地铁减振降噪论文(精)
浅谈多种减振方式在地铁中的应用大学本科毕业论文
土木工程专业毕业论文（设计）题目：浅谈多种减振方式在地铁中的应用院系名称：专业：学号：姓名：指导教师：2015年 4 月 20 日中文摘要摘要：随着城市的快速发展，轨道交通以其承载量大、快速便捷、安全可靠等优势特点，已成为大中城市交通体系中不可缺少的重要运输方式，但地铁运行过程中，会形成较大的振动及其带来的噪声，直接影响人们的生活。
这些问题也逐渐成为人们关注地铁的热点，成为城市轨道交通能否可持续发展的关键。
本文首先分析了地铁中振动及其噪声的来源，并根据来源提出减振的方法，阐述了不同轨道减振设施在地铁中的应用，研究了各种减振方法应用的效果与费用成本，并相互比较以便为地铁设计提供更多选择。
关键词：地铁；浮置板；减振扣件；振动ABSTRACTTitle: The application in the subway of various vibration modesABSTRACT:With the rapid development of cities, rail transit is famous for its big capacity, fast and convenient, cost is low wait for an advantage, has become a large and medium-sized city traffic system in the indispensable important mode of transportation, but how to solve the vibration and noise of subway, how to avoid damage to the environment, how to reduce the effects of subway for residents, these problems also gradually become the focus of attention to the subway, become the key to the sustainable development of urban rail transit can be. This paper first analyzes the source of vibration and noise in the subway, and vibration isolation and noise reduction methods are proposed according to the source, this paper expounds the different in the subway, the application of rail vibration reduction facilities and compare to provide more choice for metro design.KEYWORDS：The subway. Floating slab; Damping fasteners; Vibration目录中文摘要 (i)ABSTRACT (ii)1 绪论 (1)2 振动来源 (2)2.1简述 (2)2.2简述控制减振 (2)2.3被动控制减振 (3)3 主动控制减振方法 (4)3.1简述 (4)3.2轨道 (4)3.3扣件 (4)3.4道床 (5)3.4.1普通整体道床 (5)3.4.2碎石道床 (5)3.4.3梯形轨枕轨道 (6)3.4.4减振垫浮置板道床（橡胶支座浮置板轨道） (7)3.4.5钢弹簧浮置板道床 (8)3.4.6纵向浮置板轨道 (9)3.4.7弹性轨枕道床 (10)4 不同减振轨道结构的分析选择 (11)4.1 减振需求 (11)4.2 减振效果和经济效益分析 (11)4.3 不同减振设备的动力响应分析 (13)5 结论 (17)参考文献 (18)致谢 (20)1 绪论在我国国民经济经历了连续三十年的快速发展、大量人口来到城市工作的今天，随着国家积极推行城镇化政策，大量人口进入城市，转型成为了新一代的城市居民，这就对于我国的城市基础设施建设提出了更多的要求。
