基于振級(jí)落差的車輪拓?fù)錁?gòu)型優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著城市化進(jìn)程的深入，軌道交通系統(tǒng)以其眾多優(yōu)勢(shì)已成為城市交通結(jié)構(gòu)中不可缺少的部分。但是，由于城市軌道交通大都運(yùn)行在人口稠密地區(qū)，不可避免地產(chǎn)生一些噪聲問(wèn)題，如果不能很好的處理城市軌道交通的噪音問(wèn)題，必然限制它的發(fā)展?jié)摿Α?br>　　本文以城市軌道交通車輛直輻板車輪和S輻板車輪為研究對(duì)象，分別研究了兩種車輪的振動(dòng)和聲學(xué)特性，并針對(duì)傳統(tǒng)聲學(xué)優(yōu)化車輪設(shè)計(jì)當(dāng)中聲輻射計(jì)算復(fù)雜，以及難以得到比較明晰的優(yōu)化方案的問(wèn)題，提出了基于振級(jí)落差的車輪拓?fù)錁?gòu)型

2、優(yōu)化方法，對(duì)兩種車輪的輻板進(jìn)行了優(yōu)化，通過(guò)聲輻射和強(qiáng)度驗(yàn)證，表明，新的聲學(xué)拓?fù)鋬?yōu)化車輪方案確實(shí)起到了降噪的效果，基于振級(jí)落差的車輪拓?fù)錁?gòu)型優(yōu)化方法切實(shí)可行。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容有:
　　(1)根據(jù)鐵道部標(biāo)準(zhǔn)，以直輻板車輪和S輻板車輪為研究對(duì)象，建立了直輻板車輪和S輻板車輪三維有限元模型。
　　(2)對(duì)直輻板車輪和S輻板車輪有限元模型進(jìn)行了模態(tài)和頻率響應(yīng)分析，得到了車輪的模態(tài)頻率、振型;分析了兩種車輪加速度導(dǎo)納特性;并

3、得到了車輪參考點(diǎn)在相應(yīng)頻段的振動(dòng)加速度，且由此計(jì)算了原始直輻板車輪和S輻板車輪的振級(jí)落差。
　　(3)對(duì)直輻板車輪和S輻板車輪進(jìn)行了聲輻射特性分析。從能量角度出發(fā)，用輻射聲功率來(lái)分析直輻板車輪和S輻板車輪的聲輻射特性。為車輪提供了噪聲驗(yàn)證的基礎(chǔ)。
　　(4)在原始直輻板車輪和S輻板車輪的輻板兩側(cè)各向外延伸4毫米的區(qū)域?yàn)橥負(fù)鋬?yōu)化的設(shè)計(jì)區(qū)域，引入車輪結(jié)構(gòu)振動(dòng)振級(jí)落差作為拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)函數(shù)，建立車輪拓?fù)鋬?yōu)化模型，對(duì)直輻板車輪和S輻板