一种共振原理钢轨降噪结构的减振降噪特性分析
发布时间：2022-01-12 21:41
随着私家车数量的急剧增加,导致了道路拥挤与环境污染等一系列问题,地铁由于其方便快捷,运输量大等优点得到了迅猛发展,地铁振动噪声问题越来越得到人们关注。在地铁运行的60120km/h速度区间内,其主要噪声源为轮轨噪声,对于整个轮轨系统的辐射声功率中,在2000Hz以下频率范围,钢轨的辐射声功率占据主导,因此有必要对钢轨的振动噪声进行控制研究。本文针对一种新型的钢轨减振降噪结构,从共振吸声和共振吸振角度,对赫姆霍兹共振腔和动力吸振器的理论进行分析,明确结构的工作机理,对其减振降噪效果进行评价。具体内容如下:（1）对地铁轨道系统的减振降噪技术与共振结构的国内外研究现状进行了综述,论述了共振吸声和动力吸振器在轨道减振降噪领域应用的前景和研究方向。（2）基于有限元方法,考虑无砟板式轨道结构特点,建立了地铁无砟轨道振动分析模型,基于力锤敲击试验获得的钢轨频响函数,验证了钢轨振动模型的有效性。基于边界元方法,建立了地铁无砟轨道钢轨的声辐射预测模型,分析了钢轨轨头、轨腰和轨脚区域的振动声辐射特性和对整个钢轨的振动声辐射贡献,结果表明:在动态轮轨力作用下,钢轨声辐射的显著频带为31...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
列车主要噪声源随速度变化的关系
图 1-3 轮轨系统的主要减振降噪技术[7]产生振动与噪声的根本原因在于车轮和钢轨表面不平顺激励轮轨振动进而使得周围空气振动。目前钢轨减振所采取的技钢轨和钢轨形状优化、嵌入式轨道结构、阻尼钢轨以及钢轨、无缝线路和钢轨形状优化增加钢轨质量使得钢轨的垂向刚度比普通轨道高，从而导致降低。沈彬然等[8]通过能量法建立了车辆-轨道耦合动力学模轨系统动力学的影响进行了研究，研究发现：重型钢轨主要响应有较大的影响，对车辆系统影响不明显。对于有缝线路而言，钢轨每隔一段距离就会有一个钢轨接头续，从而使得在地铁列车运行时，轮轨之间存在不停的冲击究表明：钢轨在接头处的振动比非接头处的振动大 3 倍左
效果进行了测试分析，测试结果表明钢轨可以降低钢轨噪声 4dB，由此可射噪声。但是在实际应用中，改变钢装置等相关问题，因此未能得到广，嵌入式轨道采用降低轨道高度的性复合材料形成对钢轨连续的支撑动噪声也有较为明显的控制效果。M合系统有限元模型，对嵌入式轨道减率和轮轨力，得到了轨道最优的轨型设计了一种嵌入式轨道结构，如m×0.08m，轨下铺设垫板形成对钢轨[14]对这种嵌入式轨道展开了研究，低效果。Michas[15]也对其进行了相果更好，能够使噪声降低 16dB 左右
【参考文献】：
期刊论文
[1]弹性短轨枕在武汉地铁应用中的问题及解决方法[J]. 易勇,罗川萍,李群. 都市快轨交通. 2017(06)
[2]聚氨酯减振垫与橡胶减振垫浮置板轨道振动控制效果分析[J]. 何鉴辞,王平,唐剑,赵才友,易强. 铁道标准设计. 2018(02)
[3]浮置板与整体道床轨道车轨振动特性对比分析[J]. 张生延. 铁道标准设计. 2016(11)
[4]调频式钢轨阻尼器对剪切型减振器轨道动力特性的影响[J]. 孙晓静,张厚贵,刘维宁,吴宗臻. 振动与冲击. 2016(14)
[5]板下减振垫对橡胶浮置板轨道减振性能的影响[J]. 金浩,刘维宁,周顺华. 铁道科学与工程学报. 2016(02)
[6]北京地铁采用调频式钢轨减振器抑制钢轨振动的试验研究[J]. 刘卫丰,张厚贵,孟磊,吴宗臻,张衡. 振动工程学报. 2016(01)
[7]钢轨重型化对轮轨系统动力响应及动力传递的影响[J]. 沈彬然,周昌盛,曾晓辉,王平. 铁道建筑. 2015(11)
[8]嵌入式轨道弹性材料特性对钢轨振动与声辐射的影响[J]. 何远鹏,焦洪林,赵悦,何云伟,费雪梅,王开云. 噪声与振动控制. 2015(03)
[9]浅析钢轨嵌入式轨道结构的应用[J]. 王志文,张百岁. 山东工业技术. 2015(02)
[10]赫姆霍兹共振器降噪法在轮胎降噪中的应用分析[J]. 高龙. 汽车实用技术. 2015(01)
博士论文
[1]地铁钢轨波磨形成机理研究[D]. 李霞.西南交通大学 2012
[2]地铁列车振动对环境影响的预测研究及减振措施分析[D]. 孙晓静.北京交通大学 2008
[3]共振式进气消声器设计理论及其应用研究[D]. 阮登芳.重庆大学 2005
