Über die resonante Vibration eines flexiblen Eisenbahnwagenkörpers und dessen Unterdrückung mit einem dynamischen Vibrationsdämpfer

Das geometrische Filterphänomen wird zunächst mit einem vereinfachten vertikalen Fahrzeugmodell analysiert. Analytische Lösungen, die mit diesem Modell erzielt wurden, zeigen, dass das geometrische Filterphänomen aus den Effekten des 'Radstandfilters' und des 'Gelenkabstandfilters' besteht. Der Radstandfiltereffekt tritt auf, wenn weder ein Korpus des Wagens noch eine Wurfantwort bei bestimmten Gleiswellenlängen vorhanden ist, während der Gelenkabstandfiltereffekt auftritt, wenn entweder der Korpus des Wagens oder die Wurfantwort bei bestimmten Gleiswellenlängen null ist. Anschließend wird die korrelierte Frequenzantwortfunktion für Eisenbahnfahrzeuge definiert, um den Effekt des geometrischen Filters auf die resonanten Frequenzen eines flexiblen Wagens zu bewerten. Es wurde festgestellt, dass, wenn die erste Biegefrequenz des Wagenkörpers mit den Spitzenwerten der Übertragbarkeit der Beschleunigung des Wagens übereinstimmt, das heißt, sie sich in der Nähe der Nullfrequenzen der Wurfantwort befindet, eine resonante Vibration des flexiblen Wagenkörpers auftreten wird. Schließlich wird zur Unterdrückung der resonanten Vibration des flexiblen Wagenkörpers vorgeschlagen, einen dynamischen Vibrationsdämpfer (DVA) zu verwenden, der unter dem Unterrahmen des Wagenkörpers aufgehängt ist. Die DVA-Parameter werden entsprechend der Biegefrequenz des Wagenkörpers und der Nullfrequenz der Wurfantwort optimiert. Die optimalen DVAs zeigen eine sehr gute Leistung und Robustheit bei der Unterdrückung der resonanten Vibration des Wagenkörpers.