轮轨噪声试验台制动装置及其控制系统的设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究背景

近年来，我国的高速铁路发展迅猛。截至2016年3月，我国的高铁里程已达1.6万公里，占全世界60%以上。但随着高速铁路的发展，列车运行速度的提高，很多在低速时被合理忽略的问题都变得越来越明显，并严重制约着列车速度的提高，其中振动和噪声对环境的影响尤其需要重视。

对于铁路沿线的居民，噪声污染是能直接感触到的，若不对铁轨的噪声污染进行控制，将会严重影响居民的生活。中国的法规对铁路噪声允许的上限最高，为全天70db，德国、日本、法国等其他国家的噪声分贝允许值都小于中国。一般噪声超过50db，就会对人类日常工作生活产生有害影响。噪音会直接伤害耳朵感声器官的感觉发细胞，一旦感觉发细胞受到伤害，则永远不会复原。此外，噪声还会影响到人的睡眠，影响到人的心理。在高频率的噪音下，一般人都有焦躁不安的症状，容易激动的情形。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容及目标

本次研究的主要内容包括试验台制动部分的机械结构设计和控制系统设计。试验台的小轮模拟实际的车轮，通过人为地施加阻力转矩，使车轮达到制动的目的，同时可以改变大轮与小轮接触点温度和切向力等参数。

机械结构设计：根据试验台需要测试的内容，设计出整体的制动方案，包括联轴器、制动器和编码器的选用，连接方案的设计、支撑方案的设计。同时还需满足在成本一定的情况下尽可能测量更大范围的数据，以及尽可能减少制动部分和外部环境对试验台的影响，以达到控制单一变量的目的。在方案成形后用solidworks软件建立实体三维模型，进行运动仿真和受力仿真，确定方案无误后导出二维图进行加工。

3. 研究计划与安排

2016.02.22~2016.03.01 :查阅国内外文献，明确目标；

2016.03.02~2016.03.20 :仔细阅读文献资料，开始撰写开题报告，并将开题报告的初稿发与老师进行初步审查修改。结合双轮试验台的工作机理对整体方案进行构思；

2016.03.21~2016.04.16 :查阅相关的手册和书籍，确定总体方案原理框图；学习软件，为接下来的整体建模打下基础。根据相关手册及书籍，确定具体方案；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]x. liu, p.a.meehan, wheel squeal noise: a simplified model to simulate the effect ofrolling speed and angle of attack, journal of sound and vibration, 338 (2015)，184-198.

[2]x. liu, p.a.meehan, investigation of the effect of relative humidity on lateral force inrolling contact and curve squeal, wear, 310 (2014)，12-19.

[3]liu x. and meehanp.a., 2012, “investigation of the effect oflateral adhesion and rolling speed on wheel squeal noise”,journal of rail and rapid transit, vol.227/issue 5 september/2013 by sagepublications.