论文部分内容阅读
随着动车组运行速度的提高,动车组内主要噪声由轮轨噪声转变为气动噪声,其中动车组受电弓车由于其车顶的特殊结构型式,导致引起更为明显的气动噪声。所以本论文针对城际动车组受电弓客室内部噪声进行降噪分析,根据仿真结果提出隔声量限值指标的最佳降噪方案。本论文主要研究的工作内容和结论如下:(1)根据车体零件的二维图纸利用Pro/E三维软件建立了车体的三维模型,采用Hypermesh软件抽取三维模型的中性面并划分有限元网格,在VAone中,通过查阅子系统的模态数,同时结合实际情况设定了子系统的相应物理参数,建立SEA模型进行仿真分析,其中SEA模型的计算频域为160Hz~4000Hz。(2)对160km/h匀速运行工况下的动车组客室内部7个典型测点部位噪声、轮轨噪声、设备源噪声、受电弓噪声、车体表面噪声、车体隔声量等进行试验,以及静止(设备全开)工况下动车组有源设备噪声进行测试。160km/h运行工况下测得客室内部7处典型测点部位噪声分别为一位端端部67.9dBA、一位端车门72.5dBA、一位端中部64dBA、中部车门62.9dBA、二位端中部67.2dBA、二位端车门74dBA、二位端端部71.7dBA。根据此数据可以判断动车组在噪声方面是不满足生产技术要求(控制在72dBA以内),需要对动车组进行降噪。并以此作为验证仿真模型正确性的依据。(3)对轮轨噪声、有源设备噪声、气动噪声以及动车组车体玻璃、车门、地板、侧墙、顶板、端墙的隔声量进行频谱分析,得到的频谱特性作为仿真模型中轮轨噪声、有源设备噪声、气动噪声的声载荷及隔声量的输入,为原始仿真方案提供基础数据。其中原始隔声量为玻璃:35.1dB、车门23.9dB、地板54.5dB、侧墙35.1dB、顶板33.5dB、端墙35.1dB。(4)通过仿真结果与试验结果对比,验证了仿真模型的正确性,并在此基础上提出2次优化方案,并对原始方案、一次优化方案、二次优化方案进行仿真对比,并结合仿真目的、生产技术条件、经济效益、动车组结构特征、噪声传递路径等方面综合考虑,选出最终优化仿真方案。与原始仿真方案相比较,二次优化方案主要分别对玻璃、转向架区域地板、非转向架区域地板隔声量减小11.7%、19.3%、26.6%;车门、受电弓区域顶板隔声量增加17.2%、19.4%。160km/h运行工况下,一位端车门、二位端车门噪声分别降低了3.6%、4.4%。使得动车组客室内部噪声最终仿真结果在160km/h运行工况下都满足小于72dBA的要求。并且分析二次优化方案对静止工况下各典型部位的噪声仿真结果,都满足小于65dBA的要求。(5)分析得出二次优化方案为最终优化方案的结论,并得到最终的动车组各部位隔声量:玻璃31dB、车门28dB、底板(转向架区域)44dB、底板(非转向架区域)40dB、侧墙及端墙35.1dB、顶板(非受电弓区域)33.5dB、顶板(受电弓区域)40dB。