2013年2月噪声与振动控制第1期文章编号：1006-1355(2013)01-0136-04
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
（同济大学铁道与城市轨道交通研究院，上海200331）
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。
关键词：振动与波；减振降噪；阻尼钢弹簧浮置板；谐响应分析；隔振性能
中图分类号：TB535；O328文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-1335.2013.01.028 Analysis of Vibration Isolation Performance of Floating Slab Track
Structure with Damping Steel Springs
LIANG Shang-yan，XIAO An-xin，GENG Chuan-zhi （Railway and Urban Mass Transportation Institute,Tongji University,Shanghai200331,China）
Abstract:Floating slab track structure with damping steel springs is an effective track structure for vibration reduction. In order to analyze its vibration isolation performance,a dynamic analysis model of this structure was set up.Its harmonic response was analyzed,and its dynamic transfer characteristics under harmonic excitation were analyzed.The actual impact between wheel and rail was simulated.Influence of different length of the floating slab,stiffness and damping of vibration isolators,and different load positions on the vibration isolation performance of the structure was studied.This work provides a reference for further improvement of railroad structures.
Key words:vibration and wave;noise and vibration reduction;damping steel spring floating slab;harmonic response analysis;vibration isolation performance
钢弹簧浮置板轨道结构的固有频率较一般轨道结构形式更低，可以有效地过滤或衰减高频的外界激振，因此具有良好的减振降噪性能[1]。本文通过建立阻尼钢弹簧浮置板轨道结构空间三维模型，针对不同的设计参数、激振频率，研究了阻尼钢弹簧浮置板轨道结构的动力传递特性和自身隔振性能，可为今后浮置板轨道结构设计提供理论依据。
1阻尼钢弹簧浮置板轨道动力模型
浮置板轨道结构模型如图1，从上到下依次为钢轨、轨下扣件、浮置板、隔振器、基底和弹性地基。钢
收稿日期：2012-03-14；修改日期：2012-05-03
作者简介：梁上燕（1988-），女，硕士，广西玉林市兴业县人，从事轨道交通减振技术研究。
E-mail:287402257@https://www.doczj.com/doc/8f17006410.html, 轨简化为无限长Euler梁，轨下扣件处理为离散的弹簧，浮置板视为有限长自由梁，浮置板下的钢弹簧隔振器简化为离散的弹簧，基底和弹性地基处理为无限长弹性地基梁[2]。考虑隧道结构质量对基底振动的影响，在模型中将隧道管片的部分质量附加给基底。
整体道床轨道结构模型如图2，从上到下依次为钢轨、扣件、道床和弹性地基，钢轨通过扣件直接连接于道床。整体道床模型对钢轨、扣件、道床和弹性地基的处理与浮置板轨道结构模型相同，仅部分参数存在差别。
2计算参数设置
浮置板：弹性模量E=32GPa；泊松比μ=0.167；容重为2775kg/m3。
扣件：刚度K=40kN/mm，