浅谈地铁轨道减振降噪的措施
浅谈地铁轨道减振降噪的措施【摘要】地铁轨道噪声问题是目前环境问题中亟待解决的问题之一，地铁轨道噪声对人们的生活和工作有很大的影响，本文将对地铁轨道的减振降噪措施进行探讨。
【关键词】地铁轨道；噪声污染；减震降噪引言由于城市轨道交通的高速发展，其产生的振动和噪声问题不容忽视。
城市交通轨道尤其是地铁轨道，不可避免地穿越人口密集区和重要建筑物下，列车行驶时产生的振动和噪声严重影响了人们正常的工作和生活。
交通引起的振动噪声已被列为世界七大环境公害之一，因此设法降低城市轨道的振动和噪声，让人类与自然的关系更加和谐，成了人们普遍关注的问题.因此对轨道的减振、降噪能提出了更高的要求。
本文将对地铁轨道的减振降噪措施进行简要探讨。
1 地铁减振降噪研究存在的问题近年来，在城市轨道交通中已使用多种新型减振轨道结构形式和多种减振降噪措施，但普遍存在施工工序繁杂、工期长、成本高、性价比低等不足，制约着城市轨道交通在减振降噪方面的发展。
我国轨道交通的减振降噪方案设计中，采用了大量的国外轨道的减振降噪技术和产品。
但对于其评价，我们所看到的数据都是由供货商提供的，没有相应的对比对象。
再次，由于在轨道减隔振方面的研究和工程实践起步较晚，所采用的减振降噪技术方案都比较单一，所以新材料、新工艺、新结构的研发和性能试验就显得尤为重要和急迫。
因此，必须对目前各种减振降噪技术进行梳理、总结、归纳，从而掌握具有更好的减振技术，拥有更经济的工程造价和更优良的轨道交通装备，将这些轨道结构应用于建设中，这些都是值得更进一步研究的。
2 减振降噪的一般措施轨道结构主要由钢轨、扣件及轨下基础组成。
根据振动理论，轮轨之间的振动噪声与轨道各部件的质量、刚度以及结构阻尼密切相关。
轨道结构的减振降噪则主要是通过改变结构参数来实现。
与有碴轨道相比，无碴轨道具有整体稳定性好、维修少等优点，但其缺点是振动噪声较大，尤其是用于高架轨道时更为突出，对此，应采取有效的减振降噪措施。
地铁上盖物业开发车辆段减振降噪措施
地铁上盖物业开发车辆段减振降噪措施随着城市的快速发展和人口的增长，地铁成为了城市交通中不可或缺的重要组成部分。
而地铁上盖物业开发也逐渐成为了一种发展趋势。
地铁上盖物业开发所带来的振动和噪音问题也成为了人们关注的焦点。
为了解决这一问题，车辆段减振降噪措施就显得尤为重要。
一、问题分析地铁上盖物业开发带来的振动和噪音问题主要源自于地铁车辆段的运营。
地铁车辆段是地铁车辆存放、维护和清洗的场所，车辆在这里行驶和操作会产生较大的振动和噪音。
而车辆段大多处于市区建筑密集的地带，周围往往有大量的人口居住和办公。
车辆段产生的振动和噪音对周边居民和商业活动造成了较大的影响。
二、减振措施1. 地铁车辆段的合理设计在车辆段的设计阶段，就需要充分考虑降低振动和噪音的问题。
合理的布局和结构设计可以减少车辆行驶时带来的振动和噪音。
通过改变地铁轨道的设计、车辆的悬挂系统和地铁车辆段的设施布局等方面进行优化，可以有效地减少振动和噪音的产生。
2. 减振设备的安装在车辆段内部，安装减振设备也是一种有效的减振措施。
减振设备可以根据车辆的运行情况和地铁车辆段的具体结构来选择，如在轨道、车辆和设施周围设置减振装置，利用弹簧、减震器等安装在地铁车辆段中的设施上，来吸收车辆运行所带来的振动和噪音。
3. 声屏障的设置在地铁车辆段的周边设置声屏障也是一种有效的降噪措施。
