浮置板隔振器的阻尼特性分析
阻尼钢弹簧浮置板轨道结构隔振性能分析
阻尼钢弹簧浮置板轨道结构隔振性能分析
梁上燕;肖安鑫;耿传智
【期刊名称】《噪声与振动控制》
【年(卷),期】2013(000)001
【摘要】阻尼钢弹簧浮置板轨道结构已证实是一种有效的减振降噪轨道结构。
为
分析其隔振性能，通过建立阻尼钢弹簧浮置板轨道结构动力分析模型，对其进行谐响应分析，模拟列车运行时轮轨间实际冲击，研究其在简谐激励下的动力传递特性，并分别考虑浮置板长度、隔振器刚度和阻尼，以及不同载荷作用位置对浮置板隔振性能的影响。
计算和分析对于今后轨道结构的进一步改善具有参考的价值。
【总页数】4页(P136-139)
【作者】梁上燕;肖安鑫;耿传智
【作者单位】同济大学铁道与城市轨道交通研究院，上海 200331;同济大学铁道与城市轨道交通研究院，上海 200331;同济大学铁道与城市轨道交通研究院，上
海 200331
【正文语种】中文
【中图分类】TB535;O328
【相关文献】
1.钢弹簧浮置板轨道结构在不同频段的隔振效率 [J], 谷爱军;张宏亮
2.浮置板轨道结构类型比较及其隔振性能分析 [J], 袁俊;胡卫兵;孟昭博;吴敏哲
3.钢弹簧浮置板轨道结构在不同频段的隔振效率 [J], 张宏亮;谷爱军;张丁盛
4.轨道结构上隔振垫层的性能分析 [J], 谷爱军;范俊杰
5.磁流变阻尼半主动隔振的钢弹簧浮置板轨道动力响应分析 [J], 韦凯;豆银玲;赵东锋;王平;杜香刚
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地铁环境中房屋浮置地板隔振分析
ｍｕ 肋 ｓ ｌ ｎ 臼 名
式中尹为激励频率。与系统自 振频率 。之比，
（ １ ）
式（ ）表明， ４ 加速 度的 传递率刀 和， ， 与频率
比刀 和阻尼比若 有关。大多数结构的阻尼比Ｃ 很
小， 计 算 分 析阻 尼比 分 别 为 。 ． ０， 。 ． １， ０ ０ ． ｏ ５ ， ０ ． １
羊键词 隔扳 弹等 地铁 引起的振动 ．浮置地板 ． 振动加速度级
Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｆ ｌ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇＦ ｌ ｏ ｏ ｒ Ｉ ｓ ｏ Ｉ ａ ｉ ｔ ｏ ｎｆ ｏ ｒ Ｓ ｕ ｂ ｗ ａ ｙＩ ｎｄ ｕ ｃ ｅ ｄＶ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
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【 Ｋ 〕 ５ ， 【 Ｋ ］ ． 为钢 筋混凝土 地板在 整体坐标系下的刚度矩阵， 【 Ｋ 〕 ５
为支承弹簧在整体坐标系下的刚
度矩阵， ［ 尤 ］ 。 ， ［ 天 １ ５ 分别由 各自
的单 元矩阵 集成； ｛ 川— 单位向 量； ｛ Ｕ （ ｔ ） ｝ ， Ｉ Ｕ （ ｔ ） ｝ 和｛ ｖ （ ｔ ） ｝ — 分别为系统 的 结点 加速度向 量、 结点速 度向 量和 结点位 移向 量， 均为 时间的函 数。 考虑到地铁振动频率高， 采取 Ｎ ｅｗ ｍ ａ ｋ积 ｒ 分， 对式（ ５ ） 进行直接积分求解得式（ ６ ） 。
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图２ 相对加速度传递率曲线
钢弹簧浮置板轨道结构的动力特性分析
列 车荷 载是 通 过 钢轨 传 递 到 浮置 板 ， 而通 过 进 弹簧 隔振器 传递 到周 围土 介质 。 际上 ， 全 可 以用 实 完
简 单 的 ， 够 反 映其 周 期 特 点 的类 似 激振 力 的形 能 式 表 达口 。理 论研 究 和试 验工作 表 明［６ 产生 竖 向 ］ ４］ －， 轮轨 力 的主要 原 因是 由各 种不 平顺 及轮 周局 部扁瘢 等 造成 。 向轮轨 力主要 集 中在 ３ 频率 范 围 内 ： 竖 种 低 频 范 围 （ ． ～ １ ） 主 要 由车 体 对悬 吊部 分 的相 Ｏ ５ ０Ｈｚ ， 对 运 动 所产 生 ； 中频 范 围 （ Ｏ ０Ｈｚ ， ３ ～６ ） 由簧 下 轮对 质 量 对 钢 轨 的 回弹 作 用 产 生 ； 频 范 围 （ ０ ～４ ０ 高 １ ０ ０ Ｈｚ ， ） 由于 钢 轨 的运 动受 到轮 轨 接 触 面 的 抵 抗作 用 所 产 生 。实 测 表 明 ， 轮轨 作 用力 在 中低 频范 围 内较 大 ， 频范 围主 要影 响车 体 的动力 响应 。 高
模 型 ．
析模 型 ， 由此 定 义 了轮 轨 冲 击振 动 中所客 观 存 在 并
的两 种 特 殊类 型 的作 用 力—— 高频 冲 击 力 Ｐ 和低 频 响应力 Ｐ ， 并推 荐 了简化 计算 公式 。Ｏ年 代后 ， ８ 随 着 计算 速 度 的提 高 ， 道 力学 有 了新 的发 展 。李 定 轨 清 ＿采 用 阻尼 和 弹簧 系统 来 等 效轨 下 基 础 ， 虑 接 】 考 头 区几何 不平 顺 ， 采用有 限元 和直 接积 分 的方法 ， 应 用 弹性 点 支撑 理 论模 型 ， 析作 用力 和 部 件 的动 力 分 响应 。 晓燕 等 利用有 限元 法建 立 了包 含 钢轨 、 雷 轨
浮置板轨道结构振动力学特性分析的研究
北京交通大学硕士学位论文浮置板轨道结构振动力学特性分析的研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：***20061201北京交通大学硕士学学位论文铺设无缝线路，减少钢轨接头，可大大减少地铁振动源强。
（２）扣件减振措施扣件除了能固定钢轨，阻止钢轨的纵向和横向位移，防止钢轨倾覆外，还能提供适量的弹性，具有较好的减振效果。
目前，国内地铁通常采用的扣件型式主要有ＤＴＩ型～嗍型、ｗＪ－２型和单趾弹簧扣件等，这些扣件主要用于一般减振要求的路段，其减振性能较ＤＴＩ型有明显改善、减振效果能提高２。
８∞。
在减振要求较高的地段常采用轨道减振器扣件。
目前，常用的有科隆蛋减振器（可减少３—５ｄＢ）、改进型科隆蛋减振器（可减少７—８阳）和新型减振弹性扣件．例如德国科隆、美国华盛顿、法国巴黎、上海、新加坡地铁均采用了科隆蛋型减振器扣件，减振效果显著．如图２－１、２－２所示。
图二ｌ咖型扣件耳萨１ｔｈｅ知岫ｏｆ咖图２－２科隆蛋型扣件Ｆｉ醇－２也ｃ缸咖崦ｏｆｔｈｅ鲥０ｎｅ鼹国内外城市轨道交通减振降噪技术研究进展综述⑤梯子型无碴轨道结构这种轨道结构是基于普通钢筋混凝土轨枕、法国双块式轨枕、普通板式轨道、框架式板式轨道这四种轨下基础形式结合开发出来的一种轨道结构，既能在有碴轨道上铺设，也能与基础结合在一起成为无碴轨道．梯子型无碴轨道是日本铁道综合技术研究所（如ｕ）开发的，曾在美国的Ｅｆｊ町线上进行了３６．２ｔ大轴重考验实验，取得成功，在日本的城市轨道交通系统中已经开始应用嘲．浮置板式梯子型无碴轨道如图２－５所示．试验表明梯子型轨道具有很好的承载能力和横向、纵向稳定性。
无碴梯子型轨道，特别是高架桥上无碴梯子型轨道具有自重轻、低振动、易维修、造价低、提高桥梁抗震能力等突出优点，是无碴轨道技术的重大突破，并有可能取代板式轨道．特别是浮置板式梯子型轨道具有自重轻、造价低廉、减振效果极佳的优点，其中在５∞Ｉｋ频域附近，振动噪声降低高达３∞Ｂ田。
浮置板轨道结构振动模态分析
