噪声与振动控制 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (2): 266-272.

• 减振降噪设备与器材 • 上一篇    下一篇

旋转圆盘上调谐质量阻尼器性能研究和参数优化

叶威1,彭宇豪2,圣小珍1   

  1. ( 1. 上海工程技术大学城市轨道交通学院,上海201620;
    2. 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室,成都610031 )
  • 收稿日期:2024-10-22 修回日期:2025-02-21 出版日期:2026-04-18 发布日期:2026-04-17

Performance Analysis and Parameter Optimization of Tunable Mass Dampers on Rotating Discs

  • Received:2024-10-22 Revised:2025-02-21 Online:2026-04-18 Published:2026-04-17

摘要: 研究表明,即使在时速350 公里的条件下,“复兴号”高速列车的外部噪声依然主要由轮轨噪声引起。在车轮上安装调谐质量阻尼器(Tunable Mass Damper,TMD)是控制轮轨噪声的有效措施之一。车轮在高速旋转时共振频率会发生分叉,导致共振不再发生在静止时的固有频率。因此,研究旋转条件下TMD的减振性能和参数优化具有重要意义。本文在前期研究基础上,使用模态特征清晰的圆盘代替车轮,首先对不旋转圆盘进行模态分析,确定固有频率和振型,选择975 和2 560 Hz的两个轴向模态作为振动控制目标,并依据定点理论设计了TMD参数。随后,利用旋转TMD车轮模型,分析这些参数的减振效果。结果表明,基于定点理论设计的TMD参数对旋转圆盘具有良好的减振作用。接着,在定点理论TMD参数基础上,通过全因子三水平实验设计(DOE)方法开展TMD参数优化研究,发现定点理论计算出的参数并非最优,优化后的TMD参数可进一步提升振动控制性能。

关键词: 振动与波, 旋转车轮, 车轮动力学, 调谐质量阻尼器, 参数优化, TMD