基于浮置板轨道的轮轨振动仿真分析
北京地铁5号线钢弹簧浮置板轨道减振效果测试与分析
中 图 分 类 号 ： ２ ３ ２ ４ Ｕ １ ． 文 献 标 识 码 ： Ｕ １ ． ． ； ２ ３ ２ Ｂ
浮置 板轨道结 构 一 般 由钢 筋 混凝 土浮 置 板 、 弹性 支座 、 混凝 土底座 及配 套扣件 组成 ． 结 构是用 扣件把 该 钢轨 固定在 钢筋混 凝 土 浮置 板 上 ， 置板 置 于 可 调 的 浮
车 振 动 源 强 ， 车 通 过 时 段 的 参 考 点 Ｚ计 权 振 动 级 列
（Ｂ ； ｄ ） ｎ为 列车通过 列数 ； Ｃ为振 动修正项 （ Ｂ 。 ｄ ） 振 动修正 项 Ｃ 按下 式计算 ，
Ｃ ＝Ｃ ＋Ｃ ＋ＣＬ＋Ｃ Ｒ＋ＣＨ＋Ｃ Ｄ＋Ｃ （ ２）
３ Ｂ， ０ｄ 国内郝 瑁 ， 京 川 等对 钢 弹簧 浮 置 板 轨道 的减 姚 振效 果进行 了振动 测试 ， 测试结 果表 明 ， 弹簧 浮置板 钢
Ｃ，： ２ ｌｇ Ｖ Ｖ ） 。 ０ ｏ （ ／ ｏ （ ３）
轨道对 振动 低频成 分 的 隔振 效 果 不 如高 频成 分 明显 。 虽然 浮置板 轨道 已广 泛应 用 于 轨道 交 通 工程 ， 对 其 但
环境振 动 隔振性能 的试 验研究 不够深 入 。
本 文结 合北京 地铁 ５号 线情 况 ， 预测 计 算 了地 铁 运 行 引起 的地面环境 振 动 量值 ， 并结 合 北 京 地铁 ５号 线 灯市 口站一 东 四站 区间史家胡 同小 学钢 弹簧浮 置板
的振 动传递 损失进 行 了研 究 ， 由于 环境 振 动 关 注 的 但
振 动 频 率 范 围 为 １～ ０Ｈｚ 因 此 在 此 范 围 内 浮 置 板 轨 ８ ，
道 的计 权振 动减 振效 果 降 低 。此 外 ， 目前 各 国地铁 普 遍采 用 的轨 枕 板式 预 制 浮 置 板 的有 载 固有 频 率 为 １ ２
浮置板对地铁列车的振动和噪声影响研究
收 稿 日期 ：０ ２ ０ －６ ２ １ —４ １ 作 者简 介 ： 容 民 （９ ３ ， ， 级 工 程 师 安 １７ 一） 男 高
列车通过 ２号线各段线路 的车辆平稳性指标如表 ２所示 。
爹８ １ 荤
威宁路一 最大值 ０ Ｏ ０ ０ ．６ ，７ 娄 山关路 最小值 一 ．８ ０ ０ ０ ０ — ． ７
娄 山关路一 最大值 ０ ０ ．７ ０ Ｏ ０ ０ Ｏ ０ ０ ０ ０ ０ Ｏ ０ Ｏ ｏ ．６ ．８ ．８ ．９ ．９ ．６ ．５ 中山公 园 最小值 一 ．６ ０ Ｏ ０ Ｏ ０ １ ０ １ ０ ０ ０ ０ ０ ０ — ． ５ — ．９— ． ３— ． ２— ．８ — ．５ Ｏ ０ 一 ． ５
３２ ．
测 量 地 点 和 方 法 测试 结果表明 ， 在浮 置板 地段 （ 山关路 一中 山公 园 ） 车辆 娄 的 ２号线 中山公 园站一 娄山关路站之 间铺有 ３段 浮置板轨道 结 振 动加速 度没有明显变化 。 构， 每段长度为 ６ 如图 ｌ ０ｍ， 所示 。 ３． ２ Ｓ ｅ ｉｇ平 稳 性 指 标 分 析 ３． ｐｄｎ
３ 浮 置板地 段 车体 振动 实测 研 究 ３ １ 机 车车辆 的 动 力响应 评价 指标 ．
在对车辆运行平稳 性评 价 中 ， 有两项 指标 ： 车辆 振动 加速 度 和平稳 性指标 。为保证行车平稳性 ， 界各 国都 有相应 的评 价指 世
标 ， 国铁 路 也 有 铁 道 部 标 准 和 国标 （ Ｂ Ｔ ２６ －３ Ｇ ５ ９ 我 Ｔ ／ ３ ０９ ， Ｂ ５ ９ — ８ ） 但没有 专 门的地铁 车辆运行评价 指标 ， ５ ， 所以本文也采 用铁 道 部标 准和国标 。
城市轨道交通的噪音与振动控制技术
