基于列車車輪斷面優(yōu)化的減振降噪研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展，城市人口的增加，交通運輸?shù)膲毫σ踩找鎳乐?，因此軌道交通作為一種大運量、安全、快捷、準時、方便、舒適的理想交通工具，得到了急速的發(fā)展。但伴隨著發(fā)展的同時，軌道交通引發(fā)的振動噪聲問題也日益突出，如何有效的降低列車運行所產(chǎn)生的振動和噪聲已成為國內外學者研究的熱點問題。
　　本文建立多體動力學車輛模型模擬車輛-輪軌間的作用，得出輪軌間作用力，將結構動力優(yōu)化方法運用于高速列車車輪截面尺寸優(yōu)化設計，以車輪截面外形幾何參數(shù)

2、為設計變量，車輪結構振動輻射噪聲值最小為目標函數(shù)的優(yōu)化計算實例。建立了車輪有限元模型和車輪邊界元模型，進行瞬態(tài)動力學分析、車輪聲輻射特性分析及降噪評價，得出車輪聲輻射最優(yōu)化截面形式。本文圍繞車輪聲輻射優(yōu)化展開了以下研究：
　　1、以CRH3型車車體參數(shù)建立多體動力學列車三維實體車輛模型，分析研究國內外不同軌道不平順譜，選擇合適的不平順譜空間樣本。以輪軌表面不平順為激勵，模擬出CRH3型車在軌道上以350km/h運行時的輪軌垂向和橫

3、向作用力時域系列。
　　2、結合結構振動動力學與聲學理論，對車輪減振降噪最優(yōu)化設計數(shù)學模型進行設計。以車輪振動輻射噪聲最小為條件來建立目標函數(shù)，以選取的車輪截面尺寸作為優(yōu)化設計變量，同時根據(jù)車輪強度條件對設計變量進行約束。
　　3、運用遺傳算法的求解原理，對車輪聲輻射優(yōu)化的目標函數(shù)、決策變量、約束條件進行設計，采用程序軟件進行基于遺傳算法理論的車輪聲輻射優(yōu)化設計數(shù)學模型的程序設計和求解，得出最優(yōu)化車輪截面型式。
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