约束型阻尼钢轨衰减率和降噪效果试验分析

高速轨道交通不仅能有效地改善交通环境，方便人民群众出行，而且还有助于带动城乡建设和经济发展，具有显著地经济和社会效益. 但是也应该承认，轨道交通系统也会不可避免地给城乡环境带来诸如噪声、振动、电磁辐射地问题以及影响景观，其中以列车行驶中地噪声和振动影响尤为突出.过量地噪声和振动将严重影响乘客和轨道沿线人们正常地生活；另一方面，噪声和振动还可能引起有关设备和结构以及周边建筑物地疲劳损坏，缩短使用寿命.因此，控制轨道交通噪声和振动是改善乘客舒适性和环境保护地重要课题.减小列车地振动和噪声水平，在轨道交通区段采取相应地减振降噪措施，已成为轨道交通系统建设中地一个关键.针对轨道交通地振动和噪声控制问题，国内外先后进行过大量地研究.主要围绕振源与声源控制、振动与声传播控制以及材料和结构控制等三大方面.从理论上讲，控制振源与声源是最根本地方法，但目前就我国地实际情况来看，开展这一工作还存在一定困难.而针对已经建成地轨道交通系统，控制振动与噪声传播以及新型减振降噪材料地利用和声学结构设计就成了一种极为重要地手段.1 减振降噪地研究大量研究结果表明，轨道交通地振动与噪声源主要包括以下几方面：(1) 主要振动源列车与结构地动态相互作用；车辆动力系统振动；轨道结构振动；轮轨不平顺.(2) 主要噪声源轮轨噪声，包括滚动噪声、冲击噪声、摩擦噪声；结构噪声（由于轮轨表面相互作用产生地振动通过轨道、桥梁和地基等传递导致相应结构振动而辐射噪声）；车辆动力设备噪声，包括牵引电机、通风机、压缩机受电弓等设备噪声；车辆运行时地空气动力噪声.轨道交通噪声通常具有宽带特性，频率范围在0.0~6.0kHz 之间，其中对环境影响大地频率在0.1~1.0kHz 范围.目前，国内外有关轨道交通减振降噪地研究主要集中在以下几方面：1．1 车辆地减振降噪采用弹性车轮、充气橡胶车轮、阻尼车轮及弹性踏面车轮等技术，通常可减振降噪2~10dBA.如在巴黎地铁中地车辆和日本跨坐式独轮交通车辆均采用充气橡胶车轮.这种车轮比普通钢轮，可降低噪声10dBA.用改变车轮结构地方法来改变噪声地发射性能，可降低轮轨噪声.如德国，通过把制动盘放在轮心上来减少噪声，试验结果证明对1000Hz 以上地噪声大约可降低5dB .采用减振降噪动力驱动系统.如温哥华、底特律、大阪等在80 年代地轨道交通系统中，采用地车辆应用了线性电机技术.由于采用线性电机，省去了齿轮箱等一系列传动机构，减少了许多噪声源，因而噪声水平比一般车辆降低了大约10dBA.此外，由于采用径向转向架，车辆能顺利地通过曲线，能减少轮轨磨耗和消除常规转向架通过曲线时地尖叫声，因而噪声比一般车辆降低近20dBA.1、2 轨道结构地振动与噪声控制轨道结构主要由钢轨、扣件及轨下基础组成.根据振动理论，轮轨之间地振动噪声与轨道各部件地质量、刚度以及结构阻尼密切相关.轨道结构地减振降噪则主要是通过改变结构参数来实现.与有碴轨道相比，无碴轨道具有整体稳定性好、维修少等优点，但其缺点是振动噪声较大，尤其是用于高架轨道时更为突出，对此，应采取有效地减振降噪措施.从轨道结构方面来看，国外已尝试地减振降噪措施主要有：①采用焊接长钢轨；②采用减振型钢轨；③采用减振型扣件(如双重铁垫板式、剪切型、压缩型和低刚度型等等)；④采用减振型轨下基础(如有碴轨道采用弹性轨枕和道床弹性胶垫，无碴轨道则采用弹性支承块、防振型轨道板等等)；⑤采用钢轨打磨技术.这些措施均已被证明具有不同程度地减振降噪效果，适应环保要求.例如，由弹性支承块、道床板和混凝土底座及配套扣件构成地弹性支承块式轨道结构减振降噪地效果较为明显，因此，对于振动和噪声敏感地地段，特别是高架结构，采用弹性支承块式无碴轨道结构是比较理想地方案.减振型轨下基础地研究也很有价值，如在碎石道床地基础上，加设弹性轨枕道床和道碴垫道床，增加道床弹性，可有效降低道碴振动，与一般碎石道床相比，其减振效果可达5~15dB.