地鐵三種扣件減振性能研究.pdf

1、地鐵運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲是普遍存在的問(wèn)題，減振降噪是實(shí)現(xiàn)列車(chē)正常運(yùn)行所面臨的一個(gè)十分重要的課題。地鐵減振控制的對(duì)象，主要集中在振動(dòng)的初始傳遞對(duì)象—軌道結(jié)構(gòu)?？奂到y(tǒng)是影響軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的關(guān)鍵因素。因此，有必要深入研究不同扣件軌道的減振效果。
　　本文主要開(kāi)展以下工作:
　　(1)對(duì)我國(guó)某條地鐵線路開(kāi)展了調(diào)研和試驗(yàn)，分別對(duì)該線路采用的普通扣件、彈性短軌枕和浮軌式扣件等三種軌道進(jìn)行力錘敲擊試驗(yàn)和行車(chē)條件下的軌道振動(dòng)加速度測(cè)

2、試。基于測(cè)試結(jié)果，比較分析三種軌道的減振性能。
　　(2)利用有限元軟件ABAQUS分別建立了普通扣件軌道、彈性短軌枕軌道和浮軌式扣件軌道三維有限元模型，模型包括隱式模型和顯式模型。針對(duì)浮軌式減振扣件，為了保證模型的準(zhǔn)確性，比較分析了作為直接支撐鋼軌軌顎和軌腰的橡膠塊的常用材料本構(gòu)模型。
　　(3)利用建立的三維隱式有限元模型，研究浮軌式扣件的垂向靜剛度，分析了橡膠支撐塊長(zhǎng)度和厚度對(duì)扣件靜剛度的影響以及研究三種軌道的模態(tài)特性

3、。比較分析白噪聲激勵(lì)下三種軌道的減振性能。
　　(4)利用建立的三維顯式有限元模型，進(jìn)行落軸沖擊仿真，分析三種軌道的沖擊載荷衰減性能。
　　通過(guò)上述研究發(fā)現(xiàn):(1)浮軌式扣件系統(tǒng)的彈性橡膠塊采用Vander Waals本構(gòu)模型有更好的預(yù)測(cè)能力。隨著橡膠塊長(zhǎng)度和厚度的減少，浮軌式扣件剛度值也相應(yīng)的減小。(2)行車(chē)試驗(yàn)和白噪聲激勵(lì)響應(yīng)同時(shí)表明:鋼軌至道床板的垂向減振效果最好的是浮軌式扣件軌道，彈性短軌枕軌道次之，普通扣件軌道最差