地鐵扣件振動(dòng)傳遞特性研究.pdf

1、為避免地鐵運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲對(duì)其運(yùn)營(yíng)沿線的敏感地段產(chǎn)生影響，多種形式的減振措施被廣泛應(yīng)用于地鐵線路中，而減振扣件是目前地鐵軌道較為普遍的中等減振措施。但采取該措施之后，一些地段出現(xiàn)鋼軌振動(dòng)與噪聲增大、波磨等問(wèn)題。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研情況來(lái)看，地鐵某些地段的鋼軌波磨與扣件類(lèi)型的選用情況密切相關(guān)，故本文從扣件自身構(gòu)造的角度出發(fā)，通過(guò)理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)兩種方式對(duì)鋼軌振動(dòng)與扣件自身振動(dòng)特性之間的關(guān)系進(jìn)行分析，主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論包括:
　　(1)建

2、立地鐵常用的Ⅲ型減振器扣件、GJ-Ⅲ型減振扣件、DTVI2型扣件和單趾彈條扣件有限元模型，對(duì)四種扣件進(jìn)行振動(dòng)傳遞特性分析。分析表明，Ⅲ型減振器扣件和GJ-Ⅲ型減振扣件的固有頻率分別為126Hz和242Hz，均處于鋼軌波磨發(fā)生的敏感頻率范圍內(nèi)。
　　(2)基于以上模型對(duì)四種扣件軌道結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)傳遞特性研究。研究表明，減振扣件軌道僅在某些頻段內(nèi)具有隔振效果，通過(guò)觀察減振扣件軌道的振型可以發(fā)現(xiàn)，在一些頻率下，鋼軌和扣件鐵墊板之間會(huì)發(fā)生不

3、同程度的反共振，導(dǎo)致該頻率下軌下剛度遠(yuǎn)大于其靜剛度，進(jìn)而導(dǎo)致減振扣件軌道失去減振效果甚至?xí)觿′撥壍恼駝?dòng)。
　　(3)建立四種扣件軌道結(jié)構(gòu)的車(chē)輛-軌道耦合動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)其進(jìn)行行車(chē)動(dòng)力特性分析，分析表明扣件阻尼、行車(chē)速度、鋼軌不平順以及扣件的模擬方式均會(huì)對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的行車(chē)動(dòng)力特性造成影響;同時(shí)發(fā)現(xiàn)，將扣件簡(jiǎn)化為彈簧無(wú)法反應(yīng)出扣件自身的振動(dòng)特性，因此在有關(guān)扣件振動(dòng)特性的分析中，將扣件簡(jiǎn)化為彈簧是不合理的。
　　(4)分別對(duì)四種扣件

4、軌道結(jié)構(gòu)進(jìn)行錘擊試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，Ⅲ型減振器扣件的固有頻率為126Hz，與理論計(jì)算結(jié)果吻合;減振扣件軌道的減振效果與激振頻率密切相關(guān);在頻率為119～732Hz(261～706Hz)時(shí)，Ⅲ型減振器扣件(GJ-Ⅲ型減振扣件)軌道結(jié)構(gòu)扣件的垂向振動(dòng)高于鋼軌，鋼軌與扣件之間發(fā)生不同程度的反共振，進(jìn)而影響減振扣件的減振效果，與理論計(jì)算結(jié)果相符。
　　(5)通過(guò)GJ-Ⅲ型減振扣件和單趾彈條扣件軌道的列車(chē)運(yùn)行振動(dòng)測(cè)試分析可知，兩種扣件軌