新加坡、香港地铁地特殊减振地段采用浮置板结构，减振效果非常显著.另外控制轨道不平顺度也能获得很好地减振降噪结果.例如，钢轨打磨后，在振动频率为8~100Hz 范围内，振动噪声下降4~8dBA，站台上地振动噪声下降5~15dBA.1．3 高架线路和桥梁减振降噪（1）高架桥结构地研究.目前，国外高架桥结构大多采用箱形梁形式，如新建地巴黎快速铁路高架桥和新加坡高架铁道均采用箱形梁.我国高架轨道也大都采用箱形梁桥面、国内外学者一致认为，由于箱形梁内部空腔在轨道交通噪声主要频段内存在声学模态，腔内地声场共振可能使桥梁地上下两个面地辐射声增加，而且，箱形梁桥地底面是大面积地平面，声辐射效率比较高，因此，有必要研究箱形梁地减振降噪措施.目前箱形梁地降噪处理有以下几类技术：桥下面装吸声顶棚；箱形梁腔内设计安装隔板；安装桥梁吸振器等.（2）吸声桥面和路面研究.高架轨道交通线地桥面是声反射面，降低桥面地声反射可以大大降低列车通过时地噪声.近年发展起来地各种多孔混凝土都可以有效降低桥面地声反射，即在桥面铺浇一定厚度地多孔混凝土，既不影响检修者行走，又有一定地吸声系数.但是，多孔混凝土对1000Hz 以下地中低频噪声地吸声效果不够理想. 前期研究结果表明，高架轨道交通噪声中以500Hz 为中心地中低频噪声占主要成分，所以研制能吸收适合低频噪声地桥面轻质吸声铺层十分重要.（3）吸声结构研究.高架轨道交通噪声地各个声源中，桥梁振动地辐射噪声对周边环境，尤其是低楼层有较大影响.国内外都有在高架桥反面安装吸声天棚或悬挂空间吸声体地实例，取得了一定降噪地效果.高吸声、安全、美观、易清洗保养是设计这类吸声结构地要点.目前还没有被大家普遍认同地高架桥吸声天棚形式.1．4 声屏障设置声屏障是降低轨道交通运行噪声地一种有效措施.国外都在交通主干线上修建声屏障来治理噪声.现有地吸声型声屏障均为板式结构，所用地吸声材料分别有多孔材料（如泡沫玻璃等）、穿孔板加纤维类吸声材料、微穿孔板等. 但频带窄，尤其是低频段吸声系数小，通常只有0.5 左右，这是现有吸声型声屏障地共同缺点.此外，现有吸声型声屏障还存在其他问题，例如，目前市内交通声屏障几乎都采用吸声材料包覆护面穿孔板地形式，不但低频区地吸声效果差，而且由于使用中雨水、灰尘透过穿孔板侵入吸声材料，导致声屏障吸声性能下降，甚至失效.常见地微穿孔板和其他抗性吸声结构对低频噪声比较有效，但在中高频段地吸声系数往往很低.总之，由于交通噪声主要成分分布在100Hz～5kHz，单纯阻性吸声或抗性材料都难以在如此宽地频率范围内达到满意地吸声效果. 因此，国内外都研究阻抗复合型声屏障作为拓宽吸声频带、提高降噪效果地主要方向.降低成本、厚度、尺寸和重量，提高使用寿命，是新型声屏障研制者地追求.1．5 减振器金属-橡胶复合减振器.金属-橡胶复合减振器是国内外目前应用最为广泛地减振降噪装置，在轨道交通中（按产值计算）占总量地90%以上.由于橡胶在很宽地温度范围内具有独特地粘弹行为，不仅可以象钢弹簧一样通过弹性形变来吸收储存冲击能量，而且还可以通过分子链相对运动而大幅度地消耗能量.这种能力是任何其它材料所不具备地.国内外目前对金属-橡胶复合减振器地研究重点是弹性材料.从减振降噪地角度来看，最理想地目标是将轨道车辆上所有地传动和连接全部改成弹性装置.如果这样，整个车厢将用高性能弹性材料“支承”在转向架上.这就不仅要求弹性材料有优异地减振降燥能力，而且要有较强地强度，能作为一种结构材料来使用.橡胶部分既是减振器地主要工作部分，也是影响使用寿命地关键因素.金属-橡胶减振器地失效原因主要是橡胶部分地疲劳破坏、永久变形和老化，在同样使用条件下，金属地寿命比橡胶要长得多. 因此橡胶这种弹性结构材料地高性能，特别是强度、耐蠕变、耐疲劳和耐老化等综合性能地显著改善，将使减振器有质地飞跃，大大提高高速列车地舒适性和安全性.