列车车轮振动声辐射及指向性研究

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本文通过仿真计算分析了相关关键参数对车轮振动声辐射的影响,建立了某直型辐板车轮的有限元-边界元模型,计算其固有频率和相应指向性,并与试验结果进行对比,初步验证了模型的准确性,在此基础上,获得车轮指向性分布特性及规律。通过以上两方面的研究,可为低噪声车轮的设计研发提供一定的参考。具体如下:综合研究相关的关键参数对车轮振动声辐射的影响,包括轴重、辐板径向尺寸、镟修深度、辐板厚度及辐板形状的影响,深入研究了这些参数对车轮振动声辐射影响的内在机理。结论表明:轴重对车轮辐射声功率影响不大,但从趋势来看车轮辐射声功率随列车轴重的增加而减小;车轮辐射声功率随着辐板径向尺寸的增加而增加;车轮辐射声功率随着轮辋镟修深度增加而增大;车轮辐射声功率随着辐板厚度的增加而减小;相同直径的斜曲型辐板和双S型辐板声辐射水平相当,均比同直径的直型辐板辐射声功率高。基于混合有限元-边界元法,建立车轮振动声辐射模型,分析了车轮指向性。对直型辐板车轮进行指向性测试,通过试验来验证模型的准确性。结合试验和仿真计算,对车轮声辐射显著的模态,给出其更为详细的声辐射指向性和分布特点,找寻车轮指向性与其振动声辐射特性之间的关联。
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