一、现代轨道交通用弹性元件的开发与应用（论文文献综述）
孙建树[1]（2021）在《城市轨道交通场段线减振轨道刚度参数研究》文中进行了进一步梳理城市轨道交通车辆段或停车场一般设置于城市周边或内部,单个车辆段的占地面积约20～30公顷,车辆段和停车场的设置将占用大量的城市建设用地。随着城市化程度加深,车辆段或停车场上盖综合规划和开发利用成为必然趋势。然而,车辆段或停车场内部振动、噪声对物业开发的商业价值具有重大影响。为了降低振动和噪声的影响,在车辆段或停车场大量使用了扣件类减振措施、轨枕类减振措施和点支撑浮置板减振措施。但是,这些减振措施的动力学参数是针对正线80km/h设计的,场段线行驶速度远低于正线速度。目前尚未开展适用于城市轨道交通车辆段或停车场用减振轨道的研发。因此,本文基于车辆-轨道耦合动力学理论,分别建立了减振扣件、弹性短轨枕减振轨道及点支撑浮置板减振轨道的三维车辆-轨道耦合动力学计算分析模型,研究了城市轨道交通减振轨道刚度参数对车辆-轨道系统稳定性、减振效果的影响规律,得出了城市轨道交通车辆段或停车场用减振轨道刚度参数的合理取值范围。研究表明由于正线和场段线的行车速度不同,减振轨道的刚度参数对车辆-轨道系统稳定性及减振效果的影响存在显着差异,车辆段或停车场使用减振轨道的刚度可向更低范围取值,以获得更好的减振效果,具体如下:（1）正线和场段线使用相同刚度的减振轨道时,场段线对应的车辆、轨道系统主要动力学响应均小于正线所对应的动力学响应。（2）对于车辆系统,车辆段或停车场使用更低刚度的减振扣件、轨枕式减振轨道和点支撑浮置板减振轨道时,对车辆系统振动响应评价指标影响不大。（3）对于轨道系统,随着减振轨道刚度降低,轮轨力有所降低,钢轨位移、钢轨振动加速度等一些轨道响应指标随之增大。当减振轨道刚度降低到一定程度时,场段线所对应的钢轨振动加速度等一些响应值并未超过目前正线所对应的值。（4）在轨道动力学响应等效前提下,场段线用扣件类减振措施、轨枕类减振措施、点支撑浮置板减振措施的节点刚度分别可降低至5k N/mm、5k N/mm和4k N/mm,对应的减振能力比既有措施可分别提高56.3%、60.2%、37.4%,取得了良好的减振效果。故车辆段或停车场可以采用比正线更低刚度的减振轨道,论文研究可对车辆段或停车场用减振轨道的研发提供理论支撑。
王玉魁[2]（2020）在《城市轨道交通轨枕式减振轨道频率调谐机构的研究》文中研究表明为了降低轨道交通车辆运行时引起的环境振动,各种型式的减振轨道应用在我国城市轨道交通建设当中。在减振轨道的大面积使用的过程中,钢轨波浪性磨耗现象越来越严重,钢轨波磨不仅恶化了轮轨间相互作用关系,导致车辆与轨道系统振动及噪声增大,影响乘坐舒适性,而且缩短车辆与轨道部件的服役寿命,产生安全隐患。钢轨波磨为当今世界轨道交通发展面对的一大难题,缓解钢轨的波浪性磨耗成为当下必须解决的问题,本文提出了一种轨枕式减振轨道频率调节机构,以期能够缓解钢轨波磨的发生与发展,减少轨道与车辆部件的损伤。首先针对研究团队提出的新型轨枕式减振轨道的结构特点,建立了具有频率调谐机构的弹性侧支撑短枕式减振轨道与长枕式减振轨道有限元模型,研究频率调谐机构关键参数对弹性侧支撑短枕式与长枕式减振轨道固有频率和动力学响应特征的影响规律。研究结果表明,频率调节机构不仅可以改变弹性侧支撑短枕式与长枕式减振轨道结构的固有频率,而且提高减振轨道的稳定性和减振效果。频率调谐机构刚度对减振轨道的动力学影响比预紧力显着。对于弹性短轨枕而言,宜将频率调谐机构的初始刚度设为1kN/mm,既可以上下调节轨道的振动频率、提高稳定性,又便于制造,其中调节范围可达±20Hz左右。对于弹性长轨枕频率调节机构刚度的有效调节范围为020kN/mm,其初始刚度宜设为5kN/mm左右,对减振轨道一阶模态固有频率的调节范围可达±6Hz左右。在运营过程中通过应尽量采用增大频率调谐机构刚度的方法调节轨道结构的频率。将频率调节机构的刚度由初始的5kN/mm增大到20kN/mm,弹性侧支撑长枕式减振轨道的第一阶固有频率将提高6Hz,轨枕和道床的振动加速度将分别降低26.7%、36%,并且频率调谐机构对长枕式与短枕式减振轨道的影响趋势基本一致。其次,利用多体动力学与有限元法建立新型轨枕式减振轨道的落轴仿真试验模型,研究频率调谐机构对新型轨枕式减振轨道的动力学响应的影响规律。试验表明,频率调谐机构可以抑制轨道系统的振动,同时具有调节减振轨道结构的振动频率的作用。然后基于车辆-轨道动力相互作用理论,建立了考虑频率调谐机构的地铁-弹性轨枕-整体道床的动力学模型。轨道类型选取了国内城市轨道交通中较常用的长轨枕式减振轨道,在轨枕上安装频率调谐机构。研究在不同轨道不平顺激励模型下,频率调谐机构的主要参数对车辆-轨道系统动力学的影响规律。结果表明,安装频率调谐机构均可以抑制车辆与轨道系统的振动,并且可以调节轨道系统的振动主频。对于波磨激励而言,调节轨道频率,抑制振动可以有效的减少波磨激励下的轨道共振,避免波磨的发展对车辆轨道部件造成损伤。最后利用在实验室内1:1的弹性侧支撑长枕式减振轨道上安装了频率调节装置,并采用锤击实验对比分析的方法对理论研究的结论进行验证。研究结果表明频率调谐机构对弹性侧支撑长枕式减振轨道的振动具有明显的抑制作用,并且改变调谐弹簧的参数可以有效地调节减振轨道结构的固有频率。
张忠祥[3]（2019）在《纵向耦合100%低地板车辆转向架方案研究》文中研究说明低地板轻轨车辆系统属于中等运量的交通模式,特别适合用于大城市的支线交通和中等城市的干线交通,是解决城市交通问题的有效方案之一。目前国内外在低地板车辆研发上采用了不同的技术路线,各具特色。本文以西门子公司的100%低地板车辆Combino转向架为研究对象,结合现有的关于纵向耦合100%低地板车辆转向架相关理论分析资料,完成以下工作:（1）提出了一种采用纵向耦合独立车轮的100%低地板车辆动力转向架总体方案,给出关键零部件的结构设计方案图,包括构架、驱动制动单元、爪盘空心轴联轴器、弹性车轮、轴桥、一二系悬挂系统、牵引装置等,并从参数拟定、运动关系和关键零部件强度等方面完成相关的结构计算分析。（2）采用驱动制动单元实现车轮纵向耦合是转向架的关键技术,也是特色鲜明的技术路线,论文给出了转向架驱动制动单元总体布置方案,驱动制动单元将牵引电机、制动装置、联轴器、传动齿轮集成为一个整体,电机具有双机械端口,通过锥齿轮传动驱动同侧车轮旋转,使同侧车轮纵向耦合,通过轴桥装置代替车轴,重新连接左右车轮,实现左右车轮的横向定位,恢复独立车轮转向架的自导向功能。并计算验证传动轴设计、传动齿轮设计及安装轴承选型的合理性。（3）新型爪盘空心轴联轴器是关键技术难点,论文在进行大量调研的基础上,初步给出了一种能够实现驱动制动单元架悬布置的轴联轴器方案。并推导出该联轴器的组合刚度计算公式,通过有限元仿真验证了推导公式的正确性;同时与一系悬挂各向刚度对比分析,得出联轴器对驱动制动单元与弹性车轮间的轴向运动、径向运动、偏转运动约束比较小,可以实现二者之间的运动补偿;联轴器具有足够的扭转刚度能可靠稳定的传递驱动、制动扭矩。（4）对低地板转向架一系锥形层叠橡胶弹簧进行了深入的研究,推导出便于工程应用的一系锥形层叠橡胶簧各向刚度计算公式,并运用有限元仿真验证了公式的正确性。
