1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Акустический журнал
  4. T. 69, № 3, 2023

Акустический журнал, 2023, T. 69, № 3, стр. 367-373

О генерации звука поездами метро при торможении и метод его подавления

С. Г. Сучков a, **, В. Я. Явчуновский b, А. И. Тимофеев b, В. А. Николаевцев a, *, Д. С. Сучков a, В. В. Третинников b

a Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
410012 Саратов, ул. Астраханская 83, Россия

b НПФ Этна Плюс
410040 Саратов, ул. Вишневая 11, Россия

** E-mail: suchkov.s.g@mail.ru
* E-mail: nikolaevcev@ya.ru

Поступила в редакцию 29.05.2022
После доработки 18.10.2022
Принята к публикации 22.12.2022

Аннотация

Проанализированы причины акустического шума, возникающего при торможении электротранспорта, в частности, метро. Измерен спектр такого шума и показано, что высокочастотные дискретные тоны возбуждаются тормозными резисторами, применяемыми для электродинамического торможения электротранспорта. Рассмотрены три возможных механизма электромеханического взаимодействия в фехралевой пластине, являющейся элементом тормозного резистора: сила Ампера, линейная и нелинейная магнитострикция. Показано, что преобладание нечетных гармоник свидетельствует о наличии у фехралевого сплава значительного пьезомагнитного эффекта и обратного к нему эффекта линейной магнитострикции. На основе феноменологического подхода рассчитаны элементы пьезомагнитного тензора фехраля. Проведенные методом конечных элементов расчеты показали, что введение в пластину несимметричных разрезов может привести к значительному снижению интенсивности возбуждаемых тормозным резистором акустических колебаний.

Ключевые слова: тормозной резистор, акустический шум, пьезомагнитный эффект, магнитострикция, сила Ампера, фехраль

Список литературы

  1. Комплект электрооборудования асинхронного тягового привода вагонов метрополитена КАТП-4: Руководство по эксплуатации 7651.39.00.001 РЭ, 2018. 274 с.

  2. Каталог фирмы Avek Global (URL: https://avglob.org/spiral-fehral-h23yu5t.html. Дата обращения 18.03.2023 г.)

  3. Тимофеев А.И., Машков И.В., Корнев И.А., Соколов М.А., Бессонова Н.С. Силовой резистор // Патент России № 2685224C1. 2019. Бюл. № 11.

  4. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио и связь, 1986. 512 с.

  5. Fletcher H., Munson W.A. Loudness, its definition, measurement and calculation // J. Acoust. Soc. Am. 1933. V. 5. № 5. P. 82–108. https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1933.tb00403.x

  6. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982. 621 с.

  7. Davino D., Giustiniani A., Visone C., Adly A. Experimental analysis of vibrations damping due to magnetostrictive based energy harvesting // J. Appl. Phys. 2011. V. 109. № 7. 07E509. https://doi.org/10.1063/1.3545798

  8. Colussia M., Bertoa F., Morib K., Naritac F. Strain Energy Density Based Assessment of Cracked Terfenol-D Specimens Under Magnetic Field and Different Loading Rates // Procedia Structural Integrity. 2016. V. 2. P. 1837–1844. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2016.06.231

  9. Balke H., Suchaneck G. Commentary: On the linear coupling of mechanical and magnetic fields in magnetoelectrical composites // AIP Advances. 2017. V. 7. 060901. https://doi.org/10.1063/1.4986212

  10. Dapino M.J. Magnetostrictive Materials: Their Use in Smart Structure Applications. Chapter in book: Encyclopedia of Smart Materials, 2002. 39 p. https://doi.org/10.1002/0471216275.esm051

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Акустический журнал

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал