列車制動(dòng)熱對(duì)制動(dòng)噪聲的影響分析.pdf

1、鐵路是我國(guó)的經(jīng)濟(jì)命脈，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及需要，鐵路逐漸向著高速及重載方向發(fā)展。隨之而來(lái)就是列車安全性及舒適性等相關(guān)問(wèn)題的出現(xiàn)，在列車制動(dòng)方面的體現(xiàn)就是制動(dòng)熱和制動(dòng)噪聲問(wèn)題。列車制動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的高溫能達(dá)到400℃，如此高溫能導(dǎo)致制動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生熱疲勞及破壞，安全性尤其突出;且制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)尖叫噪聲會(huì)嚴(yán)重影響軌道周邊居民及車上乘客的舒適性。故非常有必要對(duì)列車制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)熱及制動(dòng)噪聲等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究。
　　本論文將基于熱力耦合原理及模

2、態(tài)耦合理論等，建立某型號(hào)軸盤(pán)制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)熱及制動(dòng)噪聲的有限元模型，在模型中真實(shí)考慮了制動(dòng)系統(tǒng)各部件之間的幾何約束關(guān)系，并根據(jù)目前主流的分析方法，對(duì)模型進(jìn)行了相關(guān)設(shè)置及簡(jiǎn)化處理并進(jìn)行仿真求解。得到如下幾點(diǎn)總結(jié):
　　1.建立了軸盤(pán)制動(dòng)單元的三維模型，用ABAQUS軟件對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)仿真計(jì)算，得到了制動(dòng)溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)分布，以及溫度及應(yīng)力的變化情況。最后分析了不同軸重、不同制動(dòng)初速度和制動(dòng)減速度對(duì)制動(dòng)溫度的影響。發(fā)現(xiàn)制動(dòng)過(guò)程的溫度及應(yīng)

3、力變化都是快速升高緩慢降低的過(guò)程，制動(dòng)溫度隨著軸重、速度及制動(dòng)加速度的增大而增大。
　　2.運(yùn)用了復(fù)特征值和瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)兩種方法進(jìn)行分析，得到了制動(dòng)噪聲的主頻。瞬態(tài)分析法與復(fù)特征值法預(yù)測(cè)的結(jié)果基本吻合。
　　3.制動(dòng)溫度對(duì)制動(dòng)噪聲的影響，主要通過(guò)影響制動(dòng)噪聲階次、頻率及噪聲發(fā)生的可能性大小等?？紤]熱機(jī)耦合效應(yīng)有利于提高尖叫噪聲預(yù)測(cè)精度，并能夠反映制動(dòng)尖叫的時(shí)變性和不確定性;通過(guò)復(fù)特征值方法得到了材料彈性模量、膨脹系數(shù)及兩個(gè)參數(shù)