轮轨曲线尖叫噪声有限元预测方法的研究

摘要

利用ABAQUS有限元软件,对车辆经过小半径曲线时的尖叫噪声进行有限元预测分析.建立了包括车轮、钢轨和钢轨支撑弹簧的有限元动力学模型.根据车轮通过小半经曲线时横向蠕滑力饱和的实际情况,假设横向蠕滑力等于摩擦因数乘以法向力,通过摩擦力耦合建立车轮和钢轨耦合的动力学方程.对此动力学方程进行稳定性分析,得出耦合系统动力学特征方程的复特征值.根据是否存在实部为正的复特征值,从而判断系统是否有发生曲线尖叫噪声的趋势.计算结果显示,当轮轨摩擦因数比较大时,系统存在实部为正的复特征值,说明此时轮轨系统存在发生曲线尖叫噪声的可能性.此外,钢轨端部不同约束条件对曲线尖叫噪声预测结果有一定的影响.