李朝曦[4]（2019）在《城轨车辆橡胶缓冲器性能研究》文中提出随着我国人口的不断增加以及城市化进程的加快,交通拥堵已经成为各个城市急需解决的难题。而城市轨道交通因为其具有快捷、高效、环保以及节能等优点,逐渐成为了城市公共交通的主动脉。缓冲器作为轨道车辆的重要吸能部件,能够缓和列车运行过程中产生的冲击和振动。但是我国的缓冲器技术发展较晚,技术及研制方法有待完善。因此本文对适用于城市轨道交通车辆的橡胶缓冲器特性展开研究。这对今后新型橡胶缓冲器的研发提供了一定的参考价值。本文首先简要阐述了国内外机车车辆缓冲器技术的发展现状以及技术特点,总结了缓冲器性能对车辆冲击影响的研究进展。详细介绍了所研究橡胶缓冲器的结构组成、性能参数以及工作原理。运用ABAQUS有限元软件对静态和动态工况下橡胶缓冲器的纵向刚度特性曲线进行了计算与拟合,并与EFG-3型缓冲器的刚度特性曲线进行了对比。计算结果表明,纵向刚度曲线表现出了明显的非线性,且利用有限元法可以较好地预测橡胶缓冲器的刚度特性。在此基础上以国内某型地铁列车为例,利用SIMPACK动力学性能分析软件建立了多自由度的四节车整车模型以及单自由度的列车模型,在建模时输入了拟合的缓冲器刚度特性曲线,对地铁列车在直线线路运行时的牵引、制动以及连挂碰撞等车辆冲击工况进行了分析计算。计算结果表明,在牵引、制动工况下,橡胶缓冲器表现出了良好的吸能特性,车辆的起动加速度满足GB/T 7928-2003标准和TB/T 2370-1993标准的要求,且车辆的制动减速度以及减速度变化率能够满足GB/T 7928-2003标准以及EN13452-2005标准的要求;而在连挂碰撞工况下,橡胶缓冲器与大容量压溃管配合使用能够满足不同碰撞速度所对应的能量吸收要求,且车辆的最大纵向加速度均低于EN15227-2008标准所规定的限值。本文最后研究了牵引与制动工况下橡胶缓冲器特性对列车曲线通过性能的影响。研究结果表明,列车在通过曲线线路时,车钩会相对于连挂车辆发生偏转,从而导致在车辆系统水平方向产生车钩力横向分量。且在同种工况下,最大车钩偏转角度以及最大横向力随着曲线半径的增大而减小。在车钩力横向分量的影响下,地铁列车仍然具有较好的曲线通过能力。各节车辆的轮轴横向力、脱轨系数以及轮重减载率等安全性指标均能满足GB/T 5599-1985标准中所规定的指标要求。
周信[5]（2019）在《地铁弹性车轮的减振降噪及动态特性研究》文中研究表明随着我国城市轨道交通不断发展,而由此带来的车辆和轨道异常振动噪声问题却日益突出,影响了列车运行安全性和乘车舒适度。为了达到减振降噪的目的,常采用低噪声车轮、阻尼钢轨、减振轨道等一系列针对车辆和轨道的减振降噪措施。其中,弹性车轮由于在轮辋和轮芯之间设置了橡胶层,具有吸振和隔振能力,并显着降低簧下质量引起的轮轨冲击,从而减小轮轨间高频作用力,延长车辆和轨道零部件的使用寿命。此外,弹性车轮还被认为在降低轮轨磨耗方面具有潜在优势。因此,在现有地铁车辆上安装弹性车轮被认为是能有效降低车辆/轨道振动和噪声水平的一种潜在的有效解决方案。目前在国内弹性车轮普遍安装于有轨电车,而地铁车辆还未采用。虽然国内外基于弹性车轮开展了大量的研究并取得了一定的成果,但是基于地铁弹性车轮的三维轮轨滚动接触特性、车辆/轨道耦合动力学特性、轮轨噪声等问题并未进行深入和系统地研究。为了促进地铁弹性车轮的应用推广,有必要开展弹性车轮减振降噪机理、对列车轨道耦合动态行为的影响及使用安全性的研究。本文通过理论仿真和实验室测试揭示弹性车轮的减振降噪机理和特点,主要开展了以下几个方面的研究工作:（1）简要介绍了国内外在弹性车轮产品开发和研究方面的现状以及在此方面深入开展研究的必要性,并简要介绍了本文的研究思路。（2）基于地铁车轮的应用环境和减振降噪要求,新设计了一种地铁弹性车轮结构。测试分析了新弹性车轮橡胶块的刚度特性,并基于测试结果建立了弹性车轮静强度分析模型,参考UIC510-5标准,校核弹性车轮的静强度,并利用Goodman曲线评估了弹性车轮的疲劳强度,校核结果表明新设计的弹性车轮的静强度和疲劳强度符合安全要求。（3）开展了新弹性车轮的振动和声辐射特性实验室测试,获得了其振动响应和辐射声功率规律。利用有限元-边界元法建立了弹性车轮的噪声预测模型,并比较了弹性车轮振动声辐射的理论和试验结果,发现该模型可以较好地预测弹性车轮的振动声辐射特性。基于该模型调查了地铁实测轮轨粗糙度激励下的轮轨滚动噪声,结果表明在车内噪声显着的频带内（5001250Hz）,弹性车轮能够降低轮轨滚动噪声主要原因是其降低了钢轨在5001000Hz频域的噪声。此外,进一步讨论了橡胶弹性模量和阻尼对弹性车轮的减振降噪效果的影响。通过实验室测试和理论模型分析,初步揭示了弹性车轮轮轨滚动噪声的降噪机理和特性。（4）建立了基于弹性车轮的地铁车辆/轨道耦合动力学模型,包含车辆子模型、轨道子模型以及车辆和轨道的相互作用子模型。车辆子模型中,弹性车轮轮辋和轮芯间的橡胶层通过三向弹簧-阻尼单元模拟,可以考虑轮辋和轮芯的横移、沉浮、侧滚、旋转、摇头5个自由度。轨道子模型中,钢轨简化为铁木辛柯梁,通过弹簧-阻尼单元模拟的扣件与轨道板相连。轮轨法向力通过Hertz非线性弹性接触理论获得,切向力通过沈氏理论获得。利用有轨电车弹性车轮的测试数据验证了车辆/轨道耦合动力学模型中弹性车轮建模方法在低频的合理性。首先,基于现有地铁弹性车轮的建模,应用建立的地铁车辆/轨道耦合动力学模型,对比了刚性车轮和弹性车轮的车辆动态特性和动力学性能指标。然后系统调查了弹性车轮橡胶径向刚度和轴向刚度（变化范围1500kN/mm）对车辆动态特性、动力学性能及稳定性指标的影响,为后续地铁弹性车轮的参数优化提供了理论指导。（5）利用隐式-显式有限元方法,建立了弹性车轮三维瞬态轮轨滚动接触模型。通过引入轮轨真实几何,并将轮轨接触的非线性考虑在内,获得了弹性车轮轮轨滚动接触特性,包括轮轨力、接触应力、粘滑区分布、轴箱加速度等。在此基础上考虑了钢轨表面存在波磨和焊接接头不平顺激励,获得了两种冲击条件下的轮轨高频动态特性,并与刚性车轮结果对比,为弹性车轮的减振性能评估和后续优化提供理论基础。