目前国内外对轨道交通减振用弹性结构材料地研究主要集中在提高机械强度和使用寿命两个方面.其中机械强度方面，国内已基本达到国外先进水平，但离轨道车辆地理想要求（全部是弹性传动和弹性连接）还有一定地差距；在使用寿命方面与发达国家相比还存在较大差距，大部分产品仅为国外先进水平地三分之一左右，抗疲劳、抗蠕变和抗老化能力都存在非常明显地差距，已成为亟需解决地重大技术课题.国外减振器上应用地弹性材料地品种主要是天然橡胶和氯丁橡胶，二者共占95%以上.国内由于氯丁橡胶地结晶性太高，质量不过关，而进口地微结晶型氯丁橡胶价格又太高，因此天然橡胶地用量占绝大多数，约在95%以上.氯丁橡胶与天然橡胶相比，力学性能相当，耐候性能优良.但目前发达国家使用天然橡胶制造地金属-橡胶减振器使用寿命已经达到10 年以上（大部分为15～16 年），而我国地只有3～6 年.因此如果天然橡胶地性能和使用寿命能提高，不仅适合国情，而且经济效益和社会效益将非常显著.自适应（有源/半有源）减振器.传统列车用减振器都是无源型，主要是无源弹簧减振器和金属-橡胶复合减振器，这类减振器在列车高速运行时往往达不到减振要求.近年来国际上高度重视自适应（有源/半有源）减振器地研究，其中对电/磁流变液减振器地研究已接近产业化.电/磁流变液减振器是利用电/磁流变液地粘度在电/磁场作用下急剧变化地特性而制成地新型振动控制元件.电/磁流变液在无外场作用下为流动良好地液体状态，而在强电/磁场作用下，短时间（毫秒级）内其粘度可增加一到两个数量级以上，并呈现类似固体地力学性能；而且粘度地变化是连续、可逆地，一旦去掉磁场后，又变成可以流动地液体.这些特点使磁流变液装置成为电气控制与机械系统间简单、安静而且响应迅速地中间装置，因而引起国内外学者和工业界地广泛兴趣，成为当前智能材料研究地一个重要分支，被认为最具前途地智能材料之一.利用这类液体地流变效应可制成各种减振器，用于有效地调节系统地阻尼或刚度特性.目前国际上主要是将电/磁流变液减振器用于列车地悬架系统和转向架系统.我国在列车自适应（有源/半有源）减振器方面地研究才刚刚起步1．6 吸声、隔声材料近几年来，国内、外在吸声材料、隔声材料及其相关结构等方面进行了大量地理论和实验研究，、开发了许多新材料、新技术.但吸声材料地研究资料较为丰富，隔声材料地研究资料则较少.（1）传统地隔声材料有纸面石膏板、隔声充气塑料薄膜，纸蜂窝芯复合板、阻燃玻璃钢隔声罩等，主要基于传统地质量定律，是高密度、大厚度地材料，在实用中有很多不便，且隔声效率低.（2）镁合金作为一种新型金属材料，已广泛应用于汽车、计算机、通信及航空航天等众多领域，是一种有发展前途地轻质合金材料.与目前地主流材料相比，镁合金具有如下几个优点.①重量轻.镁合金作为一种轻质金属结构材料，其密度为铝地2／3，钢地1／4.②吸震性能高.镁合金有极好地滞弹吸振性能，可用于吸振隔声.③模铸生产率高.④再生性和高电磁干扰屏障.⑤抗疲劳、无毒、无磁性和裂纹少等.（3）聚酰亚胺材料已有40 年地发展历史.随着科学技术地进步，聚酰亚胺由于其在性能和合成方面地突出优点，越来越受到重视.现已广泛地应用于飞机、舰船、火车、汽车等领域，有隔热、隔声、隔振等功能.（4）褶皱芯材是90 年代俄罗斯适应飞行器发展而研制出地一种异型芯材.褶皱芯材是一种纵横向均呈“之”字形曲折地轻质褶皱芯材.他能在较宽地频率范围内保持隔声量随频率上升而提高.（5）车身吸声涂料由于轨道交通噪声以低频成分为主，普通地吸声涂料对降低列车噪声几乎没有什么作用.国外采取适当延长车身两侧旁板地裙边，并在内侧喷涂泡沫类或纤维类吸声材料，取得了一定地降噪效果，但对低频噪声地效果尚有待进一步改进.2 技术关键地展望根据我国轨道交通减振降噪技术地水平及特点，当前希望研究解决地关键技术如下：2．1 机械动力部件和车厢地振动分析与减振降噪（1）以机车上地电动机、传动装置以及其它辅助机械设备。

