高架轨道结构振动特性分析

目前高架轨道是城市轨道交通的主要结构型式之一,为分析其结构振动特性,通过建立高架轨道垂向振动解析梁模型和有限元模型,采用动柔度法计算高架桥速度导纳和轨道速度导纳,并分别考虑桥梁支座刚度、桥梁截面形状对高架桥振动的影响以及高架桥基础和扣件刚度对轨道结构振动的影响。结果表明,桥梁支座刚度和截面形状在低频段对高架桥的振动有较大的影响,在高频段影响较小;高架桥结构对轨道的振动在20 Hz以下有明显的影响,在20 Hz以上基本没有影响;提高扣件刚度有利于减小轨道的竖向振动,但同时增大了轨道的固有频率。     

轨道结构上隔振垫层的性能分析

就轨道结构上的3个隔振垫层(钢轨垫、轨枕垫、道碴垫)，用电-力类比导纳分析模型进行了传递力与功率流的计算分析，并就3个隔振垫层影响轨道隔振效果的参数(动刚度、损耗因子)、隔振效果从传递力和功率流的角度进行了计算及分析。3个隔振垫层的隔振效果与其参数有关，对不同的频率范围有不同的隔振效果，应针对不同轨道类型运营条件及所要求的隔振效果做具体设计。     

列车用柴油发电机组隔振系统隔振性能分析

针对某型出口动车采用的具有双层隔振系统的柴油发电机组和车体间的隔振问题进行了研究,首先建立了机组双层隔振系统的振动传递模型和隔振性能评估表达式,然后按照柴油发电机组在列车上的安装方式,将其安装在固定于地面的基础台架上,对3种不同的隔振刚度条件进行了隔振性能试验,给出了不同刚度工况下隔振性能随机组转速的变化规律,其结果可为机组隔振系统性能研究和设计提供参考.     

隔振系统混沌控制的研究与实践

简述了线性隔振的机理;回顾了混沌控制的国内外研究现状;提出了通过控制非线性隔振系统的混沌状态来控制其隔振特性的研究思路;给出了一夺研究实践结果,即：具有第二气室的活塞－气缸式空气弹簧隔振器机理与设计,采用辅助顶杆的分频隔振实践,基于脉冲激励的系统隔振特性测定方法。     

车载方舱隔振系统试验研究

为了评估某方舱车隔振系统的减振效果,对其动力学模型进行了分析,并将设计的成品车在C级路面和E级路面上进行了行驶试验,对方舱底部和机柜的三向振动加速度在时域和频域内进行了详细分析.结果表明:所设计的隔振系统对随机振动和冲击均有明显的减振效果,有效地保证了车载精密仪器的可靠性.     

浅谈上海高架系统的建立与功能完善

上世纪90年代,上海市为解决行车难问题。先后投入数百亿资金,花费了近十年时间,初步建立了“申”字形高架系统。同时,为加快“申”字形高架系统的分流与引流,同步建成了逸仙路高架、沪闵路高架,形成了环形加辐射状的复合高架系统。     

城市轨道交通高架钢轨波磨地段振动噪声试验

为探明城市轨道交通高架钢轨波磨地段振动噪声对沿线环境的影响,以某城市轨道交通高架钢轨波磨地段为研究对象,开展了列车以不同速度通过时的振动与噪声现场测试;基于测试结果分析了车速对城市轨道交通高架振动与噪声的影响,研究了城市轨道交通高架噪声的空间分布特性,解释了城市轨道交通高架钢轨波磨地段振动与噪声峰值产生的原因。研究结果表明：当列车分别以20、40、60、80、100和110 km·h^-1的速度通过城市轨道交通高架钢轨波磨地段时,距线路中心线7.5 m、高于轨面1.2 m处的声压时程峰值分别约为0.6、0.9、1.3、1.9、2.3和3.3 Pa;轨面以上区域主要受轮轨噪声的影响,而梁体下方区域则主要受桥梁结构噪声的影响;轮轨噪声与车速之间存在着很强的线性相关性,而桥梁结构噪声与车速之间的线性相关性则略低,车速每增大10 km·h^-1,轮轨噪声和桥梁结构噪声分别约增大1.7和1.1 dB;不同车速下城市轨道交通高架噪声随距离的衰减规律基本一致,测点与线路中心线的距离每增大1倍,测得的噪声约减小4.33 dB;钢轨波磨对城市轨道交通高架轮轨噪声的影响较为显著,钢轨波磨的波长决定了列车以不同速度过桥时钢轨振动加速度的峰值频率,进而影响轮轨噪声的峰值频率;城市轨道交通高架结构噪声的峰值频率主要与其自身的振动特性有关,与车速和钢轨波磨的关系并不大。     

