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1. 随机振动疲劳寿命评估频域法模型适用性研究
袁盛铭, 吴兴文, 赵明花, 池茂儒
噪声与振动控制    2023, 43 (2): 28-34.  
摘要291)      PDF(pc) (1957KB)(1286)    收藏
为了研究频域法中的应力幅值概率密度函数(Probability Density Function,PDF)模型在随机振动疲劳寿命评估过程中的适用性,首先介绍常用的5 种频域法模型,接着设置由不同谱宽系数、中心频率和功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)谱值组合的限带白噪声应力功率谱。在此基础上利用傅里叶逆变换得到对应的时域信号,并将频域法模型计算得到的应力幅值概率密度函数与模拟的时域信号经过雨流循环计数得到的结果进行对比,评估各种频域模型的适用性和精度。结果表明,在整个带宽范围内,ZhaoBaker 模型和Dirlik 模型都有较高的准确性和适用性,Weibull 模型在模拟小谱宽系数(ε<0.15)的单峰谱和谱宽系数大于0.6 的宽带PSD时拥有不错的精度;频域模型的精度误差都随中心频率和谱值的增加有不同程度的下降。
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2. 动车组空气弹簧节流孔直径优化研究
冯扬,池茂儒,高红星,周橙
噪声与振动控制    2017, 37 (4): 192-196.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2017.04.038
摘要275)      PDF(pc) (1739KB)(1067)    收藏

为研究铁道车辆二系垂向阻尼装置由减振器变为节流孔带来的改变,基于某高速动车组动力学试验和该动车组所用空气弹簧动态特性试验,建立其动力学模型。从车体垂向平稳性、振动加速度角度分析节流孔直径选型。结果表明:空气弹簧节流孔不仅能影响垂向阻尼,同时也影响垂向刚度;分析垂向平稳性时可以考虑选择0.7 Hz激振频率下空气弹簧刚度和阻尼特性等效其非线性特性;变减振器为节流孔后,节流孔能有效减小垂向振动加速度均方根值;在列车运行速度高于150 km/h时,建议减振器阻尼范围为10 Ns/mm至20 Ns/mm,节流孔直径范围为12 mm至16 mm;比较两种阻尼装置,建议选择节流孔提供阻尼。

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3. 地铁线路轨道中高频动态特性研究
吴海涛,李伟,温泽峰,池茂儒
噪声与振动控制    2017, 37 (4): 138-143.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2017.04.027
摘要168)      PDF(pc) (2218KB)(953)    收藏

地铁线路轨道中高频动态特性对轮轨振动噪声和钢轨短波长波磨的产生有重要作用。建立地铁整体道床轨道的三维实体有限元模型,结合现场力锤敲击法测试结果,计算分析地铁轨道的中高频动态特性,分析扣件刚度、轮对载荷对轨道中高频动态特性的影响。研究结果表明:普通扣件(垂向静态刚度约40 kN/mm)-整体轨道结构在150 Hz以下低频模态表现为轨道板和钢轨整体的垂向弯曲振动,在150 Hz~1 500 Hz中高频模态表现为钢轨相对于轨道板的弯曲振动、轨道板单独的弯曲振动和钢轨局部的扭转振动;扣件垂向刚度在10 kN/mm~40 kN/mm范围内变化对频率在750 Hz以下钢轨垂向动态特性有影响,对钢轨750 Hz以上的中高频模态振型影响不明显;轮对模态在1 500 Hz以下主要表现为弯曲和扭转振动,其对轨道的低频模态振型(钢轨和轨道板整体垂向弯曲振动)影响不明显,对轨道部分中高频模态(钢轨的垂向弯曲振动)影响明显。在400 Hz~1 100 Hz频率范围内,考虑轮对影响的轨道垂向模态频率增大,增大范围为10 Hz~56 Hz。

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