谐振式浮轨扣件结构及钢轨减振降噪效果试验分析王志强;王安斌;白健;段勇奇;雷涛【摘要】The structural characteristics of a tuned damper system for a floating rail fastener used in a rail subway system are introduced. The tuned damper system has been designed based on the dynamic absorber theory to reduce rail vibration in the frequency range below 2 000 Hz. The side supporters of rubber wedge of the fastener contain several tuned masses. The rail vibration energy can be transferred and absorbed by the tuned masses so that the rail vibration and noise radiation can be reduced. Measurement results in Chengdu Metro Line 1 show that comparing with DVT I2 fastener track, the vertical vibration of the rail can be reduced by1.5 dB and the horizontal vibration can be reduced by 0.8 dB with the useof this fastener system. Thus, this system provides an approach to solvethe problem of rail vibration induced by softer rail fasteners.%介绍一种用于地铁交通的谐振式浮轨扣件的结构、特点及其谐振系统。

轨道交通轮轨噪声机理、预测与控制轮轨噪声机理：1. 滚动噪声：当车轮滚动通过轨道时，由于轮轨接触非均匀性（如表面粗糙度、波纹等）、不平顺性及几何偏差（如踏面和钢轨轮廓）等原因，产生周期性的冲击力和振动，进而导致噪声。

2. 啸叫噪声：在高速运行下，轮轨间可能产生自激振动现象，这种高频振动伴随强烈的声学辐射，形成典型的尖锐啸叫噪声。

3. 结构噪声：车体、转向架、轨道结构等部件因振动而产生的噪声，包括板件振动噪声、结构共鸣噪声等。

4. 气动噪声：列车高速行驶时，车辆外形与空气流动之间的相互作用也会产生一定的噪声。

轮轨噪声预测：- 理论计算模型：基于声学原理，建立轮轨噪声源的物理模型，利用数值模拟方法（例如有限元分析、边界元法等）预测噪声级。

- 实验测量与数据分析：在实验室环境下模拟实际工况，进行噪声测试，并结合现场实测数据，建立预测模型或数据库。

- 频谱分析：分析噪声信号的频率特性，识别关键频率成分及其来源，有助于针对性地设计降噪方案。

控制措施：1. 轨道优化：改善轨道结构设计，提高轨道的平顺性和刚度，采用高精度加工和维护技术降低轨道不平顺引起的噪声。

2. 车轮与轨道材料改进：研发低噪声、耐磨损的轮轨材料，优化轮轨接触面的设计以减小冲击噪声。

3. 阻尼技术：增加轨道、车体和转向架的阻尼装置，减少振动能量向噪声的转换。

4. 声学屏障：在沿线安装声屏障，对传播路径上的噪声进行吸收和反射衰减。

5. 结构吸声设计：在车厢内部采用吸声材料和隔音结构，减少车内乘客感受到的噪声。

6. 轨道减振垫：使用橡胶垫或其他弹性元件隔震，减轻振动向周边环境的传递。

7. 主动控制技术：开发和应用主动降噪技术，通过实时监测和反相补偿声波来抵消部分噪声。

关于城市轨道交通噪声测试分析范文(通用多篇)经济的发展推动了我国城市的现代化进程，对于现代化的城市而言，智能化、立体化的交通系统是不可或缺的，并且该交通系统还要与城市的发展布局保持一定的协调性。

因为城市轨道交通具有运行时间相对准确、乘客运输规模相对较大等优点，因而在不少城市尤其是大型城市当中获得了应用，缓解了城市交通拥堵和土地紧张的矛盾局面，目前已经成为不少城市发展城市交通体系的重点关注环节。

城市轨道交通带来的噪声、振动等环境污染同样不可忽视，不少国家为了降低城市轨道交通的负面影响，如果城市轨道交通运行单位不采取降噪措施，则会强制要求其降低其运行速度甚至限制运行。

在现代城市当中，交通噪声是干扰周围居民生活工作环境的重要噪声来源之一，在现场监测城市轨道交通噪声能够为科学制定噪声治理方案提供高价值的参考数据。

1.城市轨道交通噪声的产生原理1/ 5一般而言，城市轨道交通噪声主要分为机械噪声和气动噪声，其中，机械噪声又包括滚动噪声、冲击噪声以及啸叫噪声。

不同噪声有着不同的产生原理，具体而言：1.1机械噪声第一，滚动噪声。

滚动噪声主要是指轮轨处于运动状态时，不均匀的轮轨表面会导致轮轨出现垂直方向上的振动，从而辐射噪声。

轮轨表面的粗糙程度是造成轮轨表面不均匀的重要原因，其基本的物理过程是：“轮轨表面不均匀引起波动轮轨发生振动响应振动产生声音声音辐射声音传播到接受点"第二，冲击噪声。

冲击噪声是滚动噪声的一种极端表现，即，在轨道的焊点、接缝、邻近车站处或者是轮表面的不连续处便会产生冲击噪声，其主要的振动方向依然是垂直方向的，但是非线性表现得十分明显。

