基于车轮多边形激励下的轮轨振噪特性研究

摘要

随着高速列车磨耗的不断增加，会出现车轮圆周方向的多边形磨耗。为研究车轮多边形对轮轨结构的振噪特性影响，以某列车为例，基于刚柔耦合动力学理论，建立了精准的车辆-轨道刚柔耦合模型，将高阶车轮多边形作为激励输入，分析了高频下轮轨结构的振动特性，将轮轨响应作为声学边界条件，运用瞬态边界元法分析出轮轨各子系统的声辐射特性。研究表明，轮轨垂向力幅值和钢轨轨头振动加速度幅值随多边形阶数、幅值和运行速度中单一变量的增加而增加；扣件力幅值随多边形阶数增加变化不明显；高速下的轮轨垂向力幅值和钢轨振动加速度幅值随阶数的增加增速更快。多边形阶数、幅值和运行速度对轮轨声辐射效率的影响不明显，对轮轨声辐射功率影响较为显著。

关键词

车轮多边形 / 耦合模型 / 动力学 / 频率