声屏障可以将车辆段内部产生的噪音有效地隔离，减少对周边居民和商业活动的影响。
通过设计合理的声屏障结构和材料选择，可以最大限度地降低噪音的传播。
三、降噪措施1. 声音隔离处理在地铁车辆段的设计和建设中，需要考虑采取声音隔离措施。
合理布置建筑结构和采用隔音材料，能有效隔离车辆段产生的噪音。
在车辆段设施的设计中，也需要加强声音隔离保护，提高吸音性能，减少噪音的产生和传播。
2. 声音控制技术运用现代科技手段如声音控制技术，对地铁车辆段的噪音进行控制。
通过智能的声音监测和控制系统，可以实时监测地铁车辆段产生的噪音，并采取相应的控制措施进行调节和降噪，以达到规定的噪音标准。
地铁上盖物业开发车辆段减振降噪措施
地铁上盖物业开发车辆段减振降噪措施随着城市快速发展，地铁的运营速度越来越快，运营线路也越来越长。
地铁车辆段作为地铁运营的重要组成部分，承担着停放、养护和维修等重要职责。
地铁车辆段的运营对周围环境产生了一定的噪音和振动，给周边居民带来了一定的影响。
在地铁车辆段的开发过程中，减振降噪措施显得非常重要。
本文将从减振降噪的原理、减振降噪措施的选择和实施等方面进行详细阐述。
减振降噪的原理主要有以下几点：第一，通过减少车辆行驶时与轨道之间的接触面积，减少摩擦力，从而降低振动和噪音的产生。
第二，通过在车辆的底盘和车轮之间增加减振装置，使振动能量得到有效吸收和分散。
采用隔声材料对地铁车辆进行隔声处理，减少噪音的传播。
具体到车辆段的开发上，可以从以下几个方面采取减振降噪措施。
采用隔声材料对地铁车辆进行隔声处理也是一种有效的减振降噪措施。
可以在车辆的内饰和底盘等部位采用吸音材料和隔音材料进行处理。
这些材料能够吸收和阻挡噪音的传播，有效减少车辆产生的噪音。
对车辆段的建筑结构进行改造也是减振降噪的一个重要措施。
可以在车辆段的结构中增加减震设备，如减震支座、减震器等。
这些设备能够有效减少地铁车辆行驶时产生的振动和噪音，提高周边居民的居住环境。
增加绿化面积也是一种有效的减振降噪措施。
可以在车辆段周围增加绿化带、种植高大的乔木等植物，这些植物能够吸收噪音和振动，减少其对周边居民的影响。
地铁上盖物业开发车辆段减振降噪措施是一项非常重要的工作。
通过合理选择和实施减振降噪措施，可以有效减少地铁车辆行驶时产生的振动和噪音，提高周边居民的居住环境质量。
在未来的地铁建设中，我们应该进一步加强减振降噪的研究和应用，为城市的可持续发展做出更大的贡献。
城市轨道交通的减振降噪技术
城市轨道交通的减振降噪技术随着城市化进程的加速，城市轨道交通系统得到了迅猛的发展。
地铁、轻轨等轨道交通工具因其高效、便捷的特点，成为了人们日常出行的重要选择。
然而，随之而来的振动和噪声问题也给人们的生活和环境带来了一定的影响。
为了减少这些不利影响，城市轨道交通的减振降噪技术应运而生，并不断发展和完善。
城市轨道交通产生振动和噪声的原因是多方面的。
首先，列车在轨道上行驶时，车轮与轨道之间的相互作用会产生振动和冲击，这种振动通过轨道、道床等结构传递到周围的土壤和建筑物中。
其次，列车运行时的动力系统、通风系统等设备也会产生噪声。
此外，轨道的不平顺、弯道和道岔等部位的特殊结构也会加剧振动和噪声的产生。
为了有效地减振降噪，人们采取了多种技术手段。
在轨道结构方面，采用了一系列特殊的设计和材料。
例如，使用弹性扣件可以减少轨道与轨枕之间的刚性连接，从而降低振动的传递。
橡胶垫浮置板轨道则通过在轨道板下设置橡胶垫，有效地隔离了振动向道床和基础的传递。
还有一种新型的梯形轨枕轨道，其独特的结构能够分散和吸收振动能量。
道床的优化也是减振降噪的重要措施之一。
钢弹簧浮置道床是一种常见的减振道床，它利用钢弹簧的弹性支撑，大大减少了振动向地下的传播。
此外，通过在道床中添加吸音材料，如吸音板、吸音棉等，可以有效地吸收噪声。
在车辆方面，改进车轮和钢轨的形状和材质可以降低振动和噪声的产生。
采用低噪声的车轮踏面设计、优化轮轨匹配关系以及使用高强度和耐磨的钢轨材料，都有助于减少摩擦和冲击产生的振动和噪声。
同时，对车辆的动力系统和悬挂系统进行优化，降低设备运行时的振动和噪声水平。
对于隧道结构，采用特殊的衬砌材料和结构形式也能起到减振降噪的作用。
例如，在隧道壁上安装吸音板或采用具有吸音功能的衬砌材料，可以减少噪声在隧道内的反射和传播。
在城市轨道交通线路的规划和设计阶段，就应充分考虑减振降噪的要求。
合理选择线路的走向和敷设方式，避免经过对振动和噪声敏感的区域。
地铁上盖物业开发车辆段减振降噪措施
地铁上盖物业开发车辆段减振降噪措施随着城市化的加速，城市交通越来越繁忙，地铁也成为人们出行的重要方式之一。
然而，地铁的开通也给周边居民带来了噪音、震动等问题，特别是地铁车辆段的建设更加加剧了居民的不安。
因此，地铁上盖物业开发车辆段减振降噪措施也成为了现在地铁建设中不可或缺的一环。
一、车辆段的噪声对居民的影响地铁车辆段是地铁车辆存放、检修、养护等重要场地。
由于车辆段需要放置大量的列车，列车在进出车辆段时会发出噪音，特别是在夜间，噪音对居民的影响更为明显。
噪声能引起人的神经系统兴奋，并导致心理疾病等健康问题，长期暴露噪声环境还可能造成听力损伤。
二、减振降噪措施的必要性为了减少车辆段产生的噪声、震动等影响，许多城市开始尝试在车辆段上盖物业开发的方式。
在盖物业的同时，也需要对车辆段进行减振降噪措施，从而减少地铁噪音对周边居民的影响。
其中，采用的措施通常有：1.减低车辆行驶速度：车辆在车辆段内的行驶速度过快，会产生强烈的振动和噪声。
因此，降低车速可以有效地减少车辆的振动和噪音。
3.使用隔音材料：在车辆段的墙壁、屋顶等位置使用隔音材料，可以有效地减少噪声的传播。
隔音材料通常是一种吸声材料，可以吸收振动和噪音，从而减少车辆产生的噪音对周边居民的影响。
4.环境噪声监测：对车辆段产生的噪音进行实时监测，及时掌握噪声的变化情况，有针对性地采取措施。
以上几种措施的使用可以有效地减缓噪声对周围环境的影响，但不同地区的盖物业和车辆段环境也会有所不同，这需要根据具体情况进行施工与调试。
三、结语在城市快速发展的同时，地铁建设也不断完善和发展，从而优化城市交通，因此减振降噪措施已成为地铁建设的重要环节。
特别是在车辆段建设的过程中，对噪声进行控制和降低，对于促进城市可持续发展也有着非常重要的意义。
尽管消除噪声的困难重重，但是随着技术的进步，也相信在不久的将来，减振降噪措施能够比现在更加先进，真正做到“四面出行，一面喧嚣”。
城市轨道交通系统的减振降噪措施
城市轨道交通系统的减振降噪措施摘要从轨道交通产生振动和噪声的机理出发,介绍了国内外轨道交通在车辆构造、轨道结构、轮轨关系以及桥梁结构等方面采取的减振降噪措施,提出了轨道交通减振降噪综合整治的理念。
关键词城市轨道交通,结构振动控制,噪声控制城市轨道交通系统在给人们的生活、生产活动带来便利的同时,也正在成为新的噪声和振动的发生源。
尤其是在密集的居住区、商业中心和工业区,轨道交通体系已经造成了不可无视的振动和噪声污染,而且随着人们对生活质量要求的日益提高,也越来越引起公众的关注。
另外,在高科技生产企业、医院和科研机构等单位中,其日常使用的高精密仪器对周围环境振动的敏感程度也日益增加,这也对新的振动污染源的设防提出了更高的要求。
因此,控制轨道交通的振动和噪声对环境的污染,已经成为环境保护领域亟待研究和解决的重要问题。
本文试从车辆构造、轨道结构、轮轨关系以及桥梁结构等角度对城市轨道交通可采用的减振降噪技术措施进行了综合阐述。
1城市轨道交通振动与噪声的来源国内外研究说明,轨道交通的主要振动源为:机车车辆动力系统的振动,通过车轮与轨道结构的动态相互作用,引起轨道结构的振动;这些振动通过地基又传给周围的建筑物。