查国涛[6]（2018）在《橡胶减振降噪元件在轨道交通轮轨中的应用研究》文中指出本文针对轨道交通中轮轨振动噪声控制的工程实际问题,根据轮轨振动噪声产生机理、特性及控制理论,设计出车轮降噪块、钢轨吸振器和轨道减振器这三种减振降噪元件,最后进行实验验证。本文主要包含以下四项研究内容:（1）研究轮轨振动噪声的理论计算与试验方法,分析其特性参数。建立车轮有限元模型,计算车轮模态参数,并通过模态叠加法求解车轮结构的振动频率响应;采用有限元法,计算车轮声辐射特性。搭建车轮振动模态试验台架,采用锤击法和复频域最小二乘法进行模态试验分析。搭建车轮声辐射试验台架,采用摆球脉冲激励,获取车轮辐射声压级和声能量级;通过轨道线路在线测试,分析轨道系统振动噪声特性。将所获取的特性参数,作为轮轨振动噪声控制方案的设计输入。（2）制定车轮振动噪声控制方案,基于动力吸振和约束阻尼减振原理,设计一种三明治阻尼器式的车轮径向降噪块。采用等效阻尼理论和集中质量法,建立车轮-降噪块系统仿真模型,分析模态、振动频响和声辐射特性,预测减振降噪效果。计算结果表明,车轮在安装降噪块后的辐射声压级可降低11.8 dB（A）。（3）制定轨道振动噪声控制方案,首先基于有阻尼动力吸振原理,设计宽频的钢轨吸振器,建立轮轨动力学模型和钢轨-吸振器有限元模型,计算结果表明,安装钢轨吸振器可显着降低钢轨主频段的振动和辐射噪声,降噪量达到8dB（A）。然后建立车辆-轨道系统动力学模型,计算轨道减振器垂向刚度对轨道动力学指标的影响规律,确定刚度合理设计区间,预测其对隧道基础的减振效果。（4）对车轮降噪块、钢轨吸振器和轨道减振器进行减振降噪试验研究,结果表明:安装降噪块后,车轮整体阻尼提高约一个数量级,振动传递函数主频峰值降低1540 dB,径向激励和轴向激励下的声能量级分别降低11.9 dB（A）和14.3dB（A）;安装钢轨吸振器后,钢轨振动衰减率提高9 dB/m;对轨道减振器和普通扣件进行在线对比测试,在高架桥道床处减振效果为9.9 dB,降噪效果为6dB（A）,在地下隧道壁处减振效果为12.1 dB。
杨阳[7]（2018）在《压剪复合弹性车轮作用下轮轨动态特性研究》文中指出随着我国交通事业的快速发展,城市轨道交通凭借其快捷、舒适、运量大、污染小及占地少等优点,日益成为城市现代化建设中的重要基础设施。但轮轨系统产生的噪声与振动对铁路沿线环境造成了较大的影响,弹性车轮在轮芯与轮箍之间装有带有阻尼特性的橡胶元件,能够有效地降低轮轨噪声与振动。弹性车轮由于结构中存在如接触非线性、橡胶材料非线性等众多非线性因素,给其分析研究带来了诸多不便。鉴于此,论文以某压剪复合型弹性车轮为研究对象,围绕着弹性车轮等效刚度、动力学性能、轮轨磨耗、纵向振动及动态特性展开研究。橡胶元件是影响弹性车轮性能的关键部件。通过对压力试验机获得的橡胶元件载荷-挠度曲线与有限元分析结果的对比,得到橡胶材料本构模型参数,并利用该参数对弹性车轮的性能进行分析。根据刚度矩阵、质量矩阵求解弹性车轮的振动模态,当频率大于250 Hz时,弹性车轮的振型主要由轮芯或者轮箍的振型决定,且弹性车轮振动频率与轮芯或轮箍的振动频率基本一致;当频率小于250 Hz时弹性车轮的振型表现为橡胶材料的变形。弹性车轮等效刚度直接影响弹性车轮的动力学性能,研究了橡胶元件预压缩量、材料参数、环境温度对弹性车轮等效刚度的影响。使用金属材料双线性随动强化弹塑性模型研究弹性车轮橡胶元件对轮轨接触关系的影响,弹性车轮轮轨接触面积较刚性车轮轮轨接触面积增加了17.4%,最大接触压力降低了3.5%,轮轨最大von Mises等效应力降低了3.4%。弹性车轮能够降低转向架的整体刚度,将会对车辆动力学性能造成一定的影响。以国内自主研发的70%低地板有轨电车为研究对象,在弹性车轮传统模型的基础上提出弹性车轮6自由度复合模型。采用一种基于代理模型及遗传算法的优化方法研究弹性车轮等效刚度与转向架悬挂参数的最优匹配关系,并证明该方法在车辆动力学分析中的可行性。结果表明弹性车轮车辆的横向平稳性要优于刚性车轮,非线性临界速度相对于刚性车轮降低了6.6%。通过曲线时轮轴横向力、轮轨横向力、轮重减载率及脱轨系数弹性车轮均有不同程度的降低。弹性车轮轴向刚度及偏转刚度增加对曲线通过性能有利,等效刚度变化对车辆平稳性基本无影响。弹性车轮能够降低轮轨动作用力,从而减轻轮轨磨耗。为了定量研究弹性车轮的磨耗问题,基于Archard模型建立了弹性车轮踏面及钢轨型面的磨耗预测模型。研究线路条件、弹性车轮等效刚度对弹性车轮磨耗性能的影响。对于弹性车轮磨耗性能的分析可知,线路条件越差,弹性车轮相对于刚性车轮的减磨效果越明显。对于半径为500 m曲线外侧弹性车轮的减磨效果最佳,磨耗降低比率明显高于曲线半径为100 m和200 m的情况,这主要是由于曲线半径小,运行速度低,轮缘与钢轨始终接触振动较小造成的。运行弹性车轮的轨道最大累积磨耗量比运行刚性车轮的轨道最大累积磨耗量降低了33%。诸多学者在刚性车轮的纵向振动方面做了大量的研究,但弹性车轮纵向振动方面的问题长期未受到关注。论文根据不同工况的黏滑特性建立基于Polach理论与Fastsim理论的弹性车轮纵向振动动力学分析模型,分别研究弹性车轮在起动工况、低黏着高速运行、高速考虑黏滑曲线负斜率特性工况以及惰行工况下纵向振动的规律及影响因素。在起动工况时,弹性车轮振动比刚性车轮振动更加剧烈,且弹性车轮在黏着极限时的滑动远大于非黏着极限时。在低黏着高速运行时,由于轮轨作用力的频率和幅值增加,当增加到一定程度激起了轮芯相对于轮箍的大幅振动,使弹性车轮产生共振。高速考虑黏滑曲线负斜率特性工况下随着驱动力矩的减小车轮恢复黏着时间减少。在惰行工况下提高一系定位纵向阻尼是抑制弹性车轮纵向振动的有效合理方法。弹性车轮黏滑振动对构架的振动产生一定的影响,但弹性车轮振动对车体的振动影响不大。轮对弹性变形将会对轮轨接触点和蠕滑率造成一定的影响,建立考虑轮轨弹性接触的刚柔耦合弹性车轮及刚性车轮动力学模型,对弹性车轮的动态特性进行研究。曲线工况时弹性车轮的名义接触点的弹性横移量约为刚性车轮的两倍,纵向蠕滑率曲线外侧弹性车轮大于刚性车轮,曲线外侧弹性车轮轮轨横向力比刚性车轮降低了7.5%。通过正弦激励时,弹性车轮轮轨名义接触点弹性垂向变形为刚性车轮的数十倍,大的弹性变形能够缓和轮轨刚性冲击降低车轮振动加速度,轴箱的振动加速度降低了29%。
文娟[8]（2016）在《弹性车轮动力学性能及纵向振动研究》文中研究表明近年来,城市轨道交通车辆作为一种快捷、舒适的交通工具已受到广泛关注,但车辆运行时产生的噪声及振动也使城市轨道交通车辆面临严峻的挑战。由于弹性车轮具有降低噪声、减轻轮轨间作用力等优点,在国内外轻轨低地板有轨电车、地铁车辆、城间列车上得到了广泛应用。通过对弹性车轮的发展背景与结构分类的论述,介绍了弹性车轮在轻轨车辆上的主要优点。以国内外低地板轻轨车辆为例,介绍了弹性车轮的发展及运用,并论述了弹性车轮在我国轻轨车辆上的运用前景以及弹性车轮今后的研究方向。由于传统弹性车轮建模方式并未考虑存在左右车轮间的扭转刚度以及车轮与车轴之间的偏转刚度。故本文采用将车轮车轴解耦的建模方式在SIMPACK动力学仿真软件中建立弹性车轮复合模型,并推导出复合模型单轮对系统的运动微分方程。研究弹性车轮动力学特性的关键问题在于橡胶弹性元件刚度和阻尼的选取,利用SIPMACK仿真软件对弹性车轮复合模型进行动力学仿真,通过对比分析不同参数条件下复合模型的动力学性能来优化橡胶弹性元件的刚度和阻尼。得出当横向刚度和径向刚度的比率在0.75～1范围内取值时,能得到较为理想的动力学性能；扭转刚度及偏转刚度对其动力学性能几乎没有影响。利用优化后的参数对复合模型进行动力学研究,分别对比了弹性车轮复合模型、弹性车轮传统模型以及刚性车轮的运行稳定性、直线运行平稳性及曲线通过性能等动力学性能。并分析3种不同模型对不同线路条件的适应性能。结果表明,弹性车轮相比于刚性车轮有较大优势；由于复合模型建模方式的特殊性,相对于传统模型,其动力学性能优势不明显。利用弹性车轮复合模型分析了车轮纵向振动加速度与轨道输入激励、橡胶弹性元件、一系悬挂和轮毂轮芯质量的关系,得出影响车轮纵向共振发生速度的参数为一系纵向定位刚度和车轮、车轴质量。利用分析结果推导出车轮纵向共振发生频率和发生速度的计算公式。通过得出的纵向共振发生速度,研究了轨道不平顺、摩擦系数和不同踏面对纵向振动的影响。结果表明,垂向不平顺是影响纵向振动的主要因素；摩擦系数越大,所产生的纵向共振越严重；不同踏面类型对纵向振动的大小有一定影响,但不影响纵向共振发生速度。
文娟,李芾,丁军君,李刚[9]（2015）在《弹性车轮在城市轨道交通车辆中的发展与运用》文中研究指明城市轨道交通作为一种快捷、舒适、节能、环保、安全的交通工具已越来越受到人们的青睐,但由于车辆运行时产生的噪声及振动也使城市轨道交通车辆面临严峻的挑战。目前,针对弹性车轮的研究也在不断发展深入,通过对弹性车轮的发展背景与结构分类的论述,介绍了弹性车轮在轻轨车辆上的主要优点,并详细论述了弹性车轮在降噪减振、有限元强度分析、车辆动力学以及轮轨磨耗方面的研究现状。以国内外低地板轻轨车辆为例,介绍了弹性车轮在城市轨道交通中的发展及运用,并论述了弹性车轮在中国轻轨车辆上的运用前景以及弹性车轮今后的研究方向。
陆其波[10]（2014）在《弹性车辆减振降噪性能研究》文中进行了进一步梳理本文结合国内、外弹性车轮减振降噪性能的研究现状,主要通过对B型地铁车弹性车轮系统动力学和声学的仿真分析研究,并与刚性车轮进行对比分析,得出了弹性车轮在减振降噪方面的优越性。具体研究工作如下：1.在SIMPACK软件中,分别建立了采用弹性车轮和刚性车轮的地铁车辆的系统动力学模型,计算分析了空车、定员和超员三种工况下的系统动力学性能：车辆运行稳定性,运行安全性、运行平稳性和曲线通过性能。2.依据GB5599-85《铁道车辆动力学性能评定和试验规范》以及UIC518《铁道车辆动力学性能-运行安全性-运行品质和轨道疲劳的试验、验收规范》中的标准评价了弹性车轮和刚性车轮的动力学各项指标,得出弹性车轮和刚性车轮各项动力学指标均满足标准要求,并且弹性车轮各项动力学指标均优于刚性车轮,特别是减少轮轨动作用力方面更加优异。3.在Patran与Nastran软件中,对弹性车轮和刚性车轮模型进行振动有限元分析,得到车轮有限元模型上各节点的速度响应,以该速度响应作为边界条件,在Virtual.Lab软件进行一定频率范围内声辐射边界元分析,得到车轮对域场的声压响应。4.通过对弹性车轮和刚性车轮的声学计算结果对比分析,在相同的频率下,弹性车轮辐射的噪声比刚性车轮的小。通过本文对比研究证实,弹性车轮在减少轮轨动作用力方面和降低车轮噪声方面确实具有优势,具有广泛的应用价值和研究前景。
二、现代轨道交通用弹性元件的开发与应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、现代轨道交通用弹性元件的开发与应用（论文提纲范文）
（1）城市轨道交通场段线减振轨道刚度参数研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 城市轨道交通场段线振动研究现状 |
| 1.3 城市轨道交通减振轨道研究现状 |
| 1.4 本文的研究目的及内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 车辆-轨道耦合模型的建立以及评价指标 |
| 2.1 车辆模型 |
| 2.2 轨道模型 |
| 2.3 轮轨关系模型 |
| 2.4 轨道不平顺 |
| 2.5 车辆轨道系统动力学评价指标 |
| 2.5.1 车辆运行安全性 |
| 2.5.2 车辆运行平稳性 |
| 2.5.3 车辆与轨道动态作用性能 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 扣件类减振措施 |
| 3.1 轨道参数与动力学响应 |
| 3.1.1 减振轨道计算参数 |
| 3.1.2 减振扣件轨道计算分析模型 |
| 3.1.3 动力学响应 |
| 3.2 减振扣件刚度的影响 |
| 3.2.1 减振扣件刚度变化对轮轨力的影响 |
| 3.2.2 减振扣件刚度变化对车辆系统的影响 |
| 3.2.3 减振扣件刚度变化对轨道系统的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 轨枕类减振措施 |
| 4.1 轨道参数及动力学响应 |
| 4.1.1 弹性短轨枕减振轨道计算参数 |
| 4.1.2 弹性短轨枕减振轨道计算分析模型 |
| 4.1.3 动力学响应 |
| 4.2 弹性短轨枕减振垫层刚度影响 |
| 4.2.1 减振垫层刚度变化对轮轨力的影响 |
| 4.2.2 减振垫层刚度变化对车辆系统的影响 |
| 4.2.3 减振垫层刚度变化对轨道系统的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 点支撑浮置板减振措施 |
| 5.1 轨道参数及动力学响应 |
| 5.1.1 点支撑浮置板减振轨道计算参数 |
| 5.1.2 点支撑浮置板减振轨道计算分析模型 |
| 5.1.3 动力学响应 |
| 5.2 点支撑浮置板支撑刚度的影响 |
| 5.2.1 支撑刚度变化对轮轨力的影响 |
| 5.2.2 支撑刚度变化对车辆系统的影响 |
| 5.2.3 支撑刚度变化对轨道系统的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）城市轨道交通轨枕式减振轨道频率调谐机构的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 减振轨道结构的国内外研究现状 |
| 1.2.1 扣件类减振轨道结构 |
| 1.2.2 常用的轨枕类减振轨道 |
| 1.2.3 道床类减振轨道 |
| 1.2.4 现有减振轨道的特点 |
| 1.3 城市轨道交通减振轨道的研究现状与出现的问题 |
| 1.3.1 轨道交通振动传递特征和减振轨道减振效果的研究 |
| 1.3.2 减振轨道相关动力学分析的时频域方法 |
| 1.3.3 减振轨道使用过程中出现的问题 |
| 1.4 本文研究的目的和内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 车辆-轨道系统动力学模型的建立 |
| 2.1 车辆模型 |
| 2.2 柔性轨道模型 |
| 2.3 轨枕振动方程 |
| 2.4 轮轨接触模型 |
| 2.5 柔性体在系统动力学中的实现 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 调谐机构对新型短枕式减振轨道的影响 |
| 3.1 新型短轨枕式减振轨道实体模型 |
| 3.2 新型短枕式减振轨道有限元计算模型 |
| 3.2.1 新型短枕式减振轨道有限元模型的网格与边界描述 |
| 3.2.2 有限元计算模型的材料选择 |
| 3.3 新型短枕式减振轨道振动模态分析 |
| 3.3.1 新型短枕式减振轨道的振型分析 |
| 3.3.2 频率调谐机构对新型短枕式减振轨道模态的影响 |
