机械工程学报

作者：刘晓刚, 伍骏波

单位：武汉理工大学机电工程学院 武汉 430070

关键词：啸叫噪声,模态耦合,稳定性分析,混沌行为,扭转振动；

基金：国家自然科学基金资助项目(51975436,51505352)。

车辆通过小半径曲线轨道时会产生高频的啸叫噪声,其产生原因被归结为摩擦蠕变曲线的负斜率引入了负阻尼效应,即负阻尼理论。然而,有研究发现当负斜率被消除时,啸叫噪声仍会产生。为解决该问题,基于模态耦合与负阻尼理论建立二自由度耦合动力学模型,并应用复特征值法分析关键参数对系统稳定性的影响。结果表明当关键参数在一定范围内时,系统较不稳定并易于激发啸叫噪声。由于啸叫噪声的产生和声压级受初始条件的影响,因此有必要对系统进行混沌动力学分析。混沌行为的分析结果可阐明系统从稳态到准周期再到混沌的演化过程。此外,还确定了系统振动行为较易受影响的参数范围。该模型进一步引入了扭转振动自由度用于分析扭转振动对系统振动的影响,分析结果阐明了扭转振动在组合参数区间上对系统振动的影响,这为有效预测及缓解啸叫噪声提供了理论依据和分析方法。

来源：2022年第10期

《机械工程学报》期刊编辑部

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