车轮和钢轨长期相互作用都会产生磨耗,轮子可能失圆或产生扁疤,钢轨可能会产生波浪形磨耗。
状态不良的轮轨相互作用会使振动加剧。
轨道交通的主要噪声源为:机车车辆动力设备运行时产生的噪声,包括牵引电机、通风机、压缩机、受电弓等设备噪声,车辆行进过程中空气动力摩擦噪声,轮轨界面相互作用产生的滚动、冲击和摩擦所产生的噪声(轮轨产生的磨耗使噪声加大,特别是钢轨外表波长为3～5ｃｍ的短波浪型磨耗,车辆通过时产生的噪声特别大);轮轨界面相互作用产生的振动通过轨道、桥梁和地基等传递导致相应结构振动而辐射的噪声。
2城市轨道交通减振降噪的综合措施2.1车辆的减振降噪措施1)对机车车辆动力系统的转动部件进行转子动力学设计,使系统的工作频段远离共振区(临界转速区)和不稳定区,尽量防止电磁耦合激发振动和噪声。
城市轨道交通高架线路减振降噪措施研究
城市轨道交通高架线路减振降噪措施研究摘要：城市轨道交通运营中噪声投诉事件频发，既有高架线路也面临减振降噪的迫切需求。
本文以天津地铁9号线中山门至东兴路区间为例，提出线路精调、钢轨打磨、更换轨下橡胶垫板、线路两侧加装声屏障、列车限速通行等措施，减振降噪效果均不理想。
通过“降能”—改造FTS压缩性减振扣件和“抑振”—钢梁涂覆阻尼材料，较好地降低了列车振动及噪声。
关键词：城市轨道交通，高架线路，减振降噪我国城市轨道交通已进入高速发展期，地铁在满足人民便捷出行的同时，也给沿线居民和建筑物带来了振动和噪声的环境污染。
随着人们对生活质量的提高及环保意识的增强，地铁运营中产生的噪声与振动投诉事件越来越频繁。
控制地铁运营噪声已成为运营单位亟待研究解决的重要问题。
1 工程背景高架线路噪声主要来源于轮轨噪声和结构噪声。
钢轨和车轮之间摩擦、轨道振动是产生轮轨噪声的主要原因，其产生的噪声原理是在车轮与轨道接触力的作用下产生刺耳的摩擦噪声，以及车轮对轨道产生的振动声波向外辐射出轰鸣噪声。
地铁列车运行产生的轮轨噪声大小和列车运行速度、轨道系统结构、质量等紧密相关，严重时可达到90dB [1]。
当列车通过高架线时，列车引起的振动传递给桥梁结构及其他桥梁附属构件和声屏障，其引起振动并向四周辐射噪声，即结构噪声。
桥梁结构辐射噪声以低频噪声为主，其传播距离比高频噪声更远，传播范围更广且衰减更慢[2]。
天津地铁9号线中山门-东兴路区间高架桥梁段位于津塘公路正上方，结构形式为2联6跨连续钢梁。
线路结构为小半径曲线，曲线半径400m。
道床为普通支承块式整体道床，扣件类型为WJ-2型，均无减振降噪效果。
地铁北侧邻近居民区，人口密集，楼房距地铁最近垂直距离约为40m。
此区段噪声投诉较为频繁。
经检测，投诉小区楼下点位夜间列车运行噪音为69.4dB，已超出标准值55dB要求。
2 原因分析鉴于噪声投诉问题，运营工务维保部门已陆续采取了线路精调、钢轨打磨、更换轨下橡胶垫板、线路两侧加装单面穿孔铝板和吸声棉式声屏障、列车限速通行等多种整治措施，均未起到良好的减振降噪效果。
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地铁轨道减震降噪原理与措施
1、基本原理
1 减小激振能级。
减少车辆对轨道的运动力是重要的, 而保持轨头平面的光滑又是减少轨道振能的根本条件。
2 减少因激振动力引起的振动级。
为了减少轨道振动加速度级和振动速度级, 增大作为振源对象的轨道个部件振动体得质量或抗弯刚性是控制轨道振动的关键。
3 减小传递力的振幅级。
在轨道组成部件之间设置弹性支撑材料, 以期减低轨道支承刚度,隔断减振的传递。
2、轨道减振的基本措施
1减振降噪型钢轨扣件的选择
钢轨扣件由扣压件、轨下垫层和联结螺栓组成。
为了保持轨道结构的稳定性以及可维修养护性、减振等要求 , 钢轨扣件应具有一定的扣压力、必要的弹性和相应的可调能力。