硕士论文
[1]四种常用地铁轨道振动声辐射特性的比较研究[D]. 杜几平.西南交通大学 2018
[2]基于动力吸振器的浮置板轨道低频振动控制试验研究[D]. 王建伟.西南交通大学 2017
[3]地铁三种扣件减振性能研究[D]. 王鹏.西南交通大学 2016
[4]轮轨系统振动、声辐射预测及控制研究[D]. 赵悦.西南交通大学 2013
[5]城市轨道交通梯形轨道减振性能研究[D]. 戴华明.中国铁道科学研究院 2011
本文编号：3585492
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
列车主要噪声源随速度变化的关系
图 1-3 轮轨系统的主要减振降噪技术[7]产生振动与噪声的根本原因在于车轮和钢轨表面不平顺激励轮轨振动进而使得周围空气振动。目前钢轨减振所采取的技钢轨和钢轨形状优化、嵌入式轨道结构、阻尼钢轨以及钢轨、无缝线路和钢轨形状优化增加钢轨质量使得钢轨的垂向刚度比普通轨道高，从而导致降低。沈彬然等[8]通过能量法建立了车辆-轨道耦合动力学模轨系统动力学的影响进行了研究，研究发现：重型钢轨主要响应有较大的影响，对车辆系统影响不明显。对于有缝线路而言，钢轨每隔一段距离就会有一个钢轨接头续，从而使得在地铁列车运行时，轮轨之间存在不停的冲击究表明：钢轨在接头处的振动比非接头处的振动大 3 倍左
效果进行了测试分析，测试结果表明钢轨可以降低钢轨噪声 4dB，由此可射噪声。但是在实际应用中，改变钢装置等相关问题，因此未能得到广，嵌入式轨道采用降低轨道高度的性复合材料形成对钢轨连续的支撑动噪声也有较为明显的控制效果。M合系统有限元模型，对嵌入式轨道减率和轮轨力，得到了轨道最优的轨型设计了一种嵌入式轨道结构，如m×0.08m，轨下铺设垫板形成对钢轨[14]对这种嵌入式轨道展开了研究，低效果。Michas[15]也对其进行了相果更好，能够使噪声降低 16dB 左右
【参考文献】：
期刊论文
[1]弹性短轨枕在武汉地铁应用中的问题及解决方法[J]. 易勇,罗川萍,李群. 都市快轨交通. 2017(06)
[2]聚氨酯减振垫与橡胶减振垫浮置板轨道振动控制效果分析[J]. 何鉴辞,王平,唐剑,赵才友,易强. 铁道标准设计. 2018(02)
[3]浮置板与整体道床轨道车轨振动特性对比分析[J]. 张生延. 铁道标准设计. 2016(11)
[4]调频式钢轨阻尼器对剪切型减振器轨道动力特性的影响[J]. 孙晓静,张厚贵,刘维宁,吴宗臻. 振动与冲击. 2016(14)
[5]板下减振垫对橡胶浮置板轨道减振性能的影响[J]. 金浩,刘维宁,周顺华. 铁道科学与工程学报. 2016(02)
[6]北京地铁采用调频式钢轨减振器抑制钢轨振动的试验研究[J]. 刘卫丰,张厚贵,孟磊,吴宗臻,张衡. 振动工程学报. 2016(01)
[7]钢轨重型化对轮轨系统动力响应及动力传递的影响[J]. 沈彬然,周昌盛,曾晓辉,王平. 铁道建筑. 2015(11)
[8]嵌入式轨道弹性材料特性对钢轨振动与声辐射的影响[J]. 何远鹏,焦洪林,赵悦,何云伟,费雪梅,王开云. 噪声与振动控制. 2015(03)
[9]浅析钢轨嵌入式轨道结构的应用[J]. 王志文,张百岁. 山东工业技术. 2015(02)
[10]赫姆霍兹共振器降噪法在轮胎降噪中的应用分析[J]. 高龙. 汽车实用技术. 2015(01)
博士论文
[1]地铁钢轨波磨形成机理研究[D]. 李霞.西南交通大学 2012
[2]地铁列车振动对环境影响的预测研究及减振措施分析[D]. 孙晓静.北京交通大学 2008
[3]共振式进气消声器设计理论及其应用研究[D]. 阮登芳.重庆大学 2005
硕士论文
[1]四种常用地铁轨道振动声辐射特性的比较研究[D]. 杜几平.西南交通大学 2018
[2]基于动力吸振器的浮置板轨道低频振动控制试验研究[D]. 王建伟.西南交通大学 2017
[3]地铁三种扣件减振性能研究[D]. 王鹏.西南交通大学 2016
[4]轮轨系统振动、声辐射预测及控制研究[D]. 赵悦.西南交通大学 2013
[5]城市轨道交通梯形轨道减振性能研究[D]. 戴华明.中国铁道科学研究院 2011
本文编号：3585492
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