子系统参数对双层隔振系统隔振特性的影响

为了阐明子系统参数对双层隔振系统隔振特性的影响, 建立了针对带子系统的双层隔振系统的三自由度动力学模型; 推导了一、二级主系统与子系统振幅比的解析式; 分析了3种振幅比随子系统质量比、固有频率比和阻尼比的变化规律; 给出了子系统充当双层隔振系统吸振器时最优参数的解析解和数值精确解; 以中国首批内燃动车动力包为研究对象, 探讨了散热器子系统的刚度、阻尼和质量对动力包双层隔振系统隔振性能以及柴油发电机组和散热器本身振动烈度的影响规律; 得到了最优散热器隔振器刚度的动力包双层隔振系统样机, 并进行了振动试验。试验结果表明: 散热器隔振器刚度大于拐点处刚度1.5倍会严重恶化子系统的振动情况, 其阻尼损耗系数取0.24左右能有效抑制双层隔振系统力传递率和振动烈度比的峰值, 取较大的散热器质量能有效提高双层隔振系统的隔振性能, 减小机组和散热器本身的振动烈度; 经过设计后, 停机工况下二级隔振器最大动反力减小50%, 常规工况下二级隔振器的实测最大动反力为296N, 优于同类水平, 常规工况下机组与散热器实测振动烈度最大值分别为15.45、4.97mm·s^-1, 水平优秀。可见, 取较大的子系统质量和阻尼, 并将其视为双层隔振系统的吸振器进行优化设计, 可使双层隔振系统在柴油机启停机工况和常规工况下都具备较优的动力学性能。     

电子设备隔振保护设计的研究

本文指出对非机载电子设备动态过荷进行保护设计的必要性,分析了对非机载电子设备动态过荷进行保护设计的理论基础,并论证了如何选取合理的减振方案。     

柔性双层隔振系统振动能量解耦方法及应用

为解决难以利用能量解耦法设计柔性双层隔振系统的问题,提出一种能够表示柔性设备和中间质量弹性模态特点的多自由度模型;基于该模型,提出采用广义弹性力对柔性隔振系统进行解耦的方法,并推广到柔性结构中;以某内燃动车动力总成双层隔振系统为例,基于所提方法探讨了构架弹性模态下刚体振动与弹性振动的耦合情况;最后通过振动实验台验证了该方法的有效性.研究结果表明：机组一级隔振系统垂向频率从12 Hz降低到8 Hz后,系统所有模态频率均得到不同幅度的下降,前两阶刚体振动模态频率下降最明显,分别下降50.00%和49.98%;构架弹性模态频率比机组弹性模态频率更低,影响更大,构架弹性模态频率下降8.32%,机组弹性模态频率下降0.80%;在构架弹性振动模态振动中,构架弹性振动能量所占比例提高14.88%,刚体振动能量所占比例降低90.64%,降低一级隔振系统垂向频率能够提高振动解耦效果,减少振动传递.     

准零刚度隔振系统倍周期分岔研究

针对船舶机械隔振系统的特点,建立了准零刚度隔振系统动力学方程.运用谐波平衡法对系统的幅频特性及系统变分方程的稳定性进行了分析,从而得到了系统倍周期分岔点,运用延拓法得到了系统随激励力及准零刚度系统阻尼变化时的倍周期分岔规律.     

门座式起重机驾驶室主动隔振仿真研究

门座式起重机驾驶室现在一般采用被动隔振技术,文中针对被动隔振技术低频特性较差的问题,提出了主动隔振技术在门座式起重机驾驶室的应用,并进行了研究。根据问题的数学描述和门座式起重机驾驶室力学模型的分析,提取了门座式起重机驾驶室的主动隔振数学模型,并根据X-LMS自适应算法利用MATLAB软件对算法进行验证。结果表明,门座式起重机驾驶室主动隔振技术实施的可行性与其对驾驶室低频振动的隔振有益效果。     

铁路轨道振动监测系统的研究与设计

在轨道振动研究的基础上,设计完成了基于USB2.0接口的监测系统.该系统以891-2型拾振器作为测振传感器,以LPC1768作为核心控制芯片,以USB串行接口总线作为数据传输通道,实现了对轨道表面振动信号的采集、时域分析、频域分析以及实时显示等功能.经过试验测试,该系统性能稳定,试验结果符合预期设想,适合于工程现场监测,具有很好的实用性和借鉴性.     