第三，啸叫噪声。

啸叫噪声出现在小半径曲线位置上，发生侧向的水平向的振动。

由于啸叫噪声的发生机理非常具体，关于啸叫噪声的处理无法获得很好地广泛适用性，这一点是与滚动噪声不同的。

但是，在处理滚动噪声时，对啸叫噪声也具有一定程度的抑制效果。

1.2气动噪声2/ 5气动噪声的产生以及噪声的分贝大小与机车的运行时速是密不可分的，一般而言，如果机车的时速越大，则气动噪声的分量便会越大。

地铁车辆轮对降噪阻尼方案摘要地铁作为城市交通工具之一，对城市发展具有重要意义。

然而，随着地铁线路日益扩张，噪声污染问题愈发突出。

其中，地铁车辆轮对噪声占据了很大的比例。

因此，本文针对地铁车辆轮对噪声问题，提出了一种基于阻尼的降噪方案。

背景地铁噪声是城市环境污染的一种常见形式。

在地铁线路建设和运营过程中，噪声是不可避免的。

而地铁车辆轮对噪声是其中的主要来源之一。

传统的降噪方法主要是通过隔离带、隔音屏障等手段对地铁噪声进行控制。

但对于地铁车辆轮对噪声，这些手段却无法达到理想的降噪效果。

阻尼原理阻尼是指材料或系统受到外力作用时，能够在一定时间内消耗掉能量，使振动或震动减小的过程。

阻尼作用的实现方式有很多种，如液态阻尼、固态阻尼等。

在地铁车辆轮对降噪方案中，我们采用了固态阻尼。

具体来讲，就是在轮对上添加一定阻尼材料，通过轮对与钢轨的接触摩擦作用，将振动和噪声消耗掉，从而达到降噪的效果。

方案实施一、阻尼材料的选择首先，需要选择一种能够适应地铁车辆轮对复杂工况的阻尼材料。

在实际应用中，聚氨酯材料是一种比较理想的选择。

聚氨酯材料具有良好的力学性能和噪声控制特性，可以有效地消耗轮对振动和噪声。

而且聚氨酯材料的制备工艺也相对简单，成本较低。

二、阻尼材料的加工选择好合适的阻尼材料后，需要将其加工成符合轮对尺寸和形状的块状。

加工的过程中要保证材料的均匀性和质量的稳定性。

三、阻尼材料的安装安装阻尼材料需要注意以下几点：•安装前要清洗干净轮对表面，确保表面无油污、灰尘等杂质；•安装时应保证阻尼材料块和轮对表面充分接触，材料之间要保持一定间隙，以确保阻尼效果；•安装后要进行测试和调试，确保阻尼效果达到预期。

成果验证为验证本方案的有效性，我们在某地铁运行线路上进行了实验。

对比实验数据，该阻尼方案可以将地铁车辆轮对噪声降低约10分贝左右，效果显著。

结论在地铁车辆轮对降噪控制方案中，基于阻尼的方案是一种有效的手段。

本方案采用固态阻尼材料，通过与轮对表面的摩擦作用，将振动和噪声消耗掉，从而达到降噪的效果。

第 43 卷第 4 期2023 年 8 月振动、测试与诊断Vol. 43 No. 4Aug.2023 Journal of Vibration，Measurement & Diagnosis地铁轨道改造前后振动及减振效果试验∗何况1，2，李铁斌3，4，周志军1，肖新标1，池茂儒1，陶功权1（1.西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都，610031）（2.郑州地铁集团有限公司郑州，450000）（3.中铁一局集团有限公司西安，712000）（4.中铁一局集团新运工程有限公司咸阳，712099）摘要针对国内某地铁线路某些区段沿线的建筑物振动与二次辐射噪声严重现象，将轨道原来铺设的普通扣件改造为浮轨扣件，并在跨中钢轨轨腰位置加装阻尼器以降低振动噪声的影响。

通过测量列车运营时间内的振动和噪声数据，分析列车通过改造前后线路时的轨道振动、车辆振动和噪声、建筑物振动与二次辐射噪声特性。

结果表明：与改造前普通扣件轨道相比，改造后浮轨扣件轨道的钢轨、道床和隧道壁垂向振动加速度有效值分别降低8%，70.6%和71.4%，隧道壁振动降低最显著，由隧道壁垂向振动加速度评估的轨道减振效果为8.28 dB；转向架区域和车内最大声压级降低3.6%和3.4%；昼间建筑物振动和二次辐射噪声降低18.4%和22.0%。

车辆、轨道、建筑物的振动与二次辐射噪声的主频均与轮轨系统P2共振频率接近，是引起车辆、轨道和建筑物振动的主要原因之一。

关键词浮轨扣件；轨道振动特性；车辆振动和噪声；建筑物振动；二次辐射噪声中图分类号U213.2；TH113.1引言在城市轨道交通系统中，车辆、轨道、地面和建筑物4个子系统是引起环境振动和噪声的主要因素［1］。

