Výpočtové modelování hluku vyzařovaného tramvajovým kolem při průjezdu zatáčkou
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato práce se věnuje výpočtovému modelování jevu pískání tramvajových kol při průjezdu oblouky o malém poloměru. Přítomnost příčného prokluzu v kontaktu mezi kolem a kolejnicí spolu s jevem prokluz-ulpění (slip-stick) vede k samobuzenému kmitání kola, což má za následek vyzařování nepříjemného pískavého zvuku. Byly vytvořeny dva MKP modely řešené ve frekvenční oblasti. První model je založen na předepnuté modální analýze. Vzhledem k tomu, že matice tuhosti soustavy je nesymetrická, mohou se vyskytnout nestabilní vlastní čísla. Předpokládá se, že samobuzené kmity kola se vyskytnou na frekvencích odpovídajících těmto vlastním číslům. Druhý model využívá odezvu na buzení harmonickou silou (harmonickou analýzu). Kolo je buzeno silou v kontaktu ve směru příčného prokluzu. Kontaktní síla je získána externě pomocí jednoduchého analytického modelu řešeného v časové oblasti. Výsledky získané v harmonické analýze jsou dále použity pro výpočet hluku vyzařovaného kolem.
This thesis deals with computational modeling of curve squeal noise phenomena which occurs during cornering tight curves by trams. Lateral creep between rail and wheel and slip-stick phenomena leads to self-excited vibrations of the wheel which, therefore, emits unpleasant high-pitched noise. Two FEM models in frequency domain are carried out. First model is based on prestressed modal analysis. Due to unsymmetric stiffness matrix, unstable eigenvalues can occur. It is assumed that self-excited vibrations occurs on frequencies corresponding to that eigenvalues. Second model uses harmonic response analysis. It examines vibrations of the wheel excited by lateral creep force acting in contact region. This force is obtained externally by simple time-domain model. Results from harmonic response are used consequently for noise radiation computation.
This thesis deals with computational modeling of curve squeal noise phenomena which occurs during cornering tight curves by trams. Lateral creep between rail and wheel and slip-stick phenomena leads to self-excited vibrations of the wheel which, therefore, emits unpleasant high-pitched noise. Two FEM models in frequency domain are carried out. First model is based on prestressed modal analysis. Due to unsymmetric stiffness matrix, unstable eigenvalues can occur. It is assumed that self-excited vibrations occurs on frequencies corresponding to that eigenvalues. Second model uses harmonic response analysis. It examines vibrations of the wheel excited by lateral creep force acting in contact region. This force is obtained externally by simple time-domain model. Results from harmonic response are used consequently for noise radiation computation.
Description
Citation
MOTYKA, J. Výpočtové modelování hluku vyzařovaného tramvajovým kolem při průjezdu zatáčkou [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2017.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Inženýrská mechanika a biomechanika
Comittee
prof. Ing. Vladislav Laš, CSc. (předseda)
Ing. Milan Roučka, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen)
prof. Ing. Přemysl Janíček, DrSc. (člen)
prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Koňas, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen)
prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. (člen)
Date of acceptance
2017-06-14
Defence
Student v prezentaci představil odborné komisi svou diplomovou práci. Po prezentaci byly přečteny posudky vedoucího a oponenta diplomové práce a student odpovídal na jeho dotazy. Komise celé jeho vystoupení hodnotila jako velmi dobré.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení