本文關(guān)鍵詞：減振型CRTSⅢ板式無砟軌道振動(dòng)性能研究

  更多相關(guān)文章： 無砟軌道 減振 傳遞函數(shù) 隔振率 鋼軌撓度變化率

【摘要】：為支撐我國(guó)高鐵技術(shù)走向海外的戰(zhàn)略和解決高速列車運(yùn)行引起的振動(dòng)及噪聲等環(huán)境問題,開展對(duì)我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CRTS-Ⅲ型無砟軌道減振特性的探究具有重要的工程應(yīng)用意義。本文以減振型CRTS-Ⅲ無砟軌道為研究對(duì)象,運(yùn)用振動(dòng)理論和車輛一軌道垂向耦合動(dòng)力學(xué)理論,分別建立了二維疊合梁軌道結(jié)構(gòu)頻域分析模型和實(shí)體三維車輛-軌道-過渡段垂向耦合時(shí)域分析模型,并運(yùn)用有限元軟件ANSYS和ANSYS/LS-DYNA進(jìn)行了計(jì)算分析,對(duì)頻域內(nèi)減振型CRTS-Ⅲ無砟軌道振動(dòng)傳遞特性和該型無砟軌道路基隧道過渡段處動(dòng)力特性進(jìn)行了研究。首先,依據(jù)減振型CRTS-Ⅲ無砟軌道的結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn),采用有限元理論中的不同單元對(duì)軌道結(jié)構(gòu)各個(gè)組成部分進(jìn)行合理地簡(jiǎn)化,建立了三維實(shí)體軌道結(jié)構(gòu)模型和三層疊合梁平面軌道結(jié)構(gòu)模型,分別運(yùn)用了模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,計(jì)算結(jié)果表明了軌道結(jié)構(gòu)關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)中的扣件剛度對(duì)其固有頻率影響較小,軌道板厚度和減振橡膠墊層面剛度對(duì)其固有頻率影響較大；以傳遞函數(shù)(導(dǎo)納)為評(píng)價(jià)指標(biāo),分析了頻域內(nèi)減振墊層參數(shù)對(duì)減振無砟軌道振動(dòng)傳遞特性的影響,減振墊層面阻尼的大小主要影響共振峰值處響應(yīng)的衰減,減振墊層面剛度主要影響其隔振頻率段的分布。其次,以隔振率為評(píng)價(jià)指標(biāo),基于振動(dòng)理論,先后研究了扣件參數(shù)、軌道板參數(shù)、減振墊層參數(shù)和路基參數(shù)對(duì)減振型無砟軌道系統(tǒng)隔振效率的影響。計(jì)算結(jié)果表明扣件參數(shù)對(duì)軌道系統(tǒng)隔振率影響較小,軌道板參數(shù)、減振墊層參數(shù)和路基參數(shù)的變化對(duì)軌道系統(tǒng)隔振率均有影響,利用對(duì)比分析法,從提高減振軌道系統(tǒng)隔振效率的角度出發(fā),研究確定了減振墊層的合理面阻尼范圍為0.1 MN·s/m3～0.25 MN·s/m3,在保障行車安全的前提下優(yōu)先采用面剛度值較小的減振橡膠墊層。最后,基于車輛-軌道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論,將減振墊層合理地力學(xué)簡(jiǎn)化,用彈簧—阻尼單元模擬減振橡膠墊層,建立車輛-減振型無砟軌道-過渡段垂向耦合振動(dòng)空間模型,采用顯示動(dòng)力學(xué)進(jìn)行求解,計(jì)算結(jié)果表明減振型CRTS Ⅲ無砟軌道路隧過渡段處可考慮采用分級(jí)過渡的方式,剛度比設(shè)置宜不超過2；過渡段以鋼軌撓度變化率為控制指標(biāo),從保障行車安全和減小過渡段維修工作量的角度出發(fā),建議過渡段的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為25m-30m。
【關(guān)鍵詞】：無砟軌道 減振 傳遞函數(shù) 隔振率 鋼軌撓度變化率
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U213.244
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 概述11-19
• 1.1 課題研究的背景和意義11
• 1.2 無砟軌道隔振和減振技術(shù)11-16
• 1.2.1 鋼軌減振12
• 1.2.2 扣件減振12-13
• 1.2.3 道床減振13
• 1.2.4 軌道結(jié)構(gòu)減振13-16