| 3.4 频率调谐机构对新型短枕式减振轨道动力学特性的影响 |
| 3.4.1 模态动力学理论 |
| 3.4.2 频率调谐机构刚度对短枕式减振轨道振动响应的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 调谐机构对新型长枕式减振轨道的影响 |
| 4.1 新型长枕式减振轨道结构 |
| 4.2 新型长枕式减振轨道结构的理论模型 |
| 4.2.1 车辆动荷载的计算 |
| 4.2.2 有限元模型计算模型 |
| 4.3 频率调谐机构关键参数对减振轨道模态的影响 |
| 4.4 抑振调频装置关键参数对减振轨道振动响应的影响 |
| 4.4.1 刚度对轨枕振动响应的影响 |
| 4.4.2 刚度对道床振动响应的影响 |
| 4.4.3 预紧力对轨道振动响应的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 频率调谐机构作用效果的仿真试验验证 |
| 5.1 新型轨枕式减振轨道的落轴实验 |
| 5.1.1 轨道结构落轴试验模型 |
| 5.1.2 落轴试验的理论模型 |
| 5.2 落轴试验的轨道结构动力响应波形分析 |
| 5.2.1 无调谐机构轨的动力学响应 |
| 5.2.2 安装频率调谐装置对轨道动力学响应的影响 |
| 5.2.3 安装频率调谐装置对轨道动力学响应的1/3倍频程分析 |
| 5.2.4 调谐机构预紧力对轨道动力学响应的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 调谐机构对车辆轨道耦合动力学的影响研究 |
| 6.1 无激励工况下调谐机构对车辆轨道动力学的影响 |
| 6.1.1 考虑调谐机构的动力学模型 |
| 6.1.2 调谐机构对轨道动力学的时域响应的影响 |
| 6.1.3 调谐机构对车辆动力学的时域响应的影响 |
| 6.1.4 调谐机构对车辆轨道动力学的频域响应的影响 |
| 6.2 随机不平顺下调谐机构对车辆轨道动力学的影响 |
| 6.2.1 随机不平顺 |
| 6.2.2 调谐机构刚度对车辆轨道力学的影响 |
| 6.2.3 频率调谐机构对轨道振动频率的影响 |
| 6.3 波磨激励下调谐机构对车辆轨道动力学的影响 |
| 6.4 .本章小结 |
| 7 落锤试验验证 |
| 7.1 试验概况 |
| 7.2 试验结果 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 参与的科研项目及论文 |
（3）纵向耦合100%低地板车辆转向架方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 论文主要研究内容 |
| 第2章 国内外100%低地板车辆转向架综述 |
| 2.1 低地板车辆发展概述 |
| 2.2 国外低地板车辆转向架简介 |
| 2.2.1 驱动系统纵向耦合布置100%独立车轮转向架 |
| 2.2.2 左右车轮横向耦合100%独立车轮转向架 |
| 2.2.3 轮毂电机电气耦合100%独立车轮转向架 |
| 2.2.4 小轮径传统轮对100%低地板车辆转向架 |
| 2.2.5 带有径向装置的100%低地板车辆转向架 |
| 2.3 国内100%低地板车辆转向架简介 |
| 2.3.1 中车株机研制100%低地板独立车轮转向架 |
| 2.3.2 中车四方股份研制100%低地板独立车轮转向架 |
| 2.3.3 中车长客股份研制100%低地板独立车轮转向架 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 纵向耦合转向架方案研究 |
| 3.1 转向架总体方案设计参数 |
| 3.2 转向架总体方案布置 |
| 3.3 轴桥轴承选型与布置 |
| 3.3.1 轴桥轴承最高转速 |
| 3.3.2 选型轴承参数 |
| 3.3.3 轴箱轴承受力分析 |
| 3.3.4 轴承寿命分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 纵向耦合驱动系统研究 |
| 4.1 100%低地板车辆转向架驱动系统 |
| 4.1.1 驱动系统布置 |
| 4.2 纵向耦合驱动制动单元布置方案 |
| 4.2.1 驱动制动单元 |
| 4.3 驱动电机选型 |
| 4.4 齿轮传动装置设计 |
| 4.4.1 单级锥齿轮设计 |
| 4.4.2 小锥齿轮轴设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 爪盘空心轴联轴器分析 |
| 5.1 爪盘空心轴联轴器结构 |
| 5.1.1 驱动制动单元动力传递 |
| 5.1.2 联轴器结构介绍 |
| 5.2 联轴器各向刚度推导 |
| 5.2.1 爪盘空心轴各向刚度特性分析 |
| 5.2.2 联轴器轴向刚度计算公式 |
| 5.2.3 联轴器径向刚度计算公式 |
| 5.2.4 扇形橡胶垫简化 |
| 5.3 联轴器刚度有限元仿真验证 |
| 5.3.1 橡胶材料超弹性本构模型的确定 |
| 5.3.2 联轴器有限元模型的建立 |
| 5.3.3 边界条件的定义 |
| 5.3.4 联轴器各向刚度理论计算与仿真比较 |
| 5.3.5 扇形橡胶垫简化准确性对比 |
| 5.4 一系圆锥层叠橡胶弹簧刚度 |
| 5.4.1 无开口圆锥橡胶弹簧各向等效刚度经验计算公式 |
| 5.4.2 无孔锥形橡胶簧各向刚度仿真计算 |
| 5.5 联轴器与一系悬挂各向刚度比较分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及科研成果 |
（4）城轨车辆橡胶缓冲器性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景及意义 |
| 1.2 国内外铁道车辆缓冲器的发展及现状 |
| 1.2.1 国外缓冲器发展简述 |
| 1.2.2 国内缓冲器发展简述 |
| 1.3 缓冲器性能对车辆纵向冲击影响的研究现状 |
| 1.4 本论文研究任务 |
| 第2章 橡胶缓冲器特性的计算研究 |
| 2.1 缓冲器的性能研究 |
| 2.1.1 缓冲器的主要性能指标 |
| 2.1.2 缓冲器的结构和工作原理 |
| 2.2 缓冲器橡胶材料特性及本构关系的确定 |
| 2.2.1 橡胶材料的力学特性 |
| 2.2.2 橡胶材料本构关系研究 |
| 2.3 橡胶缓冲器有限元模型的建立 |
| 2.3.1 ABAQUS有限元分析软件简介 |
| 2.3.2 建模 |
| 2.3.3 边界条件及加载工况 |
| 2.4 橡胶缓冲器纵向刚度计算 |
| 2.4.1 缓冲器静拉工况结果分析 |
| 2.4.2 缓冲器静压工况结果分析 |
| 2.4.3 缓冲器动态工况结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 地铁列车纵向冲击仿真原理及方法 |
| 3.1 地铁列车纵向冲击及吸能过程研究 |
| 3.2 地铁列车牵引、制动工况下动力学模型的建立 |
| 3.2.1 模型的简化与假设 |
| 3.2.2 列车牵引工况下的仿真模型 |
| 3.2.3 列车制动工况下的仿真模型 |
| 3.3 地铁列车连挂碰撞工况下动力学模型的建立 |
| 3.3.1 列车碰撞工况的研究方法 |
| 3.3.2 列车连挂碰撞工况的计算模型 |
| 3.3.3 列车连挂碰撞工况的仿真模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 缓冲器特性对列车直线运行纵向冲击的影响研究 |
| 4.1 工况条件及评定标准 |
| 4.1.1 列车直线运行工况及仿真要求 |
| 4.1.2 列车纵向冲击评定标准 |
| 4.2 列车在牵引工况下橡胶缓冲器的吸能特性研究 |
| 4.3 列车在制动工况下橡胶缓冲器的吸能特性研究 |
| 4.3.1 列车最大常用制动工况的计算结果分析 |
| 4.3.2 列车快速制动工况的计算结果分析 |
| 4.4 列车在连挂碰撞工况下的仿真结果分析 |
| 4.4.1 碰撞速度为7 km/h的仿真结果分析 |
| 4.4.2 碰撞速度为15 km/h的仿真结果分析 |
| 4.4.3 碰撞速度为25 km/h时的仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 缓冲器特性对列车曲线通过性能的影响研究 |
| 5.1 线路条件及评价方法 |
| 5.1.1 曲线线路设置 |
| 5.1.2 动力学性能评价标准 |
| 5.2 地铁列车的曲线通过性能研究 |
| 5.2.1 仿真工况条件 |
| 5.2.2 地铁列车牵引工况下的计算结果分析 |
| 5.2.3 地铁列车制动工况下的计算结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（5）地铁弹性车轮的减振降噪及动态特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 弹性车轮简介 |
| 1.2.1 弹性车轮的结构形式与特点 |
| 1.2.2 弹性车轮国内外应用现状 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 弹性车轮静强度研究 |
| 1.3.2 弹性车轮动力学研究 |
| 1.3.3 弹性车轮瞬态滚动模型研究 |
| 1.3.4 弹性车轮降噪特性研究 |
| 1.4 论文研究思路及主要工作 |
| 第2章 弹性车轮静态有限元分析 |
| 2.1 弹性车轮设计概述 |
| 2.2 弹性车轮刚度特性分析 |
| 2.2.1 单块橡胶刚度测试分析 |
| 2.2.2 整体车轮刚度分析 |
| 2.3 应力分析 |
| 2.4 疲劳强度分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 地铁弹性车轮滚动噪声特性分析 |
| 3.1 弹性车轮振动噪声特性试验分析 |
| 3.1.1 测试内容及方法 |
| 3.1.2 车轮频响特性分析 |
| 3.1.3 车轮辐射声功率特性分析 |
| 3.2 轮轨振动辐射噪声预测模型 |
| 3.2.1 车轮振动辐射噪声预测模型 |
| 3.2.2 无砟轨道振动辐射噪声预测模型 |
| 3.2.3 轮轨相互作用预测模型 |
| 3.3 轮轨滚动噪声预测结果及分析 |
| 3.3.1 弹性车轮降噪机理分析 |
| 3.3.2 基于轮轨噪声特性的弹性车轮材料参数优化分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 基于弹性车轮的车辆轨道耦合动力学模型 |
| 4.1 车辆系统模型 |
| 4.1.1 车辆动力学模型 |
| 4.1.2 车辆系统各部件受力分析 |
| 4.1.3 运动方程 |
| 4.2 轨道模型 |
| 4.3 轮轨耦合动态模型 |
| 4.3.1 轮轨动态接触模型 |
| 4.3.2 列车/轨道耦合界面激励模型 |
| 4.4 模型验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 弹性车轮动力学特性分析 |
| 5.1 弹性车轮动态特性分析 |
| 5.1.1 直线段动态结果 |
| 5.1.2 曲线段动态结果 |
| 5.2 弹性车轮动力学指标分析 |
| 5.2.1 运行安全性 |
| 5.2.2 运行平稳性 |
| 5.2.3 运行稳定性 |
| 5.3 弹性车轮刚度参数调查 |
| 5.3.1 动力学指标 |
| 5.3.2 振动特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 地铁弹性车轮三维瞬态滚动模型和行为分析 |
| 6.1 三维轮轨瞬态滚动有限元模型 |
| 6.1.1 显式有限元方法原理 |
| 6.1.2 计算模型概述 |
| 6.1.3 计算过程介绍 |
| 6.1.4 牵引力和蠕滑率 |
| 6.1.5 材料模型 |
| 6.2 光滑条件下轮轨特性分析 |
| 6.2.1 轮轨力分析 |
| 6.2.2 接触斑特性 |
| 6.3 焊接接头冲击高频特性分析 |
| 6.3.1 钢轨波磨几何描述 |
| 6.3.2 计算结果分析 |
| 6.4 波磨冲击高频特性分析 |
| 6.4.1 钢轨波磨几何描述 |
| 6.4.2 计算结果分析 |
| 6.5 本章结论 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文及专利情况 |
| 攻读博士学位期间从事的科研课题 |
（6）橡胶减振降噪元件在轨道交通轮轨中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.2 轮轨振动噪声的形成机理简述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本论文的研究内容 |
| 第2章 轮轨振动噪声特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有限元法声学计算的理论基础 |
| 2.3 车轮结构振动和声辐射特性分析 |
| 2.3.1 模态和振动频响仿真分析 |
| 2.3.2 声辐射仿真分析 |
| 2.3.3 车轮模态试验分析 |
| 2.3.4 车轮声辐射试验分析 |
| 2.4 线路轨道系统振动和噪声特性分析 |
| 2.4.1 轨道系统振动特性测试分析 |
| 2.4.2 轨道线路噪声特性测试分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 车轮减振降噪设计及效果预测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 车轮减振降噪方案制定 |
| 3.2.1 技术路线选择 |
| 3.2.2 约束阻尼减振原理 |