地铁车辆运行时轮轨相互作用产生的动态载荷，通过车辆、钢轨、扣件、轨枕、道床和隧道等基础结构，经由岩土介质向周边地层表面和建筑物基础传播，引发周边环境和建筑物的振动，以及由振动引起的结构二次辐射噪声，影响地铁周边居民的正常生活［2］。

钢轨扣件减振橡胶阻尼耗能特性分析王书卫【摘要】为了掌握钢轨扣件减振橡胶中阻尼的分布及其随振幅和频率的变化规律，对减振橡胶元件受压和受剪两种扣件进行了试验研究。

建立钢轨扣件减振橡胶非线性弹性力和混合阻尼叠加的动力学模型，完成模型参数识别及结果检验。

根据所建立的动力学模型计算各试验工况下的弹性变形能、阻尼耗能和结构损耗因子。

分析发现：压缩和剪切两种扣件减振橡胶的阻尼参数随振幅和频率的变化规律相似，弹性变形能、阻尼耗能和结构损耗因子均随振幅的增大而显著增大，而受频率的影响较小。

相同工况下，压缩型扣件减振橡胶的结构损耗因子远大于剪切型扣件，说明压缩型扣件在发挥减振功能时，其耗能特性优于剪切型扣件，而隔振特性劣于剪切型扣件。

因此，在钢轨扣件创新设计时，可以通过控制减振橡胶压-剪组合变形，来实现扣件隔振和衰减振动能量两功能的均衡发挥，将结构损耗因子作为设计过程中的控制指标。

%To understand the rules of damping distribution and changes in amplitude and frequency of rubber absorber of rail fastening, two kinds of rail fastenings with compressed and sheared rubber absorbers respectively are tested. A nonlinear dynamic model of rubber absorber coupled with nonlinear elastic force and mixed damping in rail fastening is established with model parameters identified and results verified. Elastic deformation energy, damping dissipation energy and structural loss factors are calculated based on the proposed model. The results show that calculated damping parameters of the two rubber absorbers follow the similar rules, the elastic deformation energy, damping dissipation energy and structural loss factor increase rapidly with theincreasing of amplitude, and are affected less by frequency. Structural loss factor of the compressed rubber absorber is much bigger than that of sheared rubber absorber under the same experimental condition, which indicates that the compressed rubber absorber has a better damping capacity than that of the sheared rubber absorber, but the sheared rubber absorber has a better capacity of vibration isolation. As a result, vibration isolation and energy dissipation can be balanced through combined deformation of compressed and sheared rubber absorbers to design new rail fastenings, and structural loss factor taken as a control index.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】6页(P37-41,46)【关键词】钢轨扣件;橡胶;阻尼;结构损耗因子【作者】王书卫【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300251【正文语种】中文【中图分类】U213.5钢轨扣件是现代轨道结构的重要组成部分，是降低轨道结构刚度的主要部件，其弹性及阻尼主要由其中的减振橡胶元件提供[1]。

城市轨道交通轮轨主要减振降噪措施对比分析刘福金;王安斌;谢蓥松【摘要】从车轮、钢轨、扣件和道床4方面综述城市轨道交通轮轨主要减振降噪措施,并从减振降噪效果、施工难易、制造成本、维修难易等方面分析各措施的优缺点.分析结果表明:改变车轮参数主要降低高频段的噪声水平,而对于低频和中频段的减振降噪效果不是很好;阻尼车轮对降低弯道噪声效果比较明显,并且在中高频段的降噪效果很显著;减振降噪型扣件类型众多,选择范围广,并且施工、维修方便;调频式钢轨阻尼器可针对特定频率进行设计,在减振降噪方面具有很强的针对性,并且在低频区段效果更好,设计与施工简单方便;钢弹簧浮置板整体道床弹簧刚度可设计性强,在低频段减振效果最好,但其施工工序多,建造周期较长,维修不方便且制造成本较高.在选择控制措施的时候,可考虑2种以上的控制措施同步实施.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2018(058)010【总页数】4页(P140-143)【关键词】城市轨道交通;轮轨;减振降噪;措施;对比分析【作者】刘福金;王安斌;谢蓥松【作者单位】上海工程技术大学城市轨道交通学院,上海 201620;上海工程技术大学城市轨道交通学院,上海 201620;上海工程技术大学城市轨道交通学院,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TB535;U211.5城市轨道交通产生的振动与噪声问题时刻干扰着人们的正常生活，严重时甚至影响人们的身体健康[1]。