浮置板轨道结构振动模态分析梅早临 耿传智 梅早强 雷显武(同济大学城市轨道与铁道工程系,200331,上海 第一作者,硕士研究生)摘 要 人们对城市轨道交通所产生的振动及噪声污染问题越来越重视,为此在减振要求特殊地段采用了浮置板轨道结构。
而轨道结构的减振性能与其固有频率有关,因此需要对轨道结构的动力特性进行更深入的研究。
建立了浮置板轨道系统的振动分析模型,并对浮置板轨道系统进行了模态分析,得到了该系统的振动动力特性(固有频率、振型)。
关键词 浮置板轨道,模态分析中图分类号 U213.2+12Modal Analysis of the Flo ating Track Bed V ib ration SystemMei Za olin,G eng Chuanzhi,Mei Zaoqiang,Lei Xianwu Abstract Accompanied by the rapid development of urban rail transit in China,the problem of vibration and noise pollu tion produc ed during traffic operation bec omes more and more serious.Floating track structure is adopted in special districts of vibration limitation.The vibration reducing capabilities of track structure is c onnected with its eigenfrency,so the dy namic properties of the track need further studies.This paper sets up a vibration model of floa t ing track bed system,makes a modal analysis of the vibrational dynamic properties,and ob tains the feature of the vibration:the eigenfrency and eigen mode,which has some reference value for the design of track. Key wo rds Modal analysis,Floating track bed,ANSYS First author s add ress Dept.Urban Ra il&Railway Engi neering,Tongji Univ.,200331,Shanghai,China目前工程界对轨道结构振动的分析主要以理论模式计算与试验测试对比的方法来分析其动力响应,而对轨道结构系统本身振动特性的问题仍有进行研究的必要。
车辆载荷下钢弹簧浮置板轨道振动特性分析
车辆载荷下钢弹簧浮置板轨道振动特性分析王文波;关庆华;温泽峰【期刊名称】《噪声与振动控制》【年(卷),期】2024(44)1【摘要】建立车辆-钢弹簧浮置板轨道垂向耦合振动有限元模型,分析车载作用下的浮置板轨道和车辆垂向振动特性。
结果表明,钢轨和车体垂向振动在浮置板1阶弯曲频率(10 Hz)、P2共振频率、部分阶次的轮对弯曲频率及车轮辐板模态频率处存在明显峰值,其中车体振动在车体浮沉频率(1 Hz左右)处也存在明显峰值。
扣件刚度和阻尼的影响主要在轮对1阶弯曲频率以内的车辆-轨道系统耦合振动行为,扣件阻尼在高频处对轨道垂向振动也有较大影响。
钢弹簧刚度和阻尼主要影响浮置板1阶弯曲频率附近的车辆和轨道响应,对车辆运行平稳性影响显著。
车辆悬挂参数及车体和构架质量对轨道振动基本无影响,簧下质量通过P2共振以及系统约束下的轮对1阶弯曲和辐板对称伞形模态影响轨道振动。
