地鐵三種扣件減振性能研究.pdf

1、地鐵運行過程中產(chǎn)生的振動噪聲是普遍存在的問題，減振降噪是實現(xiàn)列車正常運行所面臨的一個十分重要的課題。地鐵減振控制的對象，主要集中在振動的初始傳遞對象—軌道結(jié)構。扣件系統(tǒng)是影響軌道結(jié)構振動特性的關鍵因素。因此，有必要深入研究不同扣件軌道的減振效果。
　　本文主要開展以下工作:
　　(1)對我國某條地鐵線路開展了調(diào)研和試驗，分別對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行力錘敲擊試驗和行車條件下的軌道振動加速度測

2、試。基于測試結(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。針對浮軌式減振扣件，為了保證模型的準確性，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度和厚度對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，進行落軸沖擊仿真，分析三種軌道的沖擊載荷衰減性能。
　　通過上述研究發(fā)現(xiàn):(1)浮軌式扣件系統(tǒng)的彈性橡膠塊采用Vander Waals本構模型有更好的預測能力。隨著橡膠塊長度和厚度的減少，浮軌式扣件剛度值也相應的減小。(2)行車試驗和白噪聲激勵響應同時表明: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