Application Research of Genetic Algorithm on the Whole-Spacecraft Vibration Isolation System

The objective of the whole-spacecraft vibration isolation (WSVI) system is to reduce the launch-induced dynamic loads and the quality control cost of the satellite and its components, and to increase the launch reliability by insertion of isolators between the satellite and the launch vehicle. A niche hybrid genetic algorithm (NHGA) is proposed to optimize stiffness and damping of the isolators. Through the comparison of the frequency response analysis results, it shows that the optimized WSVI system more effectively reduces spacecraft axial / lateral response due to the broadband structure-born launch environment. At the same time, the case of the whole-spacecraft vibration isolation optimization design demonstrates the efficiency and validity of the genetic algorithm.     

忻阜高速公路古峪沟高架桥方案设计探讨

基于忻州至阜平高速公路古峪沟高架桥的地形、地貌、水文、气象、工程地质等条件分析,首先确定桥型设计标准和桥型方案选择原则,进而优化选择桥梁线路和与之相应的高架桥结构,同时提出3种桥型结构设计方案并进行比较,在探讨山区高速公路桥梁设计的各种影响因素的过程中,最后确定造型与沟谷相呼应,具有一定景观效果,有利于植被、山体保护,经济合理、通行安全,施工方便、质量可控的上部连续箱梁,下部"Y"、"Π"型墩和板式墩,桥墩径向布置,桥台平行于邻墩布置的桥型设计方案。     

隔振抗冲击系统组合优化设计方法

研究了隔振和抗冲击的组合优化设计问题.指出连续性设计思想的弊端,提出组合优化设计方法并建立了系统模型;分析了冲击隔离系统的极限性能及2种实现方法,一种是采用较大阻尼的单个线性元件;一种为无阻尼的多个线性刚度元件.仿真和试验结果表明:在缓冲器的刚度远大于隔振器的刚度时,具有线性刚度和阻尼的缓冲元件最佳阻尼比为0.4的结论仍然成立;通过结构优化设计.无阻尼线性元件同样能够实现性能最优化.     

组合隔震结构振动随机最优控制

提出了一种新的结构体系——组合隔震结构体系，并推导了振动及控制方程．假定地震动输入为白噪声，运用随机最优控制原理，分析了组合隔震结构振动的控制性能以及隔震度、阻尼和场地等参数的影响．研究结果表明：通过优化控制参数，组合隔震结构振动控制体系能对结构地震响应进行有效控制。     

蜂窝纸板动态特性建模及参数识别

考虑到蜂窝纸板的组成成分,可将蜂窝纸板建模为具有粘弹性的线弹性材料,并在蜂窝纸板的动态特性模型中引入了松弛算子,推导出了蜂窝纸板参数识别的方法．对蜂窝纸板一质量系统进行冲击激励实验,根据实验数据进行参数识剐．在支座激励的条件下,推导出了蜂窝纸板振动传递率公式,并将实验值和利用该公式的模拟值进行比较,结果表明,粘弹性是引起振动传递率多模态性的原因．     

基于隔振设计的连续梁桥抗震分析

基于高烈度地区某高速公路上的连续梁桥（20m＋30m＋30m＋20m）,利用Midas软件建立了桥梁三维空间模型,模拟铅芯隔震橡胶支座和盆式橡胶支座的力学性能,采用非线性时程计算方法分析了桥梁的动力特性及抗震性能。研究结果表明：采用隔震设计之后,结构反应得到了很好的控制,确保了桥梁结构的安全性。     

磁流变阻尼器半主动隔振系统试验研究

介绍了对磁流变阻尼器的特性试验和将阻尼器用于隔振系统的被动与半主动控制试验。试验结果表明,阻尼力与速度之间复杂滞后环与位移激励频率、幅值和励磁电流密切相关,并呈现出一定的变化规律;被动隔振效果随励磁电流变化规律类似线性阻尼的情形,并且有调节刚度的效应;半主动控制在系统共振点附近的隔振效果优于被动隔振,但在较高频段没有优势;半主动隔振数控采样频率越低,隔振效果越差,在高频段效果劣化较明显。