辐板阻尼对齿轮传动的非线性动力学特性影响研究

合理的辐板阻尼可以有效地改善齿轮在高速运转时的振动特性。基于齿轮传动系统的四自由度动力学模型,建立了齿轮系统的非线性振动方程,考虑了辐板刚度、阻尼、齿侧间隙、轴承间隙、时变刚度、综合传动误差、啮合阻尼等因素对振动的影响。使用增量谐波平衡方法(IHB法)对系统的振动微分方程进行求解。数值结果表明,在不同的辐板阻尼条件下,系统会出现次谐波响应、拟周期响应以及混沌响应等典型的非线性振动特性;在此基础上,得到了辐板阻尼对齿轮系统振动的幅频特性、动载系数的影响规律,为辐板阻尼的动态优化设计奠定了基础。

辐板屏蔽式阻尼车轮振动声辐射特性试验研究

轮轨噪声是轨道交通噪声的主要组成部分,车轮振动声辐射是轮轨噪声主要声源之一,因此,低噪声车轮的研究是降低轨道交通噪声的研究重点。以国内现有某直型辐板地铁车轮为基体,设计并安装一种新型辐板屏蔽式阻尼装置,针对该阻尼车轮,在半消声室内进行试验研究。试验中采用力锤及落球两种激励方式,分析辐板屏蔽式阻尼车轮振动声辐射特性。研究结果表明,该新型阻尼车轮的模态阻尼比显著提高,对于800 Hz以上各阶模态阻尼比均提高一个数量级;阻尼车轮在整个频域范围(0～6 400 Hz),振动频响函数幅值明显低于标准车轮,尤其在中高频区域;阻尼车轮在径向和轴向激励条件下的总辐射声能量级分别降低12.4～13.5 dB和12.4～14.7 dB。在车轮辐射噪声显著频带内,双侧阻尼车轮辐射声能量降低15 dB左右。