高速铁路阻尼钢轨减振降噪特性研究

铺设阻尼钢轨是从声源处对钢轨振动噪声进行控制的有效方法。本文将有限元法与边界元法相结合,建立阻尼钢轨-无砟轨道系统振动-声辐射分析模型,以高速轮轨力谱作为激励,分析阻尼钢轨材料、结构参数对钢轨导纳传递特性及声辐射特性的影响。计算结果表明:阻尼钢轨的减振降噪能力随阻尼材料损耗因子的增加而增强,但两者并非呈线性关系;增大阻尼层厚度可提高阻尼钢轨的耗能能力;约束板的材料特性及厚度对阻尼钢轨的减振降噪效果影响不大,约束板的设计宜采用轻质、较薄合金材料;将阻尼敷设在轨腰及钢轨上、下翼缘可取得最佳减振降噪效果,但在减振降噪要求较低的区段可将阻尼材料仅敷设在轨腰和钢轨下翼缘。计算及分析结果可为高速铁路阻尼钢轨的优化设计提供参考。     

高速轨道交通减振降噪材料的分析与发展动向

在高速列车的振动和噪声发生机理的基础上,提出了高速轨道交通减振降噪的其本思路,分析了高速轨道交通的减振降噪材料的使用情况.重点介绍高分子小分子杂化系高阻尼新材料的研发现状,并对我国高速列车用减振降噪材料今后的研发工作提出了一些建议.     

A型地铁车辆车内噪声预测与控制

利用VA One软件对某A型地铁车辆车内噪声进行预测,并根据预测结果提出减振降噪措施。建立某A型地铁车辆的统计能量分析模型,通过施加轮轨噪声源激励载荷,对该车辆车内噪声水平进行预测,为减振降噪提供依据。根据车内声场分布,利用对车辆地板面铺设阻尼减振材料以及多孔吸声材料等措施控制车内噪声。结果表明:阻尼减振材料和吸声材料分别可降噪2 d B(A)和5.17 d B(A),而混合两种材料的双层吸声降噪方式可降噪6.19 d B(A)。     

阻尼浆对地铁车体铝型材地板减振降噪影响测试研究

为研究某种阻尼浆材料对地铁车体铝型材地板的减振降噪效果,在声学实验室内,对没喷涂阻尼浆的地板、喷涂2 mm和4 mm厚阻尼浆的地板分别进行了阻尼和隔声特性测试分析。结果表明,喷涂阻尼浆可显著提高铝型材地板结构的模态阻尼比和隔声性能,且随阻尼层喷涂厚度的增加,阻尼和隔声量提升越显著。     

动车组车体地板振动特性研究

动车组车体地板作为车下设备承载的重要结构,其减振降噪性能对旅客舒适度水平影响较大。文章选取动车组车下安装某一重要设备的局部地板区域作为研究对象,利用VirtualLab分析软件对其模态特性和振动响应特性进行分析,并通过对比分析地板施加阻尼措施前后的模态特性和振动响应特性,得出车体地板对振动的抑制规律,以指导实际的减振降噪设计工作。     

高速列车结构振动噪声预测与降噪技术研究

基于有限元法和边界元法以及声传递向量,运用ANSYS软件和SYSNOISE软件研究高速列车车体的结构模态与室内声腔声学模态,仿真分析高速列车结构-声场耦合系统的低频噪声,并对铺设吸声材料和涂敷阻尼材料的车身部件进行声学贡献分析,为高速列车的减振降噪提供理论依据.对某高速列车拖车的仿真分析结果表明:该车声学测试点的总声压级超出了TB 1809-86标准拖车客室的容许噪声值;在某些计算频率下,车体某些部件涂敷阻尼材料后对客室测试点的声学贡献由小变大,这说明阻尼材料不仅改变了这些部件的振动幅值,同时也改变了振动相位.因此,在采用阻尼材料减振降噪时,应对车体板件进行声学贡献分析,充分考虑阻尼材料对测试点声压级的影响,有针对性地采取措施,降低乘客室内噪声.     

