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轮轨系统振动、声辐射预测及控制研究的中期报告
本研究旨在研究轮轨系统振动、声辐射预测及控制，目前已完成研究的中期报告如下：
一、研究背景及目的
近年来，随着城市轨道交通的飞速发展，轨道交通噪声污染问题日益凸显。轮轨系统振动、声辐射是轨道交通噪声的主要来源之一，因此研究轮轨系统振动、声辐射预测及控制具有重要意义和应用价值。本研究旨在通过数值模拟和实验研究，探索轮轨系统振动、声辐射的特性及其影响因素，并进一步研究轮轨系统的有效控制方法。
二、研究方法及进展
1.数值模拟
利用有限元方法建立轮轨系统模型，考虑轮对、轮轴、轴承、车架、车轮、钢轨等多个组成部分的影响，模拟轮轨系统的动态响应，计算轮轨系统的振动特性和声辐射特性。目前已经完成模型的建立和振动特性的计算分析，初步得出了轮轨系统振动特性与轮轴质量、车速、轮对径等因素的关系，并且发现了某些频率下的振动幅值增大现象。
2.实验研究
在实验室中建立了轮轨系统振动、声辐射实验台，并进行了一系列实验研究。通过改变轴重、车速、轮对组合等因素，测量轮轨系统振动响应信号和声学信号，并进行分析和处理。目前已完成实验数据的采集和分析，并初步发现，压电陶瓷传感器可用于轮轨系统振动信号采集，但传感器的位置和数量对测量结果有一定影响。同时，通过声学特性的分析，发现噪声频率分布在50~1000Hz范围内，有明显的谐波增强现象。
三、下一步工作计划
1.数值模拟方面，将进一步完善轮轨系统模型，开展声辐射预测的数值模拟工作，并对振动特性与声辐射特性之间的关系进行探究。
2.实验研究方面，将进一步研究压电陶瓷传感器的位置、数量和灵敏度对轮轨系统振动信号采集的影响，同时通过改变支座的刚度，探究不同支座刚度下的轮轨系统振动特性和声辐射特性变化。
3.控制方面，将进一步研究轮轨系统的控制方法，探索减振和降噪的有效手段，向实际应用的方向推进。
四、结论
本研究旨在研究轮轨系统振动、声辐射预测及控制，已经完成了初步的研究工作，但还需要进一步深入研究，才能解决轨道交通噪声污染问题，为城市轨道交通的可持续发展做出贡献。