短型浮置板轨道减振系统振动响应分析

利用自行编制的有限元程序Vehicle Structure Dynamic Analysis Program（VSDAP）,从振动响应入手,同时结合短型浮置板的传递特性,研究短型浮置板轨道结构板下结构物理参数对于整个系统,包括车辆结构、轨道结构以及基础结构振动响应的影响.研究结果表明：当质量比例系数ξm、阻尼比例系数ξc和刚度比例系数ξk三者有2个取定的情况下,另外一个值可以通过分析给定一个建议区间;随着ξk增大,共振时传递率最大值降低,但截止频率升高;车体振动加速度最大值下降,浮置板自身振动幅度下降,但桥梁振动加剧;随着ξc的增大,共振时其传递率最大值下降速度由快至缓,当ξc达到某一值时,对隔振效果的影响已不是很明显.     

浮置板轨道隔振性能研究

为了分析浮置板轨道的动态特性,根据结构动力学原理建立了两种浮置板轨道的计算模型.应用所建模型对长、短两类浮置板轨道的隔振性能进行了分析和比较.计算结果表明,浮置板轨道对于隔离钢轨传递给基础的振动有显著作用,长浮置板轨道的隔振性能在力的作用处稍优于短浮置板轨道,但沿钢轨方向短浮置板轨道的振动衰减比较快.浮置板系统的固有频率越低,隔振性能越好.可以通过增加浮置板质量和降低浮置板支承刚度的方法降低浮置板轨道系统的固有频率,以达到较好的隔振性能.     

基于有限元法的钢弹簧浮置板轨道减振性能分析及优化

在不影响减振效果的前提下减少浮置板钢弹簧的使用量,以降低浮置板轨道建设成本,根据实际工程施工图纸,构建钢弹簧浮置板轨道的有限元模型,对钢弹簧浮置板轨道在不同弹簧刚度、布置方式及载荷下浮置板轨道的模态频率和竖向位移进行了分析;同时以南方某市实际运行地铁轨道为优化目标,优化钢弹簧的使用数量、布置及钢弹簧参数,并通过数值仿真进行验证。结果表明:选择弹簧刚度8.5 kN/mm可将25 m浮置板轨道钢弹簧使用量降低至32个,固有频率小于10 Hz,可以获得较好的减振效果。     

城市轨道交通列车-浮置板式轨道系统竖向振动模型

针对浮置板式轨道结构特点,取相邻2个扣件之间的轨道为1个轨段单元,钢轨视为连续弹性点支承Euler梁,浮置板视为弹性薄板,扣件系统及橡胶支座均模拟为线性弹簧及粘滞阻尼器,建立浮置板式轨道振动模型;将城轨列车中的车辆均离散为多刚体系统,各刚体之间通过线性弹簧及粘滞阻尼器相连,建立列车振动模型;将浮置板式轨道及列车振动势能叠加,得到系统竖向振动总势能;基于弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的\"对号入座\"法则,建立此系统竖向振动矩阵方程;采用Wilson-θ逐步积分法求解此矩阵方程,得出此系统竖向振动响应。研究结果表明:采用浮置板式轨道振动模型计算的钢轨竖向位移为4.18 mm,浮置板竖向位移为0.69 mm,与已有研究结果吻合良好;城轨列车以速度60 km/h在浮置板式轨道上运行时的系统竖向振动响应波形图符合物理概念,响应的量值反映了系统竖向振动的通常幅值。     

高架钢弹簧浮置板轨道减振特性分析

分别采用有限元和现场试验方法从时频域角度对高架钢弹簧浮置板轨道结构的减振特性进行了分析.研究结果表明,减振器刚度和间距的改变对浮置板前10阶振动频率分布影响较大,减振器刚度和间距的变化是通过改变浮置板单位长度刚度来达到控制减振效果的目的,浮置板顶升后高架箱梁结构顶板、翼缘、腹板和底板的振动水平在25～100 Hz范围内分别减小11～22 dB,12～20 dB,20～30 dB和12～21dB,减振效果随减振器刚度的增大而减小,随减振器间距的增大而增大,箱梁结构的位移受减振器刚度和间距变化的影响较小;浮置板轨道在63～2 000 Hz范围对轮轨噪声具有一定的降噪效果.     

