Vibro-akustická analýza železničničního kola

Abstract

Diplomová práce se zabývá výpočtem vibrací a řešení problému akustiky na geometrii železničního kola. Teoretická část této diplomové práce je zaměřena na chování metody konečných prvků (MKP) v oblasti vibrací, akustiky a tlumení. Také zde je zohledněno kritérium velikosti prvku a jeho volba, aby bylo dosaženo co nejpřesnějšího výsledku v nejkratším možném čase za použití nejnovějších produktů automatického zpracování dat. V dalším kroku této diplomové práce, je zaměřená na tlumení matematického modelu a jeho porovnání s reálným měřením. V praktické části je vyhodnocení vlivu velikosti elementu na výsledku modální analýzy. Po takto vybraném kritériu úloha pokračuje analýzou harmonickou mechanických vibrací a také akustického vyzařování kola. V rámci výsledků je vypočten mechanický vyzářený výkon, který je možno porovnat s akustickou analýzou, která je posledním krokem této diplomové práce.

This thesis deals with the calculation of vibrations and solution of acoustic problem on the geometry of railway wheels. The theoretical part of this thesis is focused on the behavior of the Finite Element Method (FEM) for vibration, acoustic and damping. Also, there is x taken into account a criterion of the element size and its tuning to achieve the most accurate results in the shortest possible time using the latest data processing automation products. In the next step this thesis is focused on the control mathematical model and its comparison with the real measurement. The practical part is made the evaluation of the element size influence on the results of modal analysis. After choosing the most effective element sizing the task continues to harmonic analysis of vibrations and acoustic radiation of the wheel. Within the obtained results there is computed mechanically radiated power, which can be compared with the results of acoustic analysis, which is the last step of this thesis.