浮置板隔振器的阻尼特性分析

阻尼钢弹簧浮置板轨道结构隔振性能分析
梁上燕;肖安鑫;耿传智
【期刊名称】《噪声与振动控制》
【年(卷),期】2013(000)001
【摘要】阻尼钢弹簧浮置板轨道结构已证实是一种有效的减振降噪轨道结构。

为
分析其隔振性能，通过建立阻尼钢弹簧浮置板轨道结构动力分析模型，对其进行谐响应分析，模拟列车运行时轮轨间实际冲击，研究其在简谐激励下的动力传递特性，并分别考虑浮置板长度、隔振器刚度和阻尼，以及不同载荷作用位置对浮置板隔振性能的影响。

计算和分析对于今后轨道结构的进一步改善具有参考的价值。

【总页数】4页(P136-139)
【作者】梁上燕;肖安鑫;耿传智
【作者单位】同济大学铁道与城市轨道交通研究院，上海 200331;同济大学铁道与城市轨道交通研究院，上海 200331;同济大学铁道与城市轨道交通研究院，上
海 200331
【正文语种】中文
【中图分类】TB535;O328
【相关文献】
1.钢弹簧浮置板轨道结构在不同频段的隔振效率 [J], 谷爱军;张宏亮
2.浮置板轨道结构类型比较及其隔振性能分析 [J], 袁俊;胡卫兵;孟昭博;吴敏哲
3.钢弹簧浮置板轨道结构在不同频段的隔振效率 [J], 张宏亮;谷爱军;张丁盛
4.轨道结构上隔振垫层的性能分析 [J], 谷爱军;范俊杰
5.磁流变阻尼半主动隔振的钢弹簧浮置板轨道动力响应分析 [J], 韦凯;豆银玲;赵东锋;王平;杜香刚
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北京交通大学硕士学位论文浮置板轨道结构振动力学特性分析的研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：***20061201北京交通大学硕士学学位论文铺设无缝线路，减少钢轨接头，可大大减少地铁振动源强。

（２）扣件减振措施扣件除了能固定钢轨，阻止钢轨的纵向和横向位移，防止钢轨倾覆外，还能提供适量的弹性，具有较好的减振效果。

目前，国内地铁通常采用的扣件型式主要有ＤＴＩ型～嗍型、ｗＪ－２型和单趾弹簧扣件等，这些扣件主要用于一般减振要求的路段，其减振性能较ＤＴＩ型有明显改善、减振效果能提高２。

８∞。

在减振要求较高的地段常采用轨道减振器扣件。

目前，常用的有科隆蛋减振器（可减少３—５ｄＢ）、改进型科隆蛋减振器（可减少７—８阳）和新型减振弹性扣件．例如德国科隆、美国华盛顿、法国巴黎、上海、新加坡地铁均采用了科隆蛋型减振器扣件，减振效果显著．如图２－１、２－２所示。

图二ｌ咖型扣件耳萨１ｔｈｅ知岫ｏｆ咖图２－２科隆蛋型扣件Ｆｉ醇－２也ｃ缸咖崦ｏｆｔｈｅ鲥０ｎｅ鼹国内外城市轨道交通减振降噪技术研究进展综述⑤梯子型无碴轨道结构这种轨道结构是基于普通钢筋混凝土轨枕、法国双块式轨枕、普通板式轨道、框架式板式轨道这四种轨下基础形式结合开发出来的一种轨道结构，既能在有碴轨道上铺设，也能与基础结合在一起成为无碴轨道．梯子型无碴轨道是日本铁道综合技术研究所（如ｕ）开发的，曾在美国的Ｅｆｊ町线上进行了３６．２ｔ大轴重考验实验，取得成功，在日本的城市轨道交通系统中已经开始应用嘲．浮置板式梯子型无碴轨道如图２－５所示．试验表明梯子型轨道具有很好的承载能力和横向、纵向稳定性。

无碴梯子型轨道，特别是高架桥上无碴梯子型轨道具有自重轻、低振动、易维修、造价低、提高桥梁抗震能力等突出优点，是无碴轨道技术的重大突破，并有可能取代板式轨道．特别是浮置板式梯子型轨道具有自重轻、造价低廉、减振效果极佳的优点，其中在５∞Ｉｋ频域附近，振动噪声降低高达３∞Ｂ田。

浮置板轨道结构振动模态分析梅早临 耿传智 梅早强 雷显武(同济大学城市轨道与铁道工程系,200331,上海 第一作者,硕士研究生)摘 要 人们对城市轨道交通所产生的振动及噪声污染问题越来越重视,为此在减振要求特殊地段采用了浮置板轨道结构。