主要扣件有 WJ -2 型、DT Ⅲ型及 WJ -4 型扣件及 Cologne -Egg 弹性扣件(在减振要求较高地段采用的轨道减振器扣件。
该扣件的承轨板与底座之间用减振橡胶硫化粘贴在一起 , 利用橡胶圈的剪切变形获得较低竖向刚度 , 较 DTI 型扣件的振动传递减少 15~30 dB , 较 DT Ⅲ型扣件减少 10 ~20 dB 。
2无碴轨道结构的噪声特点与设计原则
有碴轨道的道碴提供了很好的弹性 , 对减振降噪有利。
但有碴轨道在列车荷载作用下会发生几何形位的变化 , 需进行经常性的养护。
轨道交通线路如采用有碴轨道 , 在运营时间内对其进行养护维修几乎不可能 , 而夜间的养护维修作业在安全、质量和设备要求上提出了更为苛刻的要求 ; 此外 , 高架桥上采用道碴道床增加了桥梁的自重 , 增加投资 , 且道床的清筛粉尘也对城市环境造成污染。
因此 , 与有碴轨道相比 , 无碴轨道具有稳定性、平顺性、刚度均匀性好、维修工作量少、简洁易
清洗等显著优点。
日本、德国等国家已把它作为高速铁路和城市轨道交通的主要轨道结构型式加以发展和应用。
3轨道减振器与弹性支承块或浮置板组合的应用
对于几十赫兹到几百赫兹频率范围的中、低频振动 , 应用轨道减振器、弹性支承块轨枕和浮置板可以得到比较好的减振降噪效果。
弹性支承块和浮置板可以隔离振动向道床和路基的传递 , 从而起到减振降噪的作用。
而轨道减振器或高弹
性钢轨扣件除了有隔振作用外 , 还可以在一定频率范围内降低轮轨间动荷载。
随之而来的问题是 , 在应用弹性支承块或浮置板的同时 , 采用高弹性扣件或轨道减振器会不会降低它们原有的隔振性能?研究通过建立轨道结构的频域计算模型和车辆 -轨道系统相对位移激励模型 , 提出了评价轨道结构隔振效果的标准, 仿真计算分析垫片 /轨道减振器 -弹性支承块 /浮置板轨道结构的隔振性能 , 以及相对位移激励下轮轨间动载荷和传递给基础的力。
结果表明 , 与垫片 -弹性支承块 /浮置板轨道组合相比 , 轨道减振器 -弹性支承块 /浮置板轨道组合可以在中频范围大大减少轮轨动态作用力 , 并且在中、高频段具有更好的隔振性能。
因此轨道减振器完全可以与弹性支承块和浮置板组合应用 , 达到比较理想的减振、隔振和降噪效果。
不足之处是,弹性支承块和浮置板轨道结构在低于系统固有频率约 1.4 倍的频段没有隔振效果。
4Ⅲ型轨道减振器的设计与应用
如果考虑到偶然出现却难以避免的车辆过载工况 , 性能优越的纯剪型轨道减振器已不能满足其要求 , 赖以提供刚度的单层胶圈有可能在超载情况下因橡胶过度拉伸而失效。
因此, 必须设计出一种更加合理的减振器产品, Ⅲ型轨道减振器由此应运而生。
通过理论分析, 在承轨板底部增加一个平面并硫化一层胶垫的设计变得非常有用。
结合剪切与压缩两类轨道减振器的优点 , 胶垫在载荷超过一定范围时提供剪切刚度以外的压缩刚度 , 二次刚度的应用既保护了减振器产品 , 又使得扣件系统
在短时过载时仍能提供理想的弹性 , 不会显著降低减振降噪性能。
该减振器在胶料配方上以天然胶为主体 , 采用炭黑与白炭黑原位接枝改性技术 , 使得胶料的扯断伸长率与 300%定伸大幅度提高 , 产品动、静刚度比降低 , 并极大延长了产品的疲劳寿命。
在产品的结构设计上应用有限元分析 , 采用 ABAQUS 软件 , 在获得初步设想的基础上通过计算对产品结构进行分析、评估与优化。
分析橡胶的自由面形状、垂向静态刚度特性、横向静态刚度特性 , 使用 ABAQUS 软件的
ABAQUS/Stand2ard通用模块 , 分析中描述橡胶材料的超弹本构模型为 Van derWaals 模型 , 描述承轨板、底座件所用的材料本构模型为线弹性模型。
计算确定最佳型面。
最后进行试制后的产品 (胶垫厚度 9mm 在株洲时代新材料科技股份有限公司国家级检测中心产品检测室完成了静刚度、动静比试验及疲劳试验。