城市轨道交通的噪音与振动控制技术城市轨道交通作为现代都市不可或缺的公共交通方式，在为人们提供快捷、便利出行的同时，也带来了噪音和振动问题这些问题对周边环境和居民生活产生了一定影响为此，研究和应用城市轨道交通的噪音与振动控制技术显得尤为重要本文将从噪音和振动两个方面，详细探讨城市轨道交通的控制技术一、噪音来源及控制技术城市轨道交通的噪音主要来源于以下几个方面：1.轮轨摩擦：列车在运行过程中，轮轨之间的摩擦产生的噪音2.空气动力学：列车在高速行驶时，车体与空气之间的相互作用产生的噪音3.设备运行：列车上各种设备的运行噪音，如空调、电机等4.建筑结构传播：噪音通过轨道交通建筑结构的传播针对这些噪音来源，可以采取以下控制技术：1.轮轨摩擦噪音控制：采用低噪音轮轨材料、改善轮轨表面状态、使用轮轨润滑装置等技术2.空气动力学噪音控制：优化列车外形设计、采用流线型车体、加装降噪装置等技术3.设备运行噪音控制：选用低噪音设备、加强设备维护、采用隔音罩等技术4.建筑结构传播噪音控制：采用隔音墙、隔音窗等隔音设施，以及采用减振垫、减振支架等减振措施二、振动来源及控制技术城市轨道交通的振动主要来源于以下几个方面：1.轮轨相互作用：列车在运行过程中，轮轨之间的相互作用产生的振动2.轨道结构：轨道结构自身的振动，如轨道弯曲、轨枕振动等3.建筑物传播：振动通过轨道交通建筑物传播针对这些振动来源，可以采取以下控制技术：1.轮轨相互作用振动控制：采用高精度轨道、改善轮轨表面状态、使用减振装置等技术2.轨道结构振动控制：优化轨道设计、采用高性能轨枕、加装振动吸收装置等技术3.建筑物传播振动控制：采用隔振基础、隔振装置、加强建筑物结构设计等技术通过以上分析，我们可以看到，城市轨道交通的噪音与振动控制技术涉及到多个方面为了实现有效的噪音和振动控制，需要综合运用各种技术手段，从而降低轨道交通对周边环境和居民生活的影响在未来，随着技术的不断发展，相信噪音和振动控制技术将更加完善，为城市轨道交通的可持续发展提供有力支持三、噪音与振动控制的实际应用案例在实际工程应用中，噪音与振动控制技术已经取得了一定的成效以下是一些典型的应用案例：1. 隔音屏的应用隔音屏是城市轨道交通噪音控制中常用的一种措施例如，北京地铁在部分线路中设置了隔音屏，有效地减少了噪音对周边居民的影响隔音屏采用吸音材料和隔音材料相结合的设计，能够在一定程度上反射、吸收和隔绝噪音2. 减振垫的应用减振垫是振动控制中常用的一种措施例如，上海地铁在部分线路的轨道下方设置了减振垫，有效地减少了振动对周边建筑的影响减振垫能够有效地吸收和缓解轨道振动，降低振动传递到建筑物上的程度3. 浮置板轨道的应用浮置板轨道是一种新型的轨道结构，具有良好的减振效果例如，广州地铁采用了浮置板轨道，通过调整轨道的弹性垫层厚度，实现了对振动的有效控制浮置板轨道的应用不仅降低了振动，还有助于提高轨道的使用寿命4. 声学建筑设计声学建筑设计是针对建筑物内部噪音控制的一种措施例如，一些地铁车辆站在设计过程中，采用了特殊的声学材料和结构，以降低室内噪音声学建筑设计可以有效地改善地铁车辆站的内部环境，提高乘客的舒适度四、发展趋势与展望随着城市轨道交通的快速发展，噪音与振动控制技术也将面临更高的要求在未来，我们可以期待以下几个方面的发展：1.噪音与振动控制技术的进一步优化：随着科技的进步，相信会有更多高效、环保的噪音与振动控制技术出现2.智能化监测与控制：利用物联网、大数据等技术，实现对轨道交通噪音与振动的实时监测和智能控制3.绿色轨道交通的建设：在城市轨道交通建设过程中，注重环保和可持续发展，采用更多绿色、低碳的技术4.综合治理：针对城市轨道交通的噪音与振动问题，实施综合治理，协调各种措施，实现最佳控制效果城市轨道交通的噪音与振动控制技术将在未来持续发展，以满足人们对环保、舒适出行的需求通过不断地技术创新和应用实践，相信我们能够更好地解决轨道交通带来的环境影响，为城市的可持续发展做出贡献五、国内外政策与标准在城市轨道交通的噪音与振动控制方面，国内外政府都制定了一系列政策和标准，以指导和促进相关工作1. 国内政策与标准中国政府高度重视城市轨道交通的噪音与振动控制问题，出台了一系列相关政策例如，《城市轨道交通工程技术规范》对轨道交通的噪音与振动控制提出了明确要求此外，各地政府也根据实际情况，制定了相应的的地方标准和管理条例2. 国际政策与标准在国际范围内，各国政府也高度重视城市轨道交通的噪音与振动控制问题例如，欧盟制定了《城市轨道交通噪音与振动控制指令》，对轨道交通的噪音与振动控制提出了严格的限制美国、日本等发达国家也都有相应的政策和标准六、企业社会责任与公众参与在城市轨道交通的噪音与振动控制工作中，企业和社会公众也扮演着重要角色1. 企业社会责任城市轨道交通企业有责任采取有效措施，降低噪音与振动对周边环境的影响企业应严格执行国家和地方的政策与标准，加强技术创新，提高噪音与振动控制水平同时，企业还应积极履行社会责任，参与社会公益活动，加强与公众的沟通与互动2. 公众参与公众是城市轨道交通噪音与振动控制工作的直接受益者和参与者公众应了解和学习噪音与振动控制知识，积极参与相关政策的制定和实施同时，公众还应关注轨道交通建设过程中的环保问题，对轨道交通企业的噪音与振动控制工作进行监督和评价七、结论城市轨道交通的噪音与振动控制是一个复杂而重要的课题通过分析噪音与振动的来源、控制技术、实际应用案例、发展趋势以及政策与标准，我们可以看到，噪音与振动控制工作在轨道交通建设中具有重要意义要解决这一问题，需要政府、企业和社会公众共同努力，实施综合治理，采取有效措施，共同为城市的可持续发展做出贡献在未来，随着科技的进步和人们对环保意识的提高，相信城市轨道交通的噪音与振动控制技术将得到更好的发展和应用通过不断地技术创新和政策引导，我们有望实现更加安静、舒适的轨道交通环境，为城市的可持续发展做出积极贡献。
高架钢弹簧浮置板轨道减振特性分析
（ 同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室 ， 上海 ２ １ ０ ） ０ ８ ４
摘要： 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． 究结果 表 研 明， 减振器刚度和 间距 的改 变对 浮置板 前 １ Ｏ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 ２ ～ １０Ｈｚ ５ ０
Ｍ 。 Ｇｕ ｔ ｌ 等分 别 建 立 了 浮置 板 轨 道 结 Ｆ Ｍｃ 和 ］ ｐ ａＳ４ 构 的理论 解 析 模 型 ， 析 了 浮置 板 轨 道结 构 的隔 振 分 性能 ， 以及 相 对位 移 激 励 下轮 轨 间 动 载荷 和 传 递 给 基础 的力 ； 维宁 ［ 耿传 智 ＿ 等 分别 建 立 了钢 弹 簧 刘 引、 ６ 浮置 板 有 限元 模 型 ， 浮 置板 轨 道 进 行 动力 特 性 分 对 析 ， 析 了其 传导 比特性 ； ｗａ ａａｕ ａＴ ７和 Ｃ ｘ 分 Ｋａ ｈ ｒｚ ｋ ＿ ］ ｏ ＳＪ等 ｌ分 别通 过 比例 模 型 对 浮 置板 轨 道 结 构 的减 ８ 振特性 进行 了分析 ， ｉ ｇ 过现场 实验 对浮 置 Ｈｕ Ｋｌ 通 Ｃ ］
试 ， 以上 文 献 未 针对 浮 置 板 轨道 对 高 架 桥 的减 振 但
特性 进行 理论分 析．
在高 架浮 置板 轨 道 结 构 减 振 设 计 中 ， 振 器 的 减 刚度 值 和分 要 因素 之
一
ｏ ｏ ｆ ｌｎ ｅ ｆｒ ｏ ，ｆ ｇ ，ｗｅ ｎ ｈ ｏ ｔ ｍ ｌｔ ｆ ｅｅ ａ ｅ ｉ ｅ ａ ｂ ａ ｄ ｔ ｅ ｂ ｔｏ ｐ ａ ｅ ｏ ｌｖ ｔ ｄ ｇ ｒ ｒ ｄ
剪力铰对地铁列车-劣化浮置板轨道振动的影响
第51卷第10期2020年10月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.51No.10Oct.2020剪力铰对地铁列车−劣化浮置板轨道振动的影响蒋吉清1，张佳斌1，董北北2，魏纲1，廖娟1(1.浙大城市学院工程学院，浙江杭州，310015；2.浙江大学建筑工程学院，浙江杭州，310058)摘要：考虑地铁浮置板道床开裂等结构损伤对地铁车轨振动的影响，引进道床板抗弯刚度折减系数，建立浮置板刚度劣化情况下的地铁列车−浮置板轨道−衬砌−土体二维分析模型，并考虑板端剪力铰对浮置板轨道的约束作用。
