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地铁轨道减振降噪仿真计算及其应用研究
| 论文题名： | 地铁轨道减振降噪仿真计算及其应用研究 |
| 关键词： | 减振降噪;吸振器;有限元析;动力性能;地铁轨道;可持续发展 |
| 摘要： | 随着我国城市化进程的加快，大城市规模不断扩大，城市人口激增，城市机动车拥有量迅速增长，空气污染和能量消耗问题以及城市道路的严重拥堵问题成为制约城市可持续发展的症结。为了解决城市交通对城市可持续发展的制约，配合传统的地面交通方式，多层高架桥、地下铁路、轻轨交通正日益与地面交通形成一个立体空间交通体系。但是由于轨道交通产生的振动和噪声问题日趋突出，对人们工作和生活产生极大影响，使对轨道交通的减振降噪措施的研究成为一个重要的研究课题，本论文对此课题进行深入研究，其主要研究内容为: (1)为便于研究地铁轨道结构的振动特性，分析不同轨道结构的减振降噪特性，在已有研究成果的基础上，分别推导了各种减振轨道模型受到外界激励的响应公式，理论上分析了轨道参数对不同轨道结构减振降噪的影响，应该从系统的质量、刚度及阻尼三方面着手减振降噪; (2)为了提高纵向轨枕轨道系统减振降噪的特性，提出了两种方案，即在纵向轨枕上增加盖板和增加盖板并且在增加的盖板下铺设减振垫，通过采用已经建立的动力特性模型分析，表明当纵向轨枕轨道盖板质量增加125％～150％时，在盖板下铺设减振垫最有利于提高纵向轨枕轨道系统减振降噪效果。 (3)采用ANSYS10.0有限元分析软件建立了普通轨道和吸振器轨道有限元模型，对普通轨道、三种吸振器和吸振器轨道进行了仿真模拟计算，结果表明:对人耳影响较大的轨道高频噪声的主要来源是钢轨的局部振动，包括横向弯曲、轨底上翘、轨头压缩，其频率范围在400～4000Hz，对于降噪的研究应注重高频振动的影响。 (4)通过有限元模型和场内测试试验分析吸振器轨道的减振降噪特性，加入吸振器后轨道的固有频率曲线下降，说明频率大大降低，达到了调谐的效果，加入吸振器后普通轨道的大部分局部高频模态被滤掉了，达到了滤波的效果，当频率大于500Hz，吸振器对于轨道减振降噪均有利，起到明显减振降噪的效果，振动加速度级和噪声声压级降低最大40％左右。 |
| 作者： | 王帅 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 岳渠德 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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