Ⅲ型轨道减振器已大量用于北京地铁 5号线高架线。
5铁高架桥上梯形轨枕减振道床技术
梯形轨枕轨道是一种新型的低噪声、低振动的板式轨道系统。
经过室内减振性能测试后, 其工程应用试验铺设研究设在北京地铁 5 号线中铁一局集团标段高架桥左线 K27+84.047— K27+255.047,试验段铺设长度 171 m。
梯形轨枕通过减振垫支撑在混凝土道床上, 列车通过时, 只有梯形轨枕下表面和两侧有减振垫和缓冲垫的接触面受力, 车辆荷载通过减振垫传递给道床, 形成一个质量—弹簧隔振系统, 从而缓冲或减轻列车运行产生的竖向和横向动能以及列车轮轨产生的振动,起到减振降噪的作用。
梯形轨枕减振道床具有重量轻、低振动、性价比高和维修方便等优点, 适用于减振要求为 15 dB 的地段。
梯形轨枕减振道床在北京地铁 5号线的顺利铺设、成功运营,为其他工程的应用提供了施工经验。
3、其它减振降噪方式
(1 Edilon 钢轨埋置式板式轨道结构
荷兰 Edilon 公司研制了一种以纵向连续支承取代传统的分散点支承、增加了轨底支承系统应力水平的埋置式轨道结构。
从 1976 年开始 , 荷兰就铺设了埋置式轨道结构 ( Embedded Rail Structure , 简为 ERS 。
实践证明 , 由于这种轨道结构在钢轨周围使用了一种称为 Edilon Corkelast 的材料 , 取得了较好的隔声和隔振效果。
该类型的轨道结构使用 20 年来 , 养护维修工作量相当少。
近几年 , 在荷兰阿姆斯特丹至比利时边境修建了 3 km 试验段 , 效果良好。
(2D 型可更换式弹性直结轨道
这种轨道结构大量应用于日本的高速铁路和地铁系统 , 使用历史已有 20 多年。
其特点是 :可以不破坏周边混凝土而方便地进行轨枕下胶垫的更换及高低调
整 , 并且可以根据用途来选择各胶垫的弹性。
其轨枕下胶垫作为地层振动对策和噪声对策所采用的刚度是不同的 , 减振箱内各侧面的刚度要比枕下胶垫刚度大得多。
D 型弹性直结轨道的振动水平可比普通板式轨道低 13~16 dB 。
根据振动的
1/ 3 倍频程的频谱分析图可知 : 在 500 Hz 以上时可望有 30 dB 左右的减振效果 , 有利于降低向外传递的振动和噪声 , 缓解对轨道结构和桥梁结构的损害。
(3 减振降噪型钢轨
当列车车轮滚过钢轨顶面时 , 由于钢轨腹板的厚度较薄 , 轨腰产生振动 , 这一振动向空气幅射而产生噪声。
为了最大限度地减小钢轨腹板振动引起的噪声 , 在钢轨腹部粘贴了减振橡胶 , 一般是在钢轨腹部粘上橡胶后再粘上一钢板 , 以增加振动质量 , 起到衰减作用。
要求使用高阻尼橡胶增大振动衰减作用 , 达到降噪目的。
这一装置的关键之一是橡胶与钢轨、橡胶与铁板之间要有较好的粘结性。
如果粘结界面脱开 , 则减振效果大大下降。
为了降低列车通过时轨道结构引起的噪声 , 荷兰在开发研究板式轨道时 , 研制了轨头形状与 UIC54 相似的 SA42 型矮轨 , 并采用 ERS 轨道结构技术 , 将钢轨用Edilon Corkelast 材料埋起来 , 轨下基础也采用板式轨道。
由于这种钢轨矮胖 , 车辆
通过时引起钢轨腹板的振动频率较低 , 提高了轨道结构的减振降噪效果。
据国外资料表明 , 这种轨道结构的降噪效果为 5 dB。
本论文向我们详细介绍了减震降噪技术在地铁轨道上的应用, 介绍了减震降噪的基本原理、基本措施和一些设计与具体应用,将减震器应用于轨道设计中, 使轨道具有较好的减震降噪作用。
虽然轨道设计比较复杂, 但是其中减震器的基本原理都与所学的基本知识相通, 所以学好减震降噪的基本知识是我们进一步提升工程设计能力的基础, 为以后运用所学的减震降噪知识建造更美好、更舒适的生活环境打下扎实的专业基础!。