地铁车辆阻尼环车轮服役期关键参数影响分析

为探究地铁车辆阻尼环车轮在服役期声振特性,在半消声室内进行阻尼环车轮自由状态下的声振特性试验研究,结合有限元仿真对试验结果进行分析。研究结果表明:软、硬阻尼材料阻尼环对不同服役时间的车轮减振降噪效果有所差别,对于厚轮缘车轮,硬阻尼材料更好,而对于达到镟修极限的薄轮缘车轮而言,软阻尼材料更好。车轮自身几何尺寸在服役期间有所改变,导致车轮声辐射为增加趋势,而阻尼环的存在将声功率级变化总值控制在0~2 d B之间,表现出在车轮服役周期内具有较好的适用性能。     

考虑高分子材料频变特性的钢轨吸振器设计评价方法

高分子弹性材料是钢轨吸振器的组成之一,其刚度和阻尼参数具有频变特性。为探明该特性对吸振器的减振降噪效果的影响,以某款钢轨吸振器为例,首先对其刚度和阻尼参数进行科学测试和表征,然后基于车辆-轨道耦合动力学理论和边界元理论分别建立车辆-钢轨吸振器-轨道耦合动力学模型和钢轨辐射噪声计算模型,研究吸振器频变效应对抑制目标频率处振动和降低钢轨辐射噪声的影响。最后,基于以上研究,提出在钢轨吸振器参数选取时采用其固有频率处对应的刚度和阻尼参数来近似替代频变参数的方法并验证其准确性。研究结果表明：在宽频激励的作用下,钢轨吸振器的刚度和阻尼参数有明显的频变特性,若在进行吸振器的参数选取时采用低频常量参数,则会高估其在工作频率的减振和降噪效果达4 dB以上。分数阶Zener模型的参数K₀、K_∞、τ变化与钢轨吸振器的减振降噪效果呈正相关,其中,K_∞的影响最大,τ次之,K₀最弱,而分数阶数γ与钢轨吸振器的减振降噪效果呈负相关。与钢轨吸振器采用低频常量参数的设计方法相比,用吸振器固有频率处的常量刚度和阻尼参数近似替代频变参数...     

温州市域快速轨道交通高架线路减振降噪综合措施

针对温州市域快速轨道交通项目,分析了列车运行噪声和振动对环境影响的特点,提出了减振降噪的综合措施.从车辆选型、优化高架段桥梁梁型、选用高阻尼减振支座、采取轨道减振降噪措施等方面进行源强控制;通过设置声屏障进行噪声传播控制;优化调整轨道周边地块规划,提高周边建筑隔音性能来进一步降低噪声振动的环境影响.实际应用效果表明,上述减振降噪综合措施切实有效.     

温州市域快速轨道交通高架线路减振降噪综合措施

针对温州市域快速轨道交通项目,分析了列车运行噪声和振动对环境影响的特点,提出了减振降噪的综合措施.从车辆选型、优化高架段桥梁梁型、选用高阻尼减振支座、采取轨道减振降噪措施等方面进行源强控制;通过设置声屏障进行噪声传播控制;优化调整轨道周边地块规划,提高周边建筑隔音性能来进一步降低噪声振动的环境影响.实际应用效果表明,上述减振降噪综合措施切实有效.     

城市轨道交通轨道减振设计与研究

研究目的:探讨城市轨道交通轨道减振设计的有关问题。研究方法:对城市轨道交通轨道的振动起源、传播方式及控制措施进行分析研究;调查研究目前常用的几种轨道减振结构等相关资料。研究结果:总结了轨道减振的设计原则及设计方法;研究各种轨道减振结构型式、结构特征、减振效果及工程造价等;对轨道减振结构及减振效果进行了细化分类;对轨道减振新结构、新材料、新工艺提出了建议。研究结论:轨道减振是一项系统工程,为满足国家环保要求,除采取轨道减振措施外,还应进行综合治理。     

地铁基坑爆破中减振孔的降振效果实测研究

结合某地铁工程实际,在爆破区与受保护区之间合理布置减振空孔,孔径、孔深和孔距根据实际需要调整,对现场有无减振孔爆破进行振动测试,对采集数据进行拟合分析计算,得出本工程减振孔的减振规律。研究结果表明：减振孔的最大减振率达到22.4%,降低了振动强度,减少了对近区周边构筑物（如地下连续墙）的损害;随着爆心距的增大,减振效果越来越差,在远处时几乎与无减振孔最大振速一致。     

