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地铁弹性长枕减振轨道结构的振动特性研究
| 论文题名： | 地铁弹性长枕减振轨道结构的振动特性研究 |
| 关键词： | 地铁轨道;弹性长枕;结构模式;振动特性;减振效果;设计方法 |
| 摘要： | 随着城市轨道交通的快速发展，轨道结构产生的振动问题越来越受到人们的重视。为了满足乘客的舒适性需求，降低地铁轨道结构的振动对周围环境的影响，亟需对地铁轨道结构的减振特性进行研究。 弹性长枕轨道结构作为一种新型减振降噪轨道结构，能够在减振降噪方面起到很好的作用，但弹性长枕用于无砟轨道在国内尚无系统研究及应用结果。因此，本文针对地铁弹性长枕减振轨道结构，开展减振和安全方面的理论分析研究，主要包括以下内容： 为分析弹性长枕轨道结构的动力特性，运用动力学分析软件ABAQUS，建立直线地段和曲线地段车辆——轨道——下部基础空间耦合动力学模型，从行车的安全性和平顺性方面分析弹性长枕减振轨道结构的动力响应，并与弹性短枕轨道结构进行对比。结果表明：弹性长枕轨道结构在横向稳定性、减振效果和控制波磨等方面具有一定的优势； 为分析弹性长枕减振轨道结构的减振效果，从模态分析、荷载冲击模拟和行车过程仿真分析三个方面，从频域分析的角度，对弹性长枕无砟轨道系统的本身振动特性和振动传递规律进行分析，并对其减振效果的影响因素进行分析。结果表明：长枕自振频率在67Hz左右，枕下垫板在低频段起到了很好的减振作用； 为分析直线地段和曲线地段弹性长枕减振轨道结构参数影响，本文分析了行车速度、扣件刚度、枕下垫板刚度、刚度匹配和轨距变化对轨道动力特性的影响，根据轨道、车辆振动加速度，从减振的角度对比分析不同轨道结构参数的影响，在此基础上，为弹性长枕轨道结构的设计提出了一些建议。考虑减振效果要求和轨道结构变形要求，直线地段按不超过设计速度即可，曲线地段行车速度可以采取限速方式；扣件刚度不宜太大，保持现状即可；可以适当增大枕下垫板刚度，并关注其材料选用和养护维修；扣件和枕下垫板刚度比控制在0.7～1.2比较合适；可以适当增大套靴横向刚度。 |
| 作者： | 焦雷 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 高亮;任静 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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