而轨道结构的减振性能与其固有频率有关,因此需要对轨道结构的动力特性进行更深入的研究。

建立了浮置板轨道系统的振动分析模型,并对浮置板轨道系统进行了模态分析,得到了该系统的振动动力特性(固有频率、振型)。

关键词 浮置板轨道,模态分析中图分类号 U213.2+12Modal Analysis of the Flo ating Track Bed V ib ration SystemMei Za olin,G eng Chuanzhi,Mei Zaoqiang,Lei Xianwu Abstract Accompanied by the rapid development of urban rail transit in China,the problem of vibration and noise pollu tion produc ed during traffic operation bec omes more and more serious.Floating track structure is adopted in special districts of vibration limitation.The vibration reducing capabilities of track structure is c onnected with its eigenfrency,so the dy namic properties of the track need further studies.This paper sets up a vibration model of floa t ing track bed system,makes a modal analysis of the vibrational dynamic properties,and ob tains the feature of the vibration:the eigenfrency and eigen mode,which has some reference value for the design of track. Key wo rds Modal analysis,Floating track bed,ANSYS First author s add ress Dept.Urban Ra il&Railway Engi neering,Tongji Univ.,200331,Shanghai,China目前工程界对轨道结构振动的分析主要以理论模式计算与试验测试对比的方法来分析其动力响应,而对轨道结构系统本身振动特性的问题仍有进行研究的必要。

车辆载荷下钢弹簧浮置板轨道振动特性分析王文波;关庆华;温泽峰【期刊名称】《噪声与振动控制》【年(卷),期】2024(44)1【摘要】建立车辆-钢弹簧浮置板轨道垂向耦合振动有限元模型,分析车载作用下的浮置板轨道和车辆垂向振动特性。

结果表明,钢轨和车体垂向振动在浮置板1阶弯曲频率(10 Hz)、P2共振频率、部分阶次的轮对弯曲频率及车轮辐板模态频率处存在明显峰值,其中车体振动在车体浮沉频率(1 Hz左右)处也存在明显峰值。

扣件刚度和阻尼的影响主要在轮对1阶弯曲频率以内的车辆-轨道系统耦合振动行为,扣件阻尼在高频处对轨道垂向振动也有较大影响。

钢弹簧刚度和阻尼主要影响浮置板1阶弯曲频率附近的车辆和轨道响应,对车辆运行平稳性影响显著。

车辆悬挂参数及车体和构架质量对轨道振动基本无影响,簧下质量通过P2共振以及系统约束下的轮对1阶弯曲和辐板对称伞形模态影响轨道振动。

增大一系悬挂刚度和阻尼以及二系悬挂阻尼会增大中高频的车体垂向振动加速度,二系悬挂刚度主要影响车体浮沉频率附近的车体垂向振动。

车体、构架和簧下质量对车体浮沉运动、浮置板1阶弯曲和P2共振处的车体振动加速度峰值有影响。

【总页数】8页(P212-219)【作者】王文波;关庆华;温泽峰【作者单位】西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室【正文语种】中文【中图分类】U270.11;U211.3【相关文献】1.地铁小半径曲线地段钢弹簧浮置板轨道振动特性测试及分析2.钢弹簧浮置板轨道条件下的轮轨接触特性分析3.钢弹簧浮置板轨道振动特性及钢轨波磨成因分析4.地铁钢弹簧浮置板轨道结构振动传递特性分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