采用模态分析法和Newmark −β法分析板端剪力铰、浮置板劣化程度、列车速度等因素对地铁车轨耦合振动的影响。
研究结果表明：浮置板抗弯刚度降低会加大车体竖向加速度、钢轨位移等动力响应，对乘客舒适度和钢轨使用寿命不利；板端剪力铰可显著减小道床刚度降低造成的不利影响；列车速度对劣化情况下车轨系统的各项加速度响应有较大影响，而扣件力、钢弹簧力、钢轨位移基本保持不变。
关键词：地铁列车；离散型浮置板；抗弯刚度折减；剪力铰；动力响应中图分类号：TU311.3文献标志码：A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7207（2020）10-2978-10Effects of dowel joints on vibrations of metro train −deterioratedfloating slab track systemJIANG Jiqing 1,ZHANG Jiabin 1,DONG Beibei 2,WEI Gang 1,LIAO Juan 1(1.School of Engineering,Zhejiang University City College,Hangzhou 310015,China;2.College of Civil Engineering and Architecture,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China)Abstract:Considering the effect of structural damage such as cracking of metro floating slabs on the metro train −track vibration,a bending stiffness reduction coefficient was introduced and a two-dimensional theoretical model for metro train −floating slab track −lining −soil system was established in condition of bending stiffness deterioration of floating slabs.The restraining effect of dowel joints on floating slabs was also considered.The modal analysis method and Newmark −βwere adopted to analyze the influences of dowel joints,the deterioration coefficient of floating slabs and train speed on the vibration of the metro train-track system.The results show that the reduction of bending stiffness of floating slabs can increase the vertical acceleration of the carriage and the displacement of the rail,which is harmful for passenger comfort and the service life of the rail.The dowel joint can significantly reduce the adverse effects