基于動(dòng)力吸振器的浮置板軌道低頻振動(dòng)控制研究.pdf

1、城市軌道交通列車(chē)動(dòng)荷載引起的低頻振動(dòng)由于其傳播距離遠(yuǎn)、衰減緩慢等特點(diǎn)，對(duì)沿線(xiàn)建筑物內(nèi)的精密儀器甚至人體產(chǎn)生了極其不良的影響。目前，現(xiàn)有軌道結(jié)構(gòu)中浮置板軌道減振效果最優(yōu)。但研究表明，浮置板系統(tǒng)的軌道結(jié)構(gòu)、隧道結(jié)構(gòu)以及周?chē)馏w只能有效衰減高頻振動(dòng)成分，對(duì)20Hz以?xún)?nèi)的低頻振動(dòng)成分衰減效果并不理想。因此，在研究各類(lèi)減振措施的同時(shí)，有必要對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的低頻振動(dòng)特性進(jìn)行相關(guān)研究。論文針對(duì)常規(guī)浮置板軌道低頻共振放大現(xiàn)象，以某地鐵線(xiàn)路浮置板軌道為工程背

2、景，分析動(dòng)力吸振器對(duì)輪軌作用下浮置板軌道低頻振動(dòng)的控制特性，為被動(dòng)式減振軌道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。
　　參考某地鐵線(xiàn)路浮置板軌道設(shè)計(jì)參數(shù)，建立了附加動(dòng)力吸振器前后的浮置板軌道有限元模型;根據(jù)浮置板軌道動(dòng)力吸振器設(shè)計(jì)方法，得到了不同質(zhì)量比下控制浮置板前兩階模態(tài)動(dòng)力吸振器的最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)及最優(yōu)附加位置;采用諧響應(yīng)分析對(duì)浮置板軌道前兩階模態(tài)動(dòng)力吸振器的減振性能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，基于浮置板軌道動(dòng)力吸振器設(shè)計(jì)理論，能夠比較準(zhǔn)確地確定浮

3、置板軌道動(dòng)力吸振器最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)和最優(yōu)附加位置;簡(jiǎn)諧荷載作用下，浮置板軌道動(dòng)力吸振器能有效抑制浮置板軌道固有頻率附近頻段的低頻振動(dòng)。
　　運(yùn)用車(chē)輛-浮置板軌道耦合動(dòng)力學(xué)模型，以插入損失為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，研究列車(chē)動(dòng)荷載作用下浮置板軌道動(dòng)力吸振器的吸振特性。結(jié)果表明:浮置板軌道動(dòng)力吸振器能夠有效抑制浮置板軌道共振引起的低頻振動(dòng)，并能有效抑制低頻振動(dòng)向周?chē)A(chǔ)的傳遞;浮置板軌道動(dòng)力吸振器質(zhì)量比越大、鋼彈簧阻尼比越小，軌道板插入損失越大，動(dòng)力吸振

4、器低頻減振效果越明顯;不同車(chē)輛運(yùn)行速度對(duì)浮置板軌道動(dòng)力吸振器的吸振效果影響不大。
　　針對(duì)常規(guī)浮置板軌道低頻共振放大現(xiàn)象，基于浮置板軌道動(dòng)力吸振器的最優(yōu)設(shè)計(jì)方法，提出了浮置板軌道的改進(jìn)方法，并提出了一種新型被動(dòng)式減振軌道結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:改進(jìn)后的浮置板軌道低頻共振放大現(xiàn)象得到明顯抑制，軌道板最大插入損失可達(dá)11.9dB;新型被動(dòng)式減振軌道結(jié)構(gòu)能夠有效抑制框架板固有頻率附近頻段的低頻振動(dòng)，相同質(zhì)量比條件下，新型被動(dòng)式減振軌道結(jié)構(gòu)板長(zhǎng)越