• 1.3 無砟軌道隔振減振研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3.1 振源強(qiáng)度控制措施16-17
• 1.3.2 傳播途徑控制措施17
• 1.3.3 建筑物振動(dòng)控制措施17-18
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 第2章 無砟軌道減振機(jī)理及性能評(píng)價(jià)指標(biāo)19-24
• 2.1 減振機(jī)理19-20
• 2.2 隔振的分類20
• 2.3 無砟軌道減振的基本原理20-23
• 本章小結(jié)23-24
• 第3章 減振型CRTSⅢ板式無砟軌道結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析24-34
• 3.1 動(dòng)力分析計(jì)算原理及方法24-25
• 3.1.1 計(jì)算原理24
• 3.1.2 模態(tài)分析理論24-25
• 3.2 減振型CRTSⅢ板式無砟軌道結(jié)構(gòu)25-26
• 3.3 板式無砟軌道模態(tài)分析的有限元計(jì)算模型26-28
• 3.3.1 計(jì)算參數(shù)的選取26-27
• 3.3.2 計(jì)算模型的建立27-28
• 3.4 關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)減振型CRTSⅢ板式無砟軌道自振頻率的影響28-33
• 3.4.1 減振橡膠墊層剛度的影響28-31
• 3.4.2 軌道板厚度對(duì)模態(tài)的影響31-32
• 3.4.3 扣件剛度對(duì)模態(tài)的影響32-33
• 本章小結(jié)33-34
• 第4章 減振型CRTSⅢ板式無砟軌道系統(tǒng)諧響應(yīng)分析34-60
• 4.1 導(dǎo)納的基本定義34-35
• 4.2 導(dǎo)納特性基本分析35-36
• 4.3 軌道系統(tǒng)導(dǎo)納分析36-51
• 4.3.1 減振型CRTSⅢ板式無砟軌道結(jié)構(gòu)垂向振動(dòng)傳遞特性分析37-44
• 4.3.2 減振墊層面剛度對(duì)軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)傳遞特性的影響44-47
• 4.3.3 減振墊層面阻尼對(duì)軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)傳遞特性的影響47-49
• 4.3.4 普通軌道與減振型軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)傳遞特性對(duì)比分析49-51
• 4.4 軌道系統(tǒng)參數(shù)對(duì)減振軌道結(jié)構(gòu)隔振率的影響51-59
• 4.4.1 扣件剛度的影響53
• 4.4.2 扣件阻尼的影響53-54
• 4.4.3 軌道板厚度的影響54-55
• 4.4.4 軌道板密度的影響55
• 4.4.5 橡膠墊層剛度的影響55-56
• 4.4.6 橡膠墊層阻尼的影響56-58
• 4.4.7 路基面剛度的影響58
• 4.4.8 路基阻尼的影響58-59
• 本章小結(jié)59-60
• 第5章 減振型CRTSⅢ板式無砟軌道過渡段動(dòng)力分析60-71
• 5.1 過渡段剛度匹配分析60-66
• 5.1.1 過渡段剛度差對(duì)車輛與軌道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力影響62-65
• 5.1.2 過渡段的剛度匹配65-66
• 5.2 過渡段沉降差對(duì)車輛與軌道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力影響66-70
• 5.2.1 過渡段不平順的選取67-68
• 5.2.2 過渡段合理長(zhǎng)度的確定68-70
• 本章小結(jié)70-71
• 結(jié)論與展望71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 任娟娟;趙華衛(wèi);李瀟;鄧世杰;徐坤;;減振CRTS Ⅲ型板式無砟軌道路隧過渡段動(dòng)力分析[J];西南交通大學(xué)學(xué)報(bào);2016年06期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 任勃;減振型CRTSⅢ板式無砟軌道試驗(yàn)研究[D];西南交通大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：1024660