caused by the bending stiffness reduction of the track bed.The train speed has greatDOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2020.10.029收稿日期：2020−01−21；修回日期：2020−03−21基金项目(Foundation item)：浙江省自然科学基金资助项目(LY17E080005)；杭州市科技计划项目(20191203B40,20191203B42)(Project(LY17E080005)supported by the Natural Science Foundation of Zhejiang Province;Projects(20191203B40,20191203B42)supported by the Science and Technology Commission of Hangzhou City)通信作者：董北北，博士研究生，从事地铁车轨振动研究；E-mail:******************.cn第10期蒋吉清，等：剪力铰对地铁列车−劣化浮置板轨道振动的影响influence on the acceleration responses of the deteriorated train-track system,while the fastener force,the steel spring force and the rail displacement are barely affected by train speed.Key words:metro train;discrete floating slab;bending stiffness reduction;dowel joint;dynamic response地铁在缓解城市交通压力、方便市民出行等方面发挥了巨大的作用，但同时也产生了环境振动及噪声等相关问题。
浮置板轨道设计
专业知识分享版使命：加速中国职业化进程1概述地下铁道是城市现代化必然的交通运输工具，具有运量大、速度快、安全可靠、时间准确的优点，已成为解决城市交通拥挤、噪声和大气污染的一项可行性措施。
另一方面,地下铁道产生的振动对环境的影响又是世界各国普遍重视的一个问题。
地铁列车运营时产生的振动和噪声，均来自于轮轨系统中各结构不同频率的振动。
这些振动,一部分通过空气或周边结构物的反射，以噪声的形式扩散；另一部分，主要是低频振动，则通过轨道结构向轨下基础及周边结构物传播，对地面建筑物产生影响。
如果建筑结构的自振频率与所传来振动的频率相近，则振动的危害尤其显著。
一列地铁列车通过时在建筑物上引起振动的持续时间大约为10秒钟。
在一条地铁线路上，高峰时在两个方向一小时内可以通过30对列车或更多一些。
因而，振动作用持续的时间，可以达到地铁总工作时间的15？20%。
运营列车通过时产生的振动和噪声,容易引起人疲劳和精力不集中,给工作和生活带来不利影响,因此，地铁运行中对环境产生的影响不能忽视。
根据国家环保标准《城市区域环境振动标准》（GB10070-88），凡振动超标地段均应采取可行的减振措施，把地铁列车运营产生的振动控制在国家环保标准以内。
2国内外减振轨道结构型式减振按对象可分为主动减振和被动减振，我们对地铁轨道采取减振措施则属于主动减振；按减振形式可分为缓冲减振和隔离减振两种形式，缓冲减振通常是仅对轨道上部建筑，如钢轨、扣件和轨枕等用弹性体来缓冲和衰减车辆运行传来的振动；隔离减振通常是把轨道的道床与结构基础用弹性体整体隔离，车辆运行传来的振动。
1、缓冲减振结构形式1） 埋入式轨道埋入式轨道即把钢轨用弹性体置入混凝土轨道槽内，埋入深度至轨头下部，通过弹性体的弹性变形来获得减振降噪性能。
其结构特点是将轮轨振动能量转化为热能并予以吸收，从而降低轮轨噪声。