地铁钢弹簧浮置板道床动力特性分析地铁钢弹簧浮置板道床动力特性分析引言：随着城市快速发展和人口数量的增加，地铁成为现代都市交通的重要组成部分。

地铁道床作为地铁轨道的基础支撑，承担着传递轨道荷载和减少振动的重要功能。

而钢弹簧浮置板道床则是一种新型的道床结构，具有良好的隔振性能和较高的稳定性，在地铁轨道工程中得到了广泛的应用。

本文将对地铁钢弹簧浮置板道床的动力特性进行分析，以期为地铁轨道工程的设计和施工提供理论支持。

1. 地铁钢弹簧浮置板道床的结构与特点地铁钢弹簧浮置板道床由钢弹簧浮置板、铁路石棉橡胶垫层、沥青砂浆垫层和纤维混凝土层组成。

钢弹簧浮置板是道床的重要组成部分，起到支撑轨道和传递荷载的作用。

铁路石棉橡胶垫层具有良好的隔振功能，可以减少振动和噪声的传播。

沥青砂浆垫层和纤维混凝土层则起到固定和保护道床的作用。

2. 地铁钢弹簧浮置板道床的静力特性地铁钢弹簧浮置板道床的静力特性主要包括刚度、稳定性和承载能力。

刚度是指道床对荷载的抵抗能力，与钢弹簧的弹性模量和板道床结构的刚度相关。

稳定性是指道床在荷载作用下保持稳定的能力，与钢弹簧的刚度、纤维混凝土层的强度和道床支撑条件相关。

承载能力是指道床能够承受的最大荷载，与钢弹簧和纤维混凝土层的强度相关。

3. 地铁钢弹簧浮置板道床的动力特性地铁钢弹簧浮置板道床的动力特性主要包括振动特性和噪声传播特性。

振动特性是指道床在列车通过时的振动情况，主要取决于钢弹簧的刚度和阻尼特性。

噪声传播特性是指列车行驶时产生的噪声在地铁道床中的传播情况，主要取决于钢弹簧浮置板和铁路石棉橡胶垫层的吸声和隔声性能。

4. 地铁钢弹簧浮置板道床动力特性分析方法地铁钢弹簧浮置板道床的动力特性分析可以借助数值模拟和试验方法。

数值模拟方法包括有限元法和计算流体力学法，可以模拟道床结构在振动和噪声传播过程中的动态响应。

试验方法可以通过模型试验和现场试验来验证和补充数值模拟结果，得到更准确的动力特性参数。

钢弹簧浮置板轨道减振降噪性能分析发布时间：2021-04-06T08:39:00.208Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年1期作者：王国庆[导读] 计算地铁弹性车轮与刚性车轮的声辐射与振动响应，分析弹性车轮减振降噪的性能。

中铁五局集团第六工程有限责任公司重庆 401147摘要：为了更好地发挥钢弹簧浮置板轨道减振降噪的功能，本文对不同运营条件下，隔振器刚度对脱轨系数、轮重减载率、车体垂向与横向加速度、垂向横向Sperling、轮轨作用力、钢轨和浮置板的垂向横向加速度与垂向位移、钢轨动弯应力、隧道壁垂向加速度等振动特性进行分析，并给出了隔振器合理刚度的建议取值范围。

本文通过研究车轮导纳与声辐射特性，以及轨道系统振动声辐射特性，分析了钢弹簧浮置板对轮轨噪声的影响。

关键词：钢弹簧；浮置板；隔振器刚度；减振降噪；导纳Analysis of vibration and noise reduction performance of steel spring floating slab trackWANG Guo-Qing（China Railway No.5 engineering Group Co.，LTD.，No.6 Engineering Co.，LTD.，Chongqing，418000）Abstract：In order to better exert the function of steel spring floating slab track for vibration and noise reduction，under different operating conditions，this paper analyzes the effect of vibration isolator stiffness on derailment coefficient，wheel load reduction rate，vehicle body vertical and lateral acceleration，vertical and lateral Sperling，wheel-rail force，vertical and lateral acceleration and vertical displacement of rails and floating slabs，dynamic bending stress of rails，vertical acceleration of tunnel walls and other vibration characteristics are analyzed.Meanwhile recommendations for reasonable value range of vibration isolators stiffness are given.This paper analyzes the influence of steel spring floating plates on wheel-rail noise by studying the characteristics of wheel admittance and sound radiation，as well as the vibration and sound radiation characteristics of track system.Key words：Steel Spring；Floating Plate；Vibration Isolator Stiffness；Vibration Reduction and Noise Reduction；Admittance随着城市轨道交通的发展，地铁逐渐成为越来越多居民出行的首选方式，给人们带来了极大的方便。

板式隔振器的设计和性能研究随着技术的不断进步，板式隔振器作为一种重要的结构振动控制装置，在工程应用中发挥着重要作用。

本文将围绕板式隔振器的设计和性能进行研究，探讨其原理、设计方法和优化方向。

一、板式隔振器原理及分类板式隔振器是一种由弹性材料制成的振动控制装置，根据其结构和工作原理可以分为单自由度和多自由度两类。

单自由度板式隔振器由一块或多块板材组成，其工作原理是通过板材的弯曲刚度和质量来减小系统的共振频率和振幅，从而实现振动控制的目的。

多自由度板式隔振器由多个板材和隔振元件组成，其工作原理是通过调节板材之间的耦合刚度和质量比例，实现不同频率的振动吸收和分离。

多自由度板式隔振器具有更高的隔振性能和适应性，适用于复杂的振动环境。

二、板式隔振器设计方法1. 材料选择：板式隔振器的性能取决于材料的刚度和阻尼特性。

常用的材料有钢、铝和复合材料等。

根据具体需求和工作条件选择合适的材料，以达到隔振效果的最优化。

2. 结构设计：板式隔振器的结构设计涉及到板材的形状、尺寸、厚度和连接方式等。

合理的结构设计能够提高隔振器的刚度和阻尼能力，减小共振频率和振幅。

常用的结构设计方法有刚度调谐和质量平衡等。

3. 参数优化：针对不同的振动控制需求，需要对板式隔振器的参数进行优化调整。

包括调整连接点位置、增加附加质量和调节板材的长度等。

通过参数优化，可以提高隔振器的性能和适应性。

4. 动力学分析：在设计板式隔振器时，需要进行动力学分析，以确定系统的振动特性和隔振性能。

通过数学模型的建立和仿真分析，可以预测隔振器的工作性能，并进行有效的设计改进。

三、板式隔振器的性能研究1. 隔振效果研究：通过实验测量和数值模拟方法，评估板式隔振器的隔振效果。

包括共振频率的减小程度、振幅的降低比例和隔振器的传递函数等指标。

通过对比不同结构和参数的隔振器性能，找出最优结构设计和参数设定。

2. 动力学特性研究：通过模态分析和频率响应实验等方法，研究板式隔振器的动力学特性。