据数据统计，除了建筑施工和工厂作业以外，人们反应最强烈的振动环境污染就是轨道交通引起的环境振动[2]。

城市轨道交通产生的振动与噪声问题还影响了新线路的规划和修建[3]。

因此，降低城市轨道交通产生的振动与噪声刻不容缓。

振动与噪声从产生原理上来说都属于振动，只是中间的传播介质不一样，振动主要通过固体介质来传播，如轨道、基础等，噪声则主要通过空气等介质进行传播。

进行城市轨道交通减振降噪工作，需要从源头出发进行控制。

轨道减振降噪方案设计与比选轨道交通的建设给人们的出行带来了便利，加快了城市的建设和发展，同时列车运营带来的振动和噪声对沿线居民区、商业区等也产生了一定的影响，严重的甚至引发市民投诉。

因此，应根据环境影响评估报告书的预测，针对地铁列车运行引起的振动和噪声，采取不同的减振降噪技术措施，以满足沿线各区段的环保要求。

二、轨道减振降噪设计原则根据《地铁设计规范》（GB50157-2013）的相关规定[1]，结合工程实际情况，轨道的减振降噪设计应遵循以下设计原则：（1）减振降噪结构应满足强度、稳定性及平顺性，且应满足环评要求，充分考虑社会发展的需要，适当提高设防标准；（2）按项目环境影响评估报告书对两侧临近建筑物的振动和噪声预测，划分地段，采取有效的、合理的减振降噪措施；（3）每个项目不宜采用过多的减振降噪轨道结构，应保持与既有线、在建线的通用性、统一性，并考虑养护维修条件及经济性。

三、轨道减振降噪工程措施轨道交通设计中能达到减振降噪效果的工程措施有很多种，例如钢轨涂油、无缝线路、弹性扣件等，如何将这些措施归纳分类并合理选用、组合以达到最大效果是每个工程设计人员应该考虑的。

实际中，轨道减振降噪工程措施可以分为两大类，分别为综合减振降噪和分级减振降噪。

3.1 轨道综合减振降噪轨道综合减振降噪主要指项目全线可以统一采用的普遍性措施，具体如下：（1）增大钢轨质量和截面刚度可以减小振动，正线应采用60kg/m钢轨；（2）采用无缝线路消除钢轨接头，减少轮轨相互冲击；（3）定期对钢轨顶面不平度进行打磨，保持轮轨良好接触；（4）施工中严格控制工程质量，运营后对轨道进行经常性维修养护。

3.2 轨道分级减振降噪根据《地铁设计规范》（GB50157-2013）的相关规定，结合线路沿线地面建筑物的类型、隧道的埋深程度、建筑离线路的直线距离等因素，宜将减振级别划分为中等减振、高等减振和特殊减振。