钢弹簧浮置板轨道的随机振动分析及参数优化

通过构建车辆-钢弹簧浮置板轨道垂向耦合模型,计算分析了扣件(隔振器)刚度和阻尼对钢弹簧浮置板轨道频域随机振动的影响规律,为钢弹簧浮置板轨道关键设计参数的合理选择与组合优化提供理论依据.研究结果表明:a.在钢弹簧浮置板轨道垂向位移满足规范要求的前提下,尽可能降低扣件与隔振器刚度;b.扣件阻尼增大能够降低浮置板轨道及其下方基础20~65 Hz的中高频振动,但同时会放大其80 Hz以上的高频振动,建议扣件阻尼系数的取值范围为50~100kN/(m·s~(-1));c.隔振器阻尼增大可略微降低浮置板轨道基础5~16Hz的中低频振动,但同时会显著放大其20Hz以上的中高频振动,建议隔振器阻尼系数应控制在55~75kN/(m·s~(-1))范围内.     

移动荷载作用下离散支承曲线浮置板轨道的减振特性

为揭示曲线浮置板轨道的减振特性,基于长曲-短直双层梁-弹簧模型,利用振型叠加法和龙格-库塔法研究了移动荷载下曲线浮置板轨道的响应特征,对比了曲线与直线浮置板轨道的响应差异.在满足最小曲线半径条件下,增加曲线半径对竖向振动响应几乎无影响,但径向振动位移和支承反力会先快速增大后趋于稳定.增加浮置板的长度可以减少浮置板近50%的竖向位移和支承反力,但超过一定长度后(大于9m)减振的改善效果不明显.超高角改变对竖向振动影响不大,但径向位移和支承反力随着超高角的增大呈近似线性增加.曲线浮置板轨道与直线浮置板轨道的振动响应类似,但前者的减振特性略优于后者.增加浮置板的长度对改善曲线浮置板轨道的减振效果最好,适当增加浮置板的抗弯刚度也有一定的减振效果.该研究对于曲线浮置板轨道的减振设计具有一定的参考价值.     

浮置板轨道上轮对相互影响系数的求解

为建立车辆-浮置板轨道的频域动力耦合模型,提出一种求解移动荷载状态激振下浮置板轨道结构上轮对相互影响系数的计算方法。该方法将对应于浮置板轨道上移动点的影响系数化为含有移动谐振荷载引起钢轨上定点频域响应的积分表达式,并以浮置板轨道的频域快速数值算法计算该定点频域响应。在此基础上,再通过数值积分方法计算影响系数的积分表达式,从而得到浮置板轨道上的轮对相互影响系数。通过该算法,对浮置板轨道上轮对相互影响系数进行探讨,得到其基本性质。算例表明：该方法能很好地反映浮置板轨道的结构特点和动力性能,可用于建立车辆-浮置板轨道的频域动力耦合模型,因而,具有较为重要的理论价值和应用价值。     

基于频域快速数值算法的浮置板轨道隔振性能

以移动谐振荷载下浮置板轨道的力传递率为评价依据,研究浮置板轨道的隔振性能.视浮置板轨道为周期性无限轨道结构,在移动谐振荷载作用下,运用周期结构响应性质,建立浮置板轨道的频域快速数值算法.运用该算法计算浮置板轨道力传递率,进而对浮置板轨道的隔振性能进行分析.研究表明:对于某一激振频率的移动荷载,浮置板轨道力传递率较大的频段就位于荷载自身频率附近,且力传递率的主要峰值个数由轨道的频散特性决定;浮置板轨道不同位置的隔振性能不同,尤其当荷载频率在低频段时,浮置板端部的隔振性能最差,越往中部隔振性能越好;随着荷载速度的增加,荷载频率附近频段的力传递率会有所下降,但其他大部分频段的力传递率会有所升高.     