水害条件下弹性道床垫减振轨道的性能研究

为研究弹性道床垫减振轨道在隧道遇水不利情况下的耐久性及稳定性,通过设计室内原型试验,测试分析泡水疲劳前后轨道结构部件的性能变化,并基于试验结果和轮轨系统动力学理论,分析泡水疲劳前后弹性道床垫减振轨道的减振性能变化规律。研究结果表明:(1)疲劳后轨道结构各部件功能保持稳定,该减振轨道具有良好的耐久性;(2)泡水疲劳试验前后,扣件系统的刚度变化率为1.40%,道床垫刚度变化率为5.95%;(3)弹性道床垫减振轨道具有稳定良好的减振性能,相比普通整体道床轨道结构,能够有效降低车体、轮对及钢轨在中心频率为40~60 Hz区间内的振动加速度级。     

阻尼材料在铁路客车噪声控制中的试验研究

简单介绍了铁路客车内部噪声的实测情况。分析了铁路客车噪声控制中阻尼材料的选择原则和选用阻尼材料的特点，阐述了车体阻尼处理结构的方案设计，并进行了现车试验及其结果分析。     

聚氨酯减振垫与橡胶减振垫浮置板轨道振动控制效果分析

为了研究两种不同材料减振垫浮置板轨道的减振效果,以深圳某新建地铁线路隧道段为研究对象,测试了60 km/h的速度下聚氨酯减振垫轨道、橡胶减振垫轨道和普通道床轨道的振动响应,通过引入铅锤Z振级进行综合评价,分别在时域和频域内对两种减振垫轨道、普通道床轨道的振动特性进行对比分析,结果表明:(1)两种减振垫浮置板轨道结构均在10 Hz左右发生共振;(2)两种材料减振垫轨道在40 Hz范围内都没有减振效果;(3)聚氨酯减振垫相比橡胶减振垫减振效果更好,且减振频域更宽。     

超弹性SMA唯象本构模型及其在震动控制中的应用

超弹性形状记忆合金(SMA)具有可恢复应变大、与其他基体耦合难度低以及耐腐蚀性能好等优点,是实施结构振(震)动控制的理想材料。为充分发挥超弹性SMA的减振(震)性能,必须寻找可准确描述其物理力学性能的本构模型。本文对Graesser-Cozzarelli(G-C)唯象本构模型进行拓展,通过在G-C模型中加入马氏体硬化项,描述超弹性SMA在大应变幅值工况下的应力-应变关系;设计一种具有自复位功能的位移放大型SMA减震装置,并将建立的超弹性SMA改进G-C唯象本构模型应用于该减震装置控制结构的动力时程分析。相关数值分析结果表明:改进G-C唯象本构模型形式简单、概念明确、参数容易得到,具有一定的工程应用价值,可为SMA基减震装置力学性能数值仿真及其在被动减震控制中的应用提供理论基础。     

宁波轨道交通高架线路现场振动测试与分析

通过对宁波轨道交通1号线一期工程高架线路进行现场振动测试,分析普通整体道床、梯形轨枕、减振垫道床3种不同轨道结构的振动传递规律和频谱特性,评价梯形轨枕和减振垫道床的减振效果。结果表明,对于桥面振动,跨中桥面明显大于梁端桥面;地面振动随水平距离的增大而衰减,衰减频段主要在20 Hz以上;梯形轨枕和减振垫道床对桥面、地面振动都有一定的减振效果,对梁端桥面的减振效果最明显;两种减振轨道对地面振动的减振效果相近。     

22型翻新车带阻尼翻板凳失效机理简析

介绍了现用带阻尼翻板凳的阻尼原理,分析了其失效原因,并提出了改进建议。     

空气弹簧转向架减振形式分析

目前,国内外空气弹簧转向架的垂向减振方式主要有3种:在空气弹簧本体和附加空气室之间设置固定或可变节流孔来提供阻尼的方式和单独设置垂向减振器方式。首先对这3种减振形式进行了等效模型分析,然后建立了动力学仿真模型,模拟了车辆在不同的线路条件下运行,计算其对低频、高频激扰的响应,并分析这3种减振方式的优劣。根据计算提出采取固定节流孔外加垂向减振器方式更适合我国的车辆运营状况和线路情况。     

轨道车辆用空气弹簧阻尼特性研究与应用

对轨道车辆用空气弹簧阻尼特性的基础理论和阻尼系数的测试方法进行了探讨,重点讨论了能量等效法及其在空气弹簧系统阻尼测试上的应用。研究表明对于非线性系统,能量等效法是一种行之有效的测试方法。