直辐刚性车轮频谱特性与承剪型弹性车轮开发

从研究直辐刚性车轮频谱特性入手，在线测量了地铁轮轨噪声，开发了一种承剪型弹性车轮，并对该车轮的噪声特性进行了实验室测量，结果表明，承剪型弹性车轮能降低轮轨噪声，可为低噪声城轨车辆的开发提供参考。     

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。     

频响函数在地铁弹性车轮上的应用

根据固体振动噪声与固体振动速度的关系理论，用有限元法对承剪型弹性车轮进行模态,分析计算该车轮的速度频响函数。在与刚性车轮速度频响函数比较后，得到弹性车轮的噪声特性，为低噪声城市轨道交通车辆的开发提供参考。     

弹性车轮与刚性车轮噪声特性试验对比研究

开发了基于LabVIEW平台的轮轨噪声测试及后处理软件，测量了不同方向激励下承剪型弹性车轮和刚性车轮的噪声，通过对比，研究了承剪型弹性车轮的噪声特性，为低噪声城市轨道交通车辆的开发提供参考。     

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。     

弹性车轮动力学复合模型及其性能研究

为深入研究轻轨车辆弹性车轮的动力学作用,基于压剪复合型弹性车轮的结构,在弹性车轮动力学传统模型的基础上,综合考虑弹性车轮轮芯相对于轮毂的6个自由度,建立弹性车轮动力学复合模型。利用多体动力学软件SIMPACK进行仿真计算,对比分析传统模型和复合模型下弹性车轮车辆以及刚性车轮车辆的临界速度、平稳性、曲线通过性能和轮轨磨耗等指标。结果表明:由于传统模型未考虑车轮与车轴之间的偏转刚度和轮对两车轮之间的扭转刚度,因此计算误差较大;采用复合模型得到的弹性车轮车辆的临界速度、运行平稳性指标,以及通过小半径曲线时的轮轨横向力、轮轴横向力、脱轨系数、轮重减载率等较刚性车轮车辆都有不同程度的降低;弹性车轮车辆的轮轨磨耗情况在直线通过时与刚性车轮车辆的相似,而曲线通过时相比刚性车轮车辆降低了约5.3%。     

弹性车轮对轨道动态性能的作用

日本铁道综合研究所（ＲＴＲＩ）为降低滚动噪声和减少高速列车线路的维护工作量，对几种类型的弹性车轮进行了研究。首先进行了轮对落放试验。然后，利用弹性车轮和整体车轮的轨道动力学模型。研究在３００ｋｍ／ｈ和１３０ｋｍ／ｈ运行速度下弹性车轮和整体车轮的轨道动态作用情况。提出弹性车轮可望在减少轨道损坏方面起到显著的作用。     

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。     

粘弹性阻尼对列车车轮滚动噪声的影响

介绍了车轮滚动噪声的理论预测方法,并给出了两种有效降低列车车轮滚动噪声的阻尼措施:①在轮缘和轮辐间加粘弹性层阻尼的弹性轮;②在轮辐上施加固化层的阻尼措施。采用有限元模型计算车轮的模态形状和模态质量。同时对一系列弹性层刚度不同的弹性车轮进行了分析。研究表明车轮的辐射声能量受弹性层刚度的影响较大。在标准920mm车轮和860mm车轮加固化层阻尼措施会降低车轮的滚动噪声。     

低噪声车轮研究和应用的进展

轮轨噪声是城市轨道交通中的主要噪声源,因此,低噪声车轮的研究是降低轨道交通噪声研究的重点。文章对包括弹性车轮、消声车轮、声学优化车轮和复合材料车轮研究和应用的最新进展进行了总结。