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基于动力吸振器的浮置板轨道低频振动控制研究
| 论文题名： | 基于动力吸振器的浮置板轨道低频振动控制研究 |
| 关键词： | 地铁线路;浮置板轨道;低频振动;动力吸振器;控制机制 |
| 摘要： | 城市轨道交通列车动荷载引起的低频振动由于其传播距离远、衰减缓慢等特点，对沿线建筑物内的精密仪器甚至人体产生了极其不良的影响。目前，现有轨道结构中浮置板轨道减振效果最优。但研究表明，浮置板系统的轨道结构、隧道结构以及周围土体只能有效衰减高频振动成分，对20Hz以内的低频振动成分衰减效果并不理想。因此，在研究各类减振措施的同时，有必要对轨道结构的低频振动特性进行相关研究。论文针对常规浮置板轨道低频共振放大现象，以某地铁线路浮置板轨道为工程背景，分析动力吸振器对轮轨作用下浮置板轨道低频振动的控制特性，为被动式减振轨道结构的设计提供了理论依据。 参考某地铁线路浮置板轨道设计参数，建立了附加动力吸振器前后的浮置板轨道有限元模型;根据浮置板轨道动力吸振器设计方法，得到了不同质量比下控制浮置板前两阶模态动力吸振器的最优设计参数及最优附加位置;采用谐响应分析对浮置板轨道前两阶模态动力吸振器的减振性能进行了分析。结果表明，基于浮置板轨道动力吸振器设计理论，能够比较准确地确定浮置板轨道动力吸振器最优设计参数和最优附加位置;简谐荷载作用下，浮置板轨道动力吸振器能有效抑制浮置板轨道固有频率附近频段的低频振动。 运用车辆-浮置板轨道耦合动力学模型，以插入损失为评判标准，研究列车动荷载作用下浮置板轨道动力吸振器的吸振特性。结果表明:浮置板轨道动力吸振器能够有效抑制浮置板轨道共振引起的低频振动，并能有效抑制低频振动向周围基础的传递;浮置板轨道动力吸振器质量比越大、钢弹簧阻尼比越小，轨道板插入损失越大，动力吸振器低频减振效果越明显;不同车辆运行速度对浮置板轨道动力吸振器的吸振效果影响不大。 针对常规浮置板轨道低频共振放大现象，基于浮置板轨道动力吸振器的最优设计方法，提出了浮置板轨道的改进方法，并提出了一种新型被动式减振轨道结构。结果表明:改进后的浮置板轨道低频共振放大现象得到明显抑制，轨道板最大插入损失可达11.9dB;新型被动式减振轨道结构能够有效抑制框架板固有频率附近频段的低频振动，相同质量比条件下，新型被动式减振轨道结构板长越短，轨道结构主板的插入损失越大，减振效果越好。 |
| 作者： | 张龙庆 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 蔡成标 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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