车载设备机械抗振方法研究

赵奎，张玉石，孙佳隆

（青岛杰瑞工控技术有限公司，山东 青岛 266061）

高铁列车的飞速发展大大便利了出行。由于其速度快、安全性能高、车内噪音小的特点，越来越受到旅客的青睐。但是，高铁列车的高速度也是车外振动量大、噪音大的重要影响因素。据相关报道，高铁列车的主要噪音源为车轮振动。铁路轨道系统是通过扣件将钢轨、道床和轨枕连接并组合而成。由于高铁列车在行驶过程中，是由升沉、点头、摇头、横摆、伸缩、侧滚这六种基本振动耦合而成的。因此，高铁运行过程中，钢轨所受载荷主要为：垂直方向的车辆载荷、列车对钢轨的冲击载荷。这是车轮产生噪音的重要原因。国内外有研究指出，列车运行速度对高铁振动的传播有着重要的作用。当高铁运行的速度大于规定的瑞利波波速时，环境振动将显著增大。一般认为，高铁振动的频率范围在30～80HZ。而车载精密设备的许振范围在20～50HZ。而且，振动将导致车载设备的导电性能下降、可靠性降低，严重的会使设备失效。据统计，因机械振动导致的车载设备失效约占设备失效总数的27%。因此，研究车载设备的机械抗振方法，提高设备的可靠性是必要的。

高铁列车具有运行速度范围大，振动频率范围大的特点。因此，其机械抗振方法应在宽频范围内均具有良好的减振效果。传统的方法是在机箱与机架连接板之间加装隔振器的方法减弱振动。但是，该方法存在明显不足。首先，由于隔振器安装于机箱与机架之间，隔振器在承受机箱重量的条件下，仍需有一定的弹性。……