结构是在车轮轮箍和轮心之间嵌装弹性橡胶件。本文基于TWINS滚动噪声模型,利用有限元-边界元法,建立弹性车轮滚动噪声预测模型,通过仿真预测弹性车轮应用于地铁时的噪声辐射水平,并分析弹性车轮橡胶参数对振动声辐射的影响。计算结果表明:在本文选取参数范围内,激励相同时,橡胶的阻尼损耗因子取0.5、弹性模量取2 300MPa时弹性车轮振动最小,与标准地铁车轮相比降低6dB(A)。     

用弹性车轮来降低高速机车车辆噪声和振动的效果

减少沿线噪导阳铁路高速化的一个秣化／轨间的振劝和噪声被认为是铁路的订噪声源。为了降低这种噪声，在日本在新干线动车上装用弹性车轮进行了试验研究。结果表明，弹性车轮与普通车轮相比，无论对降低车内噪声，２５ｍ处噪声还是结构件的振动与噪声，都具有较好效果。     

压剪复合型弹性车轮的纵向振动影响及其控制

针对弹性车轮在运行时的纵向振动问题,建立弹性车轮6自由度复合动力学模型。基于某装有弹性车轮的地铁车辆,研究其运行速度、弹性车轮自身阻尼特性对弹性车轮纵向振动的影响。对弹性车轮发生中低频大幅纵向振动时车体与构架的振动进行分析,根据弹性车轮纵向振动特点研究其控制与抑制方法。结果表明:由于轮毂与轮芯之间阻尼特性较小且具有大的刚度,当车轮高速运行时,轮轨蠕滑力诱发了弹性车轮纵向中低频大幅振动;该振动对构架振动影响较大,但对车体基本没有影响;提高一系纵向阻尼是抑制弹性车轮纵向振动的有效合理方法,当阻尼达到72 k N·s/m时可有效抑制本车弹性车轮振动。     

压剪复合型弹性车轮对市域桥梁结构噪声的影响

弹性车轮在地铁及城市轨道交通上的可应用性正在进行深入研究。我国市域线路也包括不少高架线路，因此有必要研究弹性车轮对高架桥梁结构噪声的影响。利用有限元-边界元法建立频域轮轨相互作用模型及桥梁振动声辐射模型，并利用文献测试结果对仿真模型进行验证。在此基础上，分析弹性车轮橡胶参数对桥梁结构噪声的影响，得到以下结论：弹性车轮橡胶弹性模量的变化对桥梁结构噪声辐射总声压级影响较大，当橡胶弹性模量取10 MPa时，桥梁结构噪声辐射总声压级较刚性车轮可降低4.56 dB,但随着橡胶弹性模量的增加，弹性车轮解耦频率也增加，桥梁结构噪声逐渐增大，并逐渐趋于刚性车轮情况下的桥梁噪声；弹性车轮橡胶结构阻尼比的变化对箱梁结构降噪量影响不明显，当橡胶阻尼比由0.1增至0.4时，桥梁结构噪声辐射总声压级只降低1.04 dB;弹性车轮橡胶泊松比的改变对桥梁结构噪声总声压级影响很小。研究成果对弹性车轮在城市轨道交通的推广应用提供一定的参考。     

弹性车轮动态刚度测试及阻尼特性分析

随着城市轨道交通的快速发展,轨道交通带来的振动和噪声等问题受到居民越来越广泛的关注。弹性车轮通过在轮箍和轮心间嵌入橡胶弹性元件,能有效降低轮轨间的振动和噪声。本文通过对弹性车轮进行动态刚度测试,同时对其阻尼特性进行计算分析,分析弹性车轮在不同工况下的减振降噪效果。     

弹性车轮在地铁车辆上的应用及分析

通过弹性车轮和整体车轮的动力学对比分析,证实了弹性车轮在降低轮轨振动噪声方面的优势。对地铁用弹性车轮在不同制动工况下的热载荷分析表明,其橡胶件的最高工作温度在橡胶材料的耐温范围之内。结果证实了弹性车轮在地铁上应用的可行性,研究可为地铁用弹性车轮的设计开发提供参考。     

城市轻轨车辆新型弹性车轮设计及振动特性分析

城市轻轨车辆在城市地面线路上运行,往往与其他交通形式共用路权,且距离居民区较近,其振动噪声对通行线路附近的影响尤为突出,车辆运行时产生的振动噪声已成为轨道交通迫切需要解决的问题之一.在诸多减振降噪措施中,弹性车轮是其中之一,不仅能降低轨道车辆振动与噪声,提升车辆运行品质并延长车辆使用寿命,还可以减小轮轨间的冲击与磨耗,降低轨道损坏与大地振动传递率.德国曾在第一代ICE1型高速列车上采用弹性车轮,但在1998年由慕尼黑开往汉堡的ICE上发生了脱轨惨剧,造成了重大的人员伤亡.尽管出现了这一特大事故,但不能因此断言弹性车轮不适用于城市轻轨车辆,相反应投入更多的精力去研究,使其成为一种安全有效的轨道车辆车轮形式.     

城市轨道交通轮轨噪声探讨

轮轨噪声在轨道交通噪声中占主要部分。根据国内外对轮轨噪声理论的研究，分析了城市轨道交通轮轨噪声的产生机理及滚动噪声与振动之间的关系，并就增加轨道结构弹性能降低轨道结构振动作了叙述。运用轨道部件的振动加速度功率谱密度函数与轮轨噪声功率谱密度之间的关系，分析了轨道结构弹性对降噪的作用。对治理轮轨噪声提出一些建议。