有軌電車軌道結構振動傳遞特性和行車動力特性分析.pdf

1、隨著城市軌道交通的發(fā)展，有軌電車作為一種有效的交通方式也快速發(fā)展，但在城市人口密集地區(qū)，還是不可避免的帶來了振動污染，因此，加強對有軌電車軌道結構減振的研究具有十分重要的意義。本文在總結和歸納國內外有軌電車軌道結構及其減振研究的基礎上，利用有限元的分析方法，結合振動傳遞特性和車輛-軌道耦合動力學理論，建立了有軌電車車輛模型、三種軌道結構（普通軌道結構、橡膠減振墊軌道結構和鋼彈簧浮置板軌道結構）模型和車輛-軌道耦合模型，對三種軌道結構的垂

2、向振動傳遞特性和行車動力特性進行了對比分析，并對不同軌道結構的振動及隔振效果進行了評價。同時，本文還研究了隨機不平順和敏感波長的諧波不平順對軌道結構動力性能的影響，從而為有軌電車軌道結構的設計及使用提供理論支撐。主要研究內容和結論如下:
　　(1)根據(jù)車輛振動傳遞特性分析，目前常用有軌電車車體、轉向架、輪對的主要共振頻率分別為1.7Hz、6.26Hz、9.73Hz，根據(jù)頻率、車速和波長的關系若有軌電車速度范圍為30～70km/h，

3、車輛各部件主要振動頻率對應的敏感波長范圍應為0.8m～15m。
　　(2)根據(jù)本文選用的有軌電車軌道形式及參數(shù)，鋼彈簧浮置板軌道在頻率15Hz以上開始產生隔振效果，橡膠減振墊軌道在30Hz以上開始產生隔振效果，其隔振效果略差于鋼彈簧浮置板軌道，兩種軌道插入損失相差約12dB。
　　(3)所選用的工字軌和槽型軌在低頻段振動差別不大，在高頻階段會產生一定的差異。60kg/m工字軌在1098Hz處發(fā)生pined-pined共振，5

4、9R2槽型軌在1040Hz處發(fā)生pined-pined共振，不同軌道結構分別采用這兩種鋼軌時，不影響軌道結構的隔振效果。
　　(4)在只考慮軌道結構自身不平順的情況下，分別采用不同軌道結構進行行車動力特性分析時，與傳遞特性的分析結果相似，橡膠減振墊軌道和鋼彈簧浮置板軌道都會在減小基礎振動的同時增大鋼軌和軌道板的振動，其中，采用鋼彈簧浮置板軌道和橡膠減振墊軌道分別會使基礎的振動減少11dB、2dB，鋼彈簧浮置板軌道的隔振效果最好。<

5、br>　　(5)在有軌電車三種車輛-軌道耦合系統(tǒng)分別加上隨機不平順，與未加不平順的相比，都會使鋼軌、軌道板及基礎的振動加大。與加隨機不平順的普通軌道相比，鋼彈簧浮置板軌道和橡膠減振墊軌道分別使鋼軌的振動增加8dB、5dB，軌道板的振動增加7dB、6dB，基礎的振動減少21dB、7dB。
　　(6)通過對加敏感波長的諧波不平順的三種軌道結構系統(tǒng)的動力響應分析可知，與未加不平順和加隨機不平順的結果相比，敏感波長的諧波不平順使車輛軌道結