钢弹簧失效组合对浮置板轨道动力性能的影响

为研究钢弹簧失效对浮置板轨道动力性能的影响,基于有限元法建立考虑钢弹簧失效的浮置板模型,研究不同失效组合对系统动力性能的影响及失效状态下的浮置板减振效果.研究结果表明:钢弹簧失效会导致轨道系统整体刚度降低,低阶自振频率有所降低;失效位置局部约束释放,因此,浮置板局部弯曲振型更易被激发.浮置板轨道系统基频随失效数增加逐渐...     

减振钢弹簧浮置板道床在南京地铁鼓楼医院段的应用

本文介绍了南京地铁鼓楼医院段特殊的减振要求,从减振方案比选、隔振原理及技术特点和施工工艺等方面阐述了钢弹簧浮置板道床的具体应用。     

道岔区板式无砟轨道竖向受力分析

本文将板式无砟道岔系统视为梁-实体-实体组合结构体系,通过Ansys软件建立板式无砟道岔道床的空间有限元模型,采用ADAMS/Rail软件进行岔区结构不平顺仿真,计算了列车过岔的动力响应;选取合适的计算参数,计算分析了转辙器区和辙叉区道床板及底座板的受力变形,为板式无砟道岔的设计、施工提供参考。     

密肋壁板结构的非线性有限元分析

利用大型有限元分析软件AD INA对一种密肋壁板墙体进行了非线性有限元分析,得到这种分析方法对该体系进行较为准确的计算研究的结论。     

钢筋混凝土板式楼梯的非线性有限元分析

采用ABAQUS软件建立了某混凝土板式楼梯的精细化三维有限元模型,并对其进行了竖向载荷和水平载荷作用下的非线性分析.结果表明,通过简化计算设计的混凝土板式楼梯完全满足结构的承载力和变形要求;在竖向载荷和水平载荷共同作用下,休息平台处的梯柱形成了短柱,其受力明显大于楼层处的梯柱,钢筋极易进入屈服状态;设计中应加强楼梯结构的抗震计算和分析.     

铁路地下直径线橡胶浮置板道床钢轨变形限值研究

浮置板道床能有效减小铁路振动的影响,因此可将其应用于穿越人口密集区的铁路地下直径线。为了确保行车的安全性和舒适性,有必要对铁路运营下浮置板道床钢轨的合理变形限值进行研究。基于有限元法,建立了车辆-橡胶浮置板道床耦合动力学模型,对SS9列车100 km／h速度下车辆、钢轨、浮置板等部件的动力学特性进行了研究,并从行车安全性和平稳性方面提出了浮置板道床钢轨的变形限值建议值。研究表明：橡胶垫面刚度小于0．02 N／mm3时,轨道结构产生较大垂向位移;100 km／h速度条件下,铁路橡胶浮置板道床钢轨垂向变形限值取4 mm时,能满足行车安全性和平稳性要求。     

RC板系节间元模型的非线性分析法

在Ｇｏｌｌｅｙ等提出的节间单元列式方法的基础上，导出了横向局部均载和集中荷载作用下的荷载向量表达式，并利用等刚度控代法建立了ＲＣ板系非线笥分析的节间元模型。     

博格板式无碴轨道桥梁施工技术探讨

结合京津城际轨道交通工程无碴轨道施工,从施工工艺流程、资源配置、关键施工工艺和施工组织形式等方面进行了探讨。     

火力发电厂烟囱桩支圆板基础的有限元分析

用有限元程序STAAD／PRO建立了烟囱桩支圆板基础的块体有限元模,分析和研究了桩支圆板基础在对称荷下应力产生,分布和发展的情况,提出了该基础的受力机理模型。     

某疲劳振动试验机的有限元建模及动态分析

为获取疲劳振动试验机的模态参数及其在动态载荷下达到稳态时输出端的应力及应变,采用有限元方法,利用ANSYS软件对一给定结构参数的疲劳试验机进行三维实体建模,并进行模态分析和动态分析,得出了试验机的固有频率和试验机达到稳定振动状态前输出端节点Y方向位移随时间的变化曲线.该项工作代表了现代机械设计的理念,其结果对工程设计人员具有直接的指导意义.