在高架线路上，与普通钢轨相比较，其车外噪声级可降低4dB(A),同时，也可降低对桥梁的振动。
实例探讨钢弹簧浮置板道床的减振效果
实例探讨钢弹簧浮置板道床的减振效果钢弹簧浮置板道床是一种常见的道床结构，其主要特点是在轨道下方铺设一层钢弹簧板，使轨道与地面之间具有一定的浮动性。
这种结构的设计初衷是为了改善车轮与轨道间的接触问题，提高列车行驶的平稳性和乘坐舒适度。
本文将探讨钢弹簧浮置板道床的减振效果，并从实例中加以说明。
一、减振效果的原理钢弹簧浮置板道床的减振效果主要基于以下原理：1.钢弹簧的弹性特性：钢弹簧可以根据外力的大小和方向进行弹性形变，当车轮经过时，钢弹簧可以吸收和分散部分冲击力，减少对列车和轨道的振动影响。
2.道床的浮动性：由于道床下方铺设了钢弹簧板，使得整个道床具有一定的浮动性。
当列车通过时，道床可以相对于地面进行微小的位移，从而减轻冲击力和振动能量的传递。
3.弹性模量的调节：钢弹簧浮置板道床可以通过调节钢弹簧板的弹性模量来实现不同程度的减振效果。
通过改变弹簧板的材质、厚度和布局等参数，可以适应不同地区和不同列车速度的需求。
二、实例探讨下面以城市地铁线路为实例，对钢弹簧浮置板道床的减振效果进行探讨。
该城市地铁线路沿线有一段路段经过城市中心区域，周围多为高楼大厦和商业区。
由于地理条件和施工限制，无法采取传统的道床结构，为了保证列车的行驶平稳性和乘坐舒适度，决定采用了钢弹簧浮置板道床结构。
施工完工后，对该路段的动态振动进行了监测和分析。
通过振动分析仪器的测量数据，可以得出以下结论：1.钢弹簧浮置板道床可以有效减缓列车通过时可能产生的振动波及范围。
相对于传统道床结构，该结构能够将地面下传的振动能量减少至少40%。
2.钢弹簧板的选择和调整对减振效果有重要影响。
在实际施工中，选择了优质的弹簧材料，采用了合理的板材厚度和布局方式，并对弹簧板的弹性模量进行了精确调节。
通过多次试验和优化，实现了最佳的减振效果。
3.实际使用中列车的行驶平稳性和乘坐舒适度得到了有效提升。
乘客对新线路的舒适度评价普遍较好，列车运行速度和频次也能够满足当地交通需求。
地铁车辆轮轨系统的振动特性研究
地铁车辆轮轨系统的振动特性研究地铁作为一种快速、便捷、安全的交通工具，已经成为现代城市不可或缺的一部分。
然而，随着地铁线路越来越多，地铁车辆轮轨系统的振动问题引起了人们的关注。
在本文中，我们将探讨地铁车辆轮轨系统的振动特性，并研究其对乘客和结构的影响。
首先，我们需要了解地铁车辆轮轨系统的组成。
地铁车辆由车轮、车轴、车体和悬挂系统构成，而轨道由轨道板和轨道固定装置组成。
当车辆行驶在轨道上时，车轮与轨道之间会产生摩擦力，从而引发轮轨系统的振动。
地铁车辆轮轨系统的振动特性可以通过振动分析来研究。
一般来说，地铁车辆的振动可以分为两种类型：轴向振动和横向振动。
轴向振动是指车辆在行驶过程中，车轮沿着轨道方向的振动。
而横向振动则是指车辆在行驶过程中，车轮与轨道垂直方向的振动。
轮轨系统的振动会对乘客和结构产生一定的影响。
首先，振动会对乘客的乘车体验造成不适。
当车辆出现较大的振动时，乘客可能感到晃动和不稳定，增加了行车过程中的不安全感。
其次，振动也会对轨道和车辆的结构产生磨损和破坏。
持续的振动会导致轨道的疲劳裂纹和车辆部件的磨损，进而增加了维护成本和安全隐患。
为了减小地铁车辆轮轨系统的振动，工程师们采取了一系列的措施。
首先，通过改进车辆的悬挂系统和减震装置，可以减小车辆的振动。
其次，通过设计和施工合理的轨道，可以减小轮轨之间的摩擦力和振动。
另外，中低频振动通常可以通过新增隔振垫层来减小。
在一些敏感区域，如住宅区附近，可能还需要采取降噪措施来保障居民的安宁。
除了工程措施，科学研究也对地铁车辆轮轨系统的振动特性提供了深入的认识。
研究人员通过模拟试验和数值模拟，分析了轮轨系统的动力学行为，揭示了振动的产生机理。
同时，他们还研究了各种因素对振动的影响，如车速、车重、轨道几何等。
这些研究为优化地铁轮轨系统的设计和维护提供了重要的依据。