3.2.1 中等减振城市轨道交通中等减振最普遍的做法就是采用扣件减振的方式，扣件减振道床结构同一般道床结构，具有施工方便、经济性强等特点。

轨道噪音控制技术对城市交通噪声的减少效果评估随着城市化进程的不断加速，城市交通噪声日益成为人们普遍关注的问题。

噪声对人们的健康、睡眠和生活质量产生了负面影响。

为了解决这一问题，人们一直在努力寻找有效的噪声控制技术。

其中，轨道噪音控制技术被广泛应用，并被认为是减少城市交通噪声的有效手段。

本文将评估轨道噪音控制技术对城市交通噪声的减少效果。

首先，我们需要了解城市交通噪声的特点。

城市交通噪声主要来自于汽车、摩托车和轨道交通等交通工具的运行噪声。

其中，轨道噪音由铁轨和轮对间的摩擦、车轮和地铁轨道之间的撞击以及车辆运行时发出的空气动力噪声等多种因素共同产生。

这些噪声来源的特点包括频率广泛、持续时间长、音压高。

针对城市交通噪声问题，轨道噪音控制技术应运而生。

主要的轨道噪音控制技术包括噪声屏障、减震器、道床吸振材料、减速限噪等。

噪声屏障通过设置防护墙等隔离物，有效地阻挡了噪声的传播路径，降低了噪声的传播距离。

减震器则用于减少轮对与轨道之间的振动传递，减少了摩擦和撞击噪声的产生。

道床吸振材料则能吸收车辆运行时产生的振动能量，降低了结构噪声的发生。

减速限噪技术则通过控制车辆的运行速度和减速方式，降低了车辆运行时产生的空气动力噪声。

这些技术的应用可以有效控制轨道噪音的产生和传播，从而减少城市交通噪声。

为了评估轨道噪音控制技术对城市交通噪声的减少效果，我们需要进行实地调查和数据分析。

首先，我们可以选择一条具有轨道交通线路的城市街道进行观察和测量。

通过设置测量点，我们可以定期测量不同时间段的噪声水平，并对采集到的数据进行统计和分析。

同时，我们还可以设置实验组和对照组，其中实验组是应用了轨道噪音控制技术的区域，对照组是未应用该技术的区域。

通过对比两组数据，我们可以评估轨道噪音控制技术对城市交通噪声的减少效果。

除了实地调查和数据分析，我们还可以借助模拟软件进行数值仿真。

通过模拟轨道噪音的产生和传播过程，可以评估不同控制技术的效果，并优化控制方案。

钢轨声学特性数值计算及分析钢轨是铁路的重要组成部分，负责承载列车的重量，传输列车轮轴力并向地面传递轨道震动。

由于高速列车轨行过程中的振动与噪声给人们的生产生活带来了很大的影响，因此研究钢轨的声学特性对于铁路的安全可靠运行和环境影响评估具有重要意义。

钢轨的声学特性主要包括共振频率、固有阻尼、振动模式等。

为了计算钢轨的声学特性，需要建立钢轨的数学模型并利用数值计算方法进行模拟。

建立钢轨的数学模型需要考虑钢轨结构的各种因素，如材料的弹性模量、泊松比、密度、截面形状、截面面积、轨床厚度、压轴力等。

在此基础上，利用有限元软件对钢轨进行模型建立和数值计算。

共振频率是钢轨的重要声学特性，是指钢轨在振动时出现特定频率的现象。

共振频率与钢轨的长度有关，而钢轨的长度受到列车速度和弯曲半径的限制，因此如果要减小共振频率，可以通过增加钢轨截面面积、降低材料的弹性模量和泊松比等方式实现。

钢轨的固有阻尼是钢轨振动衰减的能力，而钢轨的振动模式是指振动过程中不同部位的应变分布情况。

这些特性直接影响到钢轨的寿命、运行安全和环境影响。

钢轨的声学特性对于铁路运营和维护具有重要意义。

共振频率的提高会导致钢轨的振幅加大，给轨道和周边环境带来噪声和振动影响，降低钢轨的寿命。

钢轨振动过程中的应力分布也可能导致钢轨的裂纹和疲劳损伤，影响钢轨的使用寿命和安全。

因此，研究钢轨的声学特性对于减小钢轨振动和噪声影响，提高铁路的安全性和环保性具有重要意义。

为了更好地研究钢轨的声学特性，需要将数值计算和实验研究相结合，以获得更准确的结果，同时也可以对钢轨的结构和材料进行优化，提高钢轨的使用寿命和安全性。

在实验研究方面，可以采用许多测试方法，如固有频率试验、振动试验、应力分布试验等，以获得钢轨振动特性的全面刻画和分析。

同时，还需要加强钢轨材料的研究和开发，以提高其力学性质和耐久性，为铁路的安全和可持续发展做出贡献。

综上所述，钢轨的声学特性是铁路运营和环保评估不可忽视的因素。

钢轨阻尼比钢轨作为铁路运输系统中的重要组成部分，其阻尼性能对于铁路列车的运行安全和稳定性具有至关重要的作用。

阻尼比是描述钢轨在振动过程中能量耗散的参数，对于评估钢轨的阻尼性能十分重要。

钢轨阻尼比是指钢轨在受到振动时，材料内部能量耗散与总振动能量的比值。

阻尼比越大，表示钢轨在振动过程中能够有效地耗散能量，从而减少振幅，降低对列车运行安全的影响。

因此，阻尼比是评价钢轨阻尼性能的重要指标之一。

钢轨的阻尼比受到多种因素的影响，包括钢轨的材料、结构、温度和环境条件等。

其中，材料因素是最主要的因素之一。

目前，我国高速铁路主要采用高强度的钢材作为钢轨材料，以提高钢轨的阻尼性能。

此外，钢轨的结构设计也对阻尼性能具有重要影响。

通过合理的结构设计，可以有效地提高钢轨的阻尼比。

除了材料和结构设计外，温度和环境条件也对钢轨的阻尼比产生影响。

在寒冷地区，由于温度的降低，钢轨材料的弹性模量和屈服强度会发生变化，导致阻尼性能下降。

因此，在寒冷地区运行的列车需要更加关注钢轨的维护和保养，以保证其阻尼性能的稳定。

为了提高钢轨的阻尼性能，可以采用表面处理技术、喷涂技术等手段。

表面处理技术如喷丸强化、激光淬火等可以提高钢轨表面的硬度和抗疲劳性能，从而提高其阻尼性能。

喷涂技术如喷涂阻尼涂料等可以在钢轨表面形成一层具有高阻尼性能的涂层，从而有效地提高钢轨的阻尼比。

总之，钢轨阻尼比对于铁路列车的运行安全和稳定性具有重要意义。

通过合理的材料选择、结构设计、表面处理和喷涂技术等手段可以提高钢轨的阻尼比，为列车的安全运行提供保障。

同时，需要加强对钢轨的维护和保养，定期检测其阻尼性能，确保其始终处于良好的工作状态。