| 3.2.3 有阻尼动力吸振原理 |
| 3.2.4 车轮-降噪块系统的等效阻尼原理 |
| 3.3 车轮径向降噪块的设计 |
| 3.3.1 结构设计 |
| 3.3.2 材料设计 |
| 3.4 减振降噪性能仿真预测 |
| 3.4.1 车轮-降噪块系统的振动频响和减振性能分析 |
| 3.4.2 车轮降噪块的降噪性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 轨道减振降噪设计与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钢轨吸振器的设计与性能研究 |
| 4.2.1 工作原理与设计方法 |
| 4.2.2 钢轨吸振器模态分析 |
| 4.2.3 轨道动力学分析 |
| 4.2.4 减振降噪效果分析 |
| 4.3 轨道减振器刚度设计及对轨道振动影响分析 |
| 4.3.1 车辆-轨道系统动力学建模 |
| 4.3.2 轨道减振器垂向刚度对轨道动力学指标的影响分析 |
| 4.3.3 轨道减振器的减振效果分析预测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 轮轨橡胶减振降噪元件的试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 车轮降噪块的减振降噪性能试验研究 |
| 5.2.1 减振性能试验分析 |
| 5.2.2 降噪性能试验分析 |
| 5.3 钢轨吸振器的性能试验研究 |
| 5.3.1 动态性能试验分析 |
| 5.3.2 钢轨-吸振器系统振动衰减率试验分析 |
| 5.4 轨道减振器的在线减振降噪性能试验研究 |
| 5.4.1 高架桥线路减振降噪效果试验 |
| 5.4.2 地下隧道线路减振效果试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) |
（7）压剪复合弹性车轮作用下轮轨动态特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景 |
| 1.2 弹性车轮结构形式与特性 |
| 1.2.1 弹性车轮基本结构形式 |
| 1.2.2 压剪复合型弹性车轮结构特点 |
| 1.2.3 弹性车轮基本特性及优缺点 |
| 1.3 弹性车轮国内外发展及应用现状 |
| 1.3.1 国外弹性车轮发展与应用现状 |
| 1.3.2 国内弹性车轮发展与应用现状 |
| 1.4 弹性车轮国内外研究现状 |
| 1.4.1 降噪减振性能研究 |
| 1.4.2 轮轨作用力及动力学性能研究 |
| 1.4.3 结构强度及疲劳寿命研究 |
| 1.4.4 轮轨磨耗研究 |
| 1.4.5 其他方面研究 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 非线性有限元法分析 |
| 2.1 弹性车轮橡胶元件分析 |
| 2.1.1 橡胶元件结构设计 |
| 2.1.2 橡胶元件性能与测试 |
| 2.1.3 橡胶本构模型 |
| 2.2 非线性有限元模型 |
| 2.3 模态及降噪性能分析 |
| 2.4 刚度及影响因素 |
| 2.4.1 橡胶材料参数影响 |
| 2.4.2 预压缩量影响 |
| 2.4.3 温度场影响 |
| 2.5 轮轨接触应力研究 |
| 2.5.1 轮轨接触应力计算模型 |
| 2.5.2 轮轨接触计算结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 动力学模型及其性能研究 |
| 3.1 弹性车轮动力学模型 |
| 3.1.1 弹性车轮传统动力学模型 |
| 3.1.2 弹性车轮6自由度复合动力学模型 |
| 3.1.3 整车动力学模型及弹性车轮复合动力学模型验证 |
| 3.2 等效刚度与车辆悬挂参数匹配关系研究 |
| 3.2.1 优化流程简述 |
| 3.2.2 代理模型技术 |
| 3.2.3 建立车辆代理模型 |
| 3.2.4 基于遗传算法的最优匹配关系研究 |
| 3.2.5 计算结果 |
| 3.3 车辆动力学性能 |
| 3.3.1 临界速度 |
| 3.3.2 直线运行平稳性 |
| 3.3.3 曲线通过性能 |
| 3.3.4 磨耗性能 |
| 3.4 等效刚度对车辆动力学性能影响 |
| 3.4.1 轴箱振动加速度 |
| 3.4.2 轮轨垂向力 |
| 3.4.3 直线运行平稳性 |
| 3.4.4 曲线通过能力 |
| 3.5 小半径曲线轨道的轮轨相互作用研究 |
| 3.5.1 轮背接触确定方法 |
| 3.5.2 动力学分析结果 |
| 3.6 结论 |
| 第4章 弹性车轮磨耗性能研究 |
| 4.1 轮轨磨耗仿真计算程序 |
| 4.1.1 轮轨滚动接触计算方法 |
| 4.1.2 磨耗预测数值模型 |
| 4.1.3 磨耗深度平滑方法 |
| 4.2 线路条件及转向架结构参数对弹性车轮磨耗影响 |
| 4.2.1 直线轨道不平顺对磨耗影响 |
| 4.2.2 曲线工况 |
| 4.2.3 滚动圆横向跨距 |
| 4.3 等效刚度对磨耗影响 |
| 4.4 弹性车轮作用下轨道磨耗 |
| 4.4.1 直线工况 |
| 4.4.2 曲线工况 |
| 4.5 结论 |
| 第5章 弹性车轮纵向振动分析 |
| 5.1 刚性车轮纵向振动研究 |
| 5.2 机车车辆系统的振动特性分析 |
| 5.3 轮轨蠕滑理论 |
| 5.4 弹性车轮纵向振动 |
| 5.4.1 低速驱动工况 |
| 5.4.2 低黏着高速运行工况 |
| 5.4.3 高速考虑黏滑曲线负斜率特性工况 |
| 5.4.4 车辆惰行工况 |
| 5.5 弹性车轮纵向振动对车辆动力学性能影响 |
| 5.6 结论 |
| 第6章 基于刚柔耦合的弹性车轮动态特性研究 |
| 6.1 柔性弹性轮对模型及计算原理 |
| 6.2 动力学分析模态频率及车辆模型 |
| 6.3 弹性车轮动态特性计算结果 |
| 6.3.1 直线工况动态特性 |
| 6.3.2 曲线工况动态特性 |
| 6.3.3 正弦激励响应 |
| 6.4 结论 |
| 结论与展望 |
| 主要创新点 |
| 主要结论 |
| 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文及科研工作 |
| 附录A |
（8）弹性车轮动力学性能及纵向振动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景 |
| 1.2 弹性车轮的发展背景及分类 |
| 1.2.1 弹性车轮的发展背景 |
| 1.2.2 弹性车轮的结构与分类 |
| 1.2.3 弹性车轮的优点 |
| 1.3 弹性车轮研究现状 |
| 1.3.1 弹性车轮降噪研究 |
| 1.3.2 弹性车轮有限元分析及动力学研究 |
| 1.3.3 弹性车轮轮轨磨耗研究 |
| 1.4 弹性车轮在城轨车辆上的应用 |