综上所述，地铁车辆轮轨系统的振动特性是一个复杂的问题。
它既与乘客的乘车体验密切相关，又对轨道和车辆的结构产生影响。
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基 于 浮 置 板 轨 道的 轮 轨 振 动 仿 真 分 析
黄! 涛，陈大跃
（上海交通大学 电子信息学院仪器系智能研究所， 上海 (##(*# ）
! ! 摘! 要： 计 算分析浮置板参数对噪声和振动的关系， 为 浮置板 参数的工 程设计 提供参 考。以考虑 不平顺 度的 轮轨振动模型为基础， 采 用 -./0/ 有限元分析 软件， 模拟列车动载荷作 用下浮置板 轨道结构 的瞬态响应。 分别对 不同的浮置板隔振器刚度和阻尼进行计算分析， 确定其 参数对 振动和 噪声的 影响。计算 分析表 明， 浮 置板轨 道结 构对减小振动和噪声十分有效， 其刚度和阻尼参数对减小轨道振动和基础反力有不同的效果。 关键词： 振 动与波； 浮置板轨道；隔振器； 噪声 中图分类号： 1("&2 (! ! ! 文献标识码： -
向： 轨道
列车自重 0 和由表面不平顺度等引起的变力 1 的 和， 及 % R 0 S 1。
&))6 年 7 月! ! ! ! !
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! ! 噪! 声! 与! 振! 动! 控! 制! ! ! ! ! ! ! !
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［ # $ %］ 计算模型， 可以用图 " 表示 。为了便于计算， 车
要形式有如下几种： 埋入式轨道、 普通道床高弹性扣 件轨道、 弹性短轨枕整体道床、 纵向轨枕式浮置板轨 道、浮置板式轨道结构等。其中浮置板轨道结构是 减振效果最好、 应用范围最广的减振降噪方式。 浮置板轨道是通过弹性体把轨道结构上部建筑 与基础完全隔离，使其处于悬浮状态， 利用整个道 床在弹性体上进行惯性运动来隔离和衰减由于列车 运行产生的 振动。它 是一种质 量— — —弹簧 隔振系 统。车辆在运行过程中， 由于车轮踏面与轨道表面 的微小高低不平， 会引起轮轨的振动。若考虑轨道 及轨道以下结构的振动， 则当车体出现运行不平顺 时， 先对轨道产生包括竖向、 横向、 纵向等各种振动 激励， 造成轨道的噪声辐射。轨道激励会通过扣件、 轨下减振层向下传递， 对基础输出振动力。在轮、 轨
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收稿日期： (##$Q"# Q(&； 修改日期： (##$Q"" Q(+ 作者简介： 黄涛 （ ",), % ） ， 男， 重庆 人， 硕士 研究生， 研究 振动与噪声控制。
<= 轮轨系统模型
<> <= 轮轨作用力模型 ! ! 引起轮轨耦合振动的主要原因有机车动力、 速
［ (］ 度、 轨道不平顺度等 。轮轨接触力 % 可以表示为
［ "］ 内外研究的热点问题之一 。轨道结构 减振的主
耦合振动体系中， 要减小噪声必须减小振动， 轨道结 构不但是振源， 同时也是振动的传递因素， 其结构参 数 （ 质量、 刚度、 阻尼等） 直接决定了振动输出的情 况。所以合理选择浮置板轨道结构参数， 是轨道交 通减振降噪的重要途径， 能同时影响轮轨振动和噪 声水平。 浮置板轨道结构是一种新型的减振轨道， 现在 对其结构参数的设计仅将其简化为一系质量— — —弹 簧系统， 而轮轨耦合系统的复杂性使浮置板的参数 设计与实际要求出现较大的偏差， 只能在运营中根 据实际的振动测量积累参数进行修正， 不能在建设 前有效地指导设计和施工。本文建立了浮置板轨道 的轮轨动力学模型，考 虑列车在 钢轨不 平顺条件 下， 模拟列车通过情况下， 浮置板轨道系统在质量、 刚度、 阻尼变化时对系统的减振效果， 可对浮置板轨 道结构的设计与施工提供理论参考。