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原文传递浮置板轨道隔振性能研究

论文题名：	浮置板轨道隔振性能研究
关键词：	浮置板轨道;隔振性能;求解耦合;弹簧刚度
摘要：	地铁或轻轨逐渐成为城市交通的动脉，但其引发的振动噪声问题正引起人们越来越多的注意。一种较为有效的隔振降噪的方式就是采用浮置板轨道系统。浮置板轨道的基本原理是在轨道和基础之间加入一个固有频率很低的质量——弹簧系统隔离钢轨振动向基础传递。虽然目前已经有了一些对浮置板轨道系统分析的方法，但仍存在一些不足。第一、对于浮置板轨道的分析一般简化为单自由度系统，对钢轨及浮置板本身的动态特性未加以考虑。因而不能对其隔振性能进行准确的分析。第二、对于钢轨的激励力一般只简单地采用简谐激励，同样忽略了车辆本身的动态特性。针对第一个问题，本文采用单层和双层无限长的欧拉梁模型对浮置板轨道模型进行建模。其中单层无限长的欧拉梁模型主要针对预制的较短的浮置板而双层无限长的欧拉梁模型主要针对现场浇注的较长的浮置板。针对第二个问题，目前已有比较成熟的车梁与轨道耦合动力学模型，这同样适用于浮置板轨道。本文独创地降车辆、轨道和浮置板三者进行耦合，形成了一套完整的浮置板轨道系统计算方法。由于模型本身较为复杂，又有多重因素的耦合，使得计算量大大增加。因此本文也对四阶耦合的偏微分方程的求解方法做了阐述和研究。其中对于单层欧拉梁将使用边界条件发求解，对于双层欧拉梁将使用拉普拉斯变换法对模型进行求解。最后本文将对一系列计算结果做详细的分析，研究支承弹簧刚度、浮置板重量等关键参数对浮置板轨道隔振性能的影响，提出浮置板轨道系统参数设计的设计建议，并给出了浮置板轨道的模拟参数设计方案。综上所述，本文的研究重点及创新之处主要集中在四点：采用连续系统对浮置板轨道建模；车辆、轨道以及浮置板三大系统耦合计算；在频域中求解耦合的高阶偏微分方程；分析各参数对浮置板轨道隔振性能的影响，给出了浮置板轨道参数设计的设计步骤建议。
作者：	王炯
专业：	机械设计及理论
导师：	吴天行
授予学位：	硕士
授予学位单位：	上海交通大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文