Original title: Výpočtové modelování hluku vyzařovaného tramvajovým kolem při průjezdu zatáčkou
Translated title: Computational modeling of noise emitted by tram wheel during cornering
Authors: Motyka, Jakub ; Fiedler, Robert (referee) ; Švancara, Pavel (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2017
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
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.
Keywords: curve squeal; harmonic response; noise radiation; prestressed modal analysis; self-excited vibrations; slip-stick mechanism; tram; harmonická úloha; mechanismus prokluz-ulpění; pískání kol při průjezdu oblouky; předepjatá modální úloha; samobuzené kmitání; tramvaj; vyzařování hluku

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/66639

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-554353


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses