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车下设备与车体间振动传递关系研究
作 者: 邱飞力
导 师: 马术文;张立民
学 校: 西南交通大学
专 业: 机械工程
关键词: 振动传递 隔振评估 谐响应 功率流
分类号: TB535.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 99次
引 用: 2次
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内容摘要
当前国内大力发展高速铁路,列车的运行速度不断提高,车体和设备振动也随之加剧。因此,研究车体与设备之间的振动的传递规律、降低车体和设备的振动显得尤为必要。本文针对高速列车车体和车下设备的振动,结合仿真计算和实测振动加速度信号分析,研究了车体和设备之间的振动传递规律。首先阐述了国内外振动传递关系研究的现状和发展,介绍了能量法分析振动传递在国内外的应用情况,尤其是功率流法的研究应用现状。然后介绍了振动传递的基础理论,并分析对比力传递率、插入损失、振级落差、功率流等常用隔振评估方法。将车体和车下设备简化成单支撑、单激励模型,推导功率流传递率、功率流落差的理论计算公式。接着建立了车体和车下设备的有限元ANSYS模型,针对设备加载激励和车体、设备同时加载激励两种工况,分析车体和车下设备的位移响应幅频特性,总结振动在车体和设备之间传递的一般规律。最后,针对高速列车线路试验,测取车体和车下设备的振动加速度信号。比较列车在不同的速度级别运行下、车下设备处于不同的工作状态下的振动加速度幅值变化规律。结合测试的加速度信号,编写MATLAB程序进行功率流传递率和落差的计算,并与有限元仿真结果进行对比,分析车体和车下设备的振动传递关系。
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全文目录
摘要 6-7 Abstract 7-10 第1章 绪论 10-15 1.1 研究意义 10-11 1.2 国内外现状分析 11-13 1.2.1 国外振动传递研究现状 11-12 1.2.2 国内振动传递研究现状 12-13 1.3 研究主要内容 13-15 第2章 车体设备振动传递理论 15-29 2.1 振动传递基本理论 15-17 2.2 常用隔振表达式 17-23 2.2.1 力传递率 17-20 2.2.2 插入损失 20-21 2.2.3 振级落差 21-22 2.2.4 功率流 22-23 2.3 功率流的隔振评估 23-28 2.3.1 功率流传递率 23-25 2.3.2 传递功率流落差 25-26 2.3.3 隔振器的视在质量 26-28 2.4 小结 28-29 第3章 车体设备振动传递仿真 29-42 3.1 模型建立和说明 29-31 3.1.1 车体方向的选择 29 3.1.2 车体模型 29-31 3.2 谐响应计算 31-33 3.2.1 设备激励加载 31 3.2.2 设备和车体激励加载 31-33 3.3 设备激励的谐响应分析 33-36 3.3.1 设备激励车体响应 33-34 3.3.2 牵引变压器激励设备响应 34-35 3.3.3 非激励设备的响应 35-36 3.4 车体设备激励的谐响应分析 36-41 3.4.1 车体边梁的谐响应 36-38 3.4.2 车下激励设备的谐响应 38-39 3.4.3 非激励设备的谐响应 39-40 3.4.4 车体激励部位的响应 40-41 3.5 小结 41-42 第4章 车体设备振动传递测试 42-64 4.1 车体和设备振动测试 42-43 4.1.1 测试系统 42 4.1.2 测点布置 42-43 4.2 测试信号的时域分析 43-51 4.2.1 换气设备未工作状态 43-47 4.2.2 换气装置工作状态 47-51 4.3 功率流的估计 51-61 4.3.1 换气装置未工作状态 53-57 4.3.2 换气装置工作状态 57-61 4.4 计算结果分析 61-63 4.5 小结 63-64 第5章 结论与展望 64-66 致谢 66-67 参考文献 67-70 附录 70-73 附录1 单支撑单激励系统功率和力传递率计算程序 70-71 附录2 设备至车体的功率流计算程序 71-73 附录3 某动车设备和车体参数表 73
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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 声学工程 > 振动、噪声及其控制 > 振动和噪声的控制及其利用 > 隔振、减振材料与结构
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