铁路客车车体固有特性研究

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中文摘要：目前，铁路运输已成为我国客货运输的主要运输形式，对国民经济、社会发展以及生活质量的提高起着非常重要的作用。而铁道车辆是铁路运输中直接载运旅客和货物的工具，是铁路中的一个重要环节。随着国民经济和科学技术的快速发展，要求列车高速化、轻量化，同时要求更高的客车平稳性和安全性。因此对车辆的性能，特别是车辆的动态性能，提出了更高要求。过去仅对车体进行的静强度和刚度校核，显然不能满足车辆运行时振动特性的要求。经过几十年的发展，模态分析日臻成熟，已成为结构动态特性分析的有力工具。本文的主要内容之一就是利用有限元分析软件ANSYS对车辆上的重要部件一车体进行有限元模态分析，分别对车体钢结构、整备情况下的车体、模拟乘客的车体以及模拟空调的车体进行了具体计算分析，并且对乘客和空调分别采用三种不同的方法进行了模拟和比较分析。铁路高速化、轻量化，不仅引起振动问题，而且使得噪声问题也变得非常突出。现在生活水平提高，人民更加注重客车的舒适性。降低车内噪声，改善客车车内环境已成为当务之急。因此有必要了解车内空间的声学特性，从结构设计方面达到控制车内噪声的目的。本文另一个主要内容就是利用ANSYS软件对车内空间进行声学模态分析以及声固耦合谐响应分析。通过对车体钢结构进行模态分析，了解了该车体以及在整备情况下车体的固有特性，并列出了前几阶固有频率和固有振型。车体钢结构基本上满足结构动态设计的要求。经过对模拟乘客和空调的车体进行计算分析，证明了乘客对车体固有频率有着较大的影响，像空调这样的大型配件也有一定的影响。通过对车内空间进行声学模态分析，了解了该车内空间的声学模态，并列出了前十六阶声学模态；通过谐响应分析，得到了声固耦合的固有频率以及对应的固有模态，为铁路客车减振降噪设计提供依据。

作者：

陈本壮

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关键词：

ANSYS 车体固有特性模态分析声学模态铁路客车

授予学位：

硕士

学科专业：

载运工具运用工程

导师：

刘岩

学位年度：

2006

学位授予单位：

大连交通大学

语种：

中文

中图分类号：