| 1.4.1 Sirio有轨电车 |
| 1.4.2 Ultra-low-floor |
| 1.4.3 TATRA-T3有轨电车 |
| 1.4.4 DL6W型系列轻轨电车 |
| 1.5 弹性车轮在我国的发展与应用前景 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 弹性车轮动力学模型建立 |
| 2.1 弹性车轮简化模型 |
| 2.1.1 弹性车轮传统模型 |
| 2.1.2 弹性车轮复合模型 |
| 2.2 弹性车轮传统模型建立 |
| 2.2.1 自由度分析 |
| 2.2.2 动力学模型建立 |
| 2.3 弹性车轮复合模型建立 |
| 2.3.1 基本假设 |
| 2.3.2 自由度分析 |
| 2.3.3 动力学模型建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 弹性车轮复合模型参数优化 |
| 3.1 弹性车轮刚度选取原则 |
| 3.2 弹性车轮复合模型刚度优化 |
| 3.3 弹性车轮复合模型刚度阻尼优化 |
| 3.4 弹性车轮复合模型速度与刚度及阻尼的关系 |
| 3.4.1 速度与刚度关系 |
| 3.4.2 速度与阻尼关系 |
| 3.5 弹性车轮复合模型扭转刚度选取 |
| 3.6 弹性车轮复合模型偏转刚度选取 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 弹性车轮动力学性能研究 |
| 4.1 车辆动力学性能评定标准 |
| 4.1.1 直线运行平稳性 |
| 4.1.2 曲线通过能力评定标准 |
| 4.2 动力学性能研究 |
| 4.2.1 运行稳定性研究 |
| 4.2.2 运行平稳性研究 |
| 4.2.3 曲线通过性能研究 |
| 4.2.4 动力学性能对比 |
| 4.3 线路适应性研究 |
| 4.4 本章小结总结 |
| 第5章 弹性车轮复合模型纵向振动研究 |
| 5.1 不同线路条件下纵向振动情况 |
| 5.2 橡胶弹性元件刚度阻尼与纵向振动的关系 |
| 5.2.1 径向刚度及阻尼 |
| 5.2.2 横向刚度及阻尼 |
| 5.3 一系悬挂对纵向振动的影响 |
| 5.3.1 垂向刚度及阻尼的影响 |
| 5.3.2 纵向刚度及阻尼的影响 |
| 5.3.3 论分析 |
| 5.4 轮毂和轮芯质量与纵向振动的关系 |
| 5.4.1 轮毂质量与纵向振动的关系 |
| 5.4.2 轮芯质量与纵向振动的关系 |
| 5.5 弹性车轮复合模型纵向共振发生速度 |
| 5.6 影响弹性车轮纵向振动的因素 |
| 5.6.1 轨道不平顺对弹性车轮纵向振动的影响 |
| 5.6.2 粘着系数对纵向振动的影响 |
| 5.6.3 不同踏面对纵向振动的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（10）弹性车辆减振降噪性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景及意义 |
| 1.2 弹性车轮的发展历史 |
| 1.3 国内外橡胶弹性车轮的研究现状 |
| 1.3.1 国内橡胶弹性车轮的研究现状 |
| 1.3.2 国外橡胶弹性车轮的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 弹性车轮结构 |
| 2.1 弹性车轮结构 |
| 2.1.1 压缩型弹性车轮 |
| 2.1.2 剪切型弹性车轮 |
| 2.1.3 压剪复合型弹性车轮 |
| 2.1.4 新型弹性车轮 |
| 2.2 弹性车轮的优缺点 |
| 2.2.1 弹性车轮的优点 |
| 2.2.2 弹性车轮的缺点 |
| 2.3 弹性车轮的设计要点 |
| 2.3.1 设计准则 |
| 2.3.2 车轮设计寿命确定原则 |
| 本章小结 |
| 第三章 车辆系统振动分析方法与动力学模型的建立 |
| 3.1 车辆系统振动分析方法 |
| 3.2 轨道车辆动力学分析与仿真软件的发展 |
| 3.2.1 SIMPACK软件的介绍 |
| 3.2.2 ADAMS/Rail软件介绍 |
| 3.2.3 NUCARS软件介绍 |
| 3.2.4 不同轨道车辆动力学软件比较 |
| 3.3 动力学模型的建立 |
| 3.3.1 自由度的处理 |
| 3.3.2 弹性车轮车辆的参数 |
| 3.3.3 SIMPACK环境下弹性车轮车辆动力学模型 |
| 3.4 轨道不平顺形式 |
| 3.4.1 轨道随机不平顺激扰谱 |
| 本章小结 |
| 第四章 弹性车轮车辆动力学性能分析 |
| 4.1 车辆运行稳定性 |
| 4.1.1 临界速度 |
| 4.1.2 脱轨系数 |
| 4.1.3 轮重减载率 |
| 4.1.4 轮轨垂向作用力 |
| 4.1.5 轮轨横向作用力 |
| 4.1.6 轮轴横向作用力 |
| 4.2 车辆运行平稳性 |
| 4.2.1 振动计算 |
| 4.2.2 平稳性计算 |
| 4.3 曲线通过性能 |
| 本章小结 |
| 第五章 弹性车轮降噪研究 |
| 5.1 振动及声学基本理论 |
| 5.2 刚性车轮结果分析 |
| 5.2.1 有限元模型 |
| 5.2.2 模态计算结果 |
| 5.2.3 声学边界元模型 |
| 5.2.4 声压分布云图 |
| 5.3 弹性车轮结果分析 |
| 5.3.1 模态计算结果 |
| 5.3.2 声压分布云图 |
| 5.4 弹性车轮和刚性车轮声学结果对比 |
| 5.4.1 声压结果对比 |
| 5.4.2 声功率结果对比 |
| 5.4.3 域面中心声压级结果对比 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、现代轨道交通用弹性元件的开发与应用（论文参考文献）
- [1]城市轨道交通场段线减振轨道刚度参数研究[D]. 孙建树. 兰州交通大学, 2021(02)
- [2]城市轨道交通轨枕式减振轨道频率调谐机构的研究[D]. 王玉魁. 兰州交通大学, 2020(01)
- [3]纵向耦合100%低地板车辆转向架方案研究[D]. 张忠祥. 西南交通大学, 2019(03)
- [4]城轨车辆橡胶缓冲器性能研究[D]. 李朝曦. 西南交通大学, 2019(03)
- [5]地铁弹性车轮的减振降噪及动态特性研究[D]. 周信. 西南交通大学, 2019(03)
- [6]橡胶减振降噪元件在轨道交通轮轨中的应用研究[D]. 查国涛. 湖南大学, 2018(06)
- [7]压剪复合弹性车轮作用下轮轨动态特性研究[D]. 杨阳. 西南交通大学, 2018(10)
- [8]弹性车轮动力学性能及纵向振动研究[D]. 文娟. 西南交通大学, 2016(01)
- [9]弹性车轮在城市轨道交通车辆中的发展与运用[J]. 文娟,李芾,丁军君,李刚. 河北科技大学学报, 2015(01)
- [10]弹性车辆减振降噪性能研究[D]. 陆其波. 大连交通大学, 2014(04)