增大一系悬挂刚度和阻尼以及二系悬挂阻尼会增大中高频的车体垂向振动加速度,二系悬挂刚度主要影响车体浮沉频率附近的车体垂向振动。
车体、构架和簧下质量对车体浮沉运动、浮置板1阶弯曲和P2共振处的车体振动加速度峰值有影响。
【总页数】8页(P212-219)【作者】王文波;关庆华;温泽峰【作者单位】西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室【正文语种】中文【中图分类】U270.11;U211.3【相关文献】1.地铁小半径曲线地段钢弹簧浮置板轨道振动特性测试及分析2.钢弹簧浮置板轨道条件下的轮轨接触特性分析3.钢弹簧浮置板轨道振动特性及钢轨波磨成因分析4.地铁钢弹簧浮置板轨道结构振动传递特性分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
地铁钢弹簧浮置板道床动力特性分析
地铁钢弹簧浮置板道床动力特性分析地铁钢弹簧浮置板道床动力特性分析引言：随着城市快速发展和人口数量的增加，地铁成为现代都市交通的重要组成部分。
地铁道床作为地铁轨道的基础支撑，承担着传递轨道荷载和减少振动的重要功能。
而钢弹簧浮置板道床则是一种新型的道床结构，具有良好的隔振性能和较高的稳定性，在地铁轨道工程中得到了广泛的应用。
本文将对地铁钢弹簧浮置板道床的动力特性进行分析，以期为地铁轨道工程的设计和施工提供理论支持。
1. 地铁钢弹簧浮置板道床的结构与特点地铁钢弹簧浮置板道床由钢弹簧浮置板、铁路石棉橡胶垫层、沥青砂浆垫层和纤维混凝土层组成。
钢弹簧浮置板是道床的重要组成部分，起到支撑轨道和传递荷载的作用。
铁路石棉橡胶垫层具有良好的隔振功能，可以减少振动和噪声的传播。
沥青砂浆垫层和纤维混凝土层则起到固定和保护道床的作用。
2. 地铁钢弹簧浮置板道床的静力特性地铁钢弹簧浮置板道床的静力特性主要包括刚度、稳定性和承载能力。
刚度是指道床对荷载的抵抗能力，与钢弹簧的弹性模量和板道床结构的刚度相关。
稳定性是指道床在荷载作用下保持稳定的能力，与钢弹簧的刚度、纤维混凝土层的强度和道床支撑条件相关。
承载能力是指道床能够承受的最大荷载，与钢弹簧和纤维混凝土层的强度相关。
3. 地铁钢弹簧浮置板道床的动力特性地铁钢弹簧浮置板道床的动力特性主要包括振动特性和噪声传播特性。
振动特性是指道床在列车通过时的振动情况，主要取决于钢弹簧的刚度和阻尼特性。
噪声传播特性是指列车行驶时产生的噪声在地铁道床中的传播情况，主要取决于钢弹簧浮置板和铁路石棉橡胶垫层的吸声和隔声性能。
4. 地铁钢弹簧浮置板道床动力特性分析方法地铁钢弹簧浮置板道床的动力特性分析可以借助数值模拟和试验方法。
数值模拟方法包括有限元法和计算流体力学法，可以模拟道床结构在振动和噪声传播过程中的动态响应。
试验方法可以通过模型试验和现场试验来验证和补充数值模拟结果，得到更准确的动力特性参数。
钢弹簧浮置板轨道减振降噪性能分析
钢弹簧浮置板轨道减振降噪性能分析发布时间：2021-04-06T08:39:00.208Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年1期作者：王国庆[导读] 计算地铁弹性车轮与刚性车轮的声辐射与振动响应，分析弹性车轮减振降噪的性能。
中铁五局集团第六工程有限责任公司重庆 401147摘要：为了更好地发挥钢弹簧浮置板轨道减振降噪的功能，本文对不同运营条件下，隔振器刚度对脱轨系数、轮重减载率、车体垂向与横向加速度、垂向横向Sperling、轮轨作用力、钢轨和浮置板的垂向横向加速度与垂向位移、钢轨动弯应力、隧道壁垂向加速度等振动特性进行分析，并给出了隔振器合理刚度的建议取值范围。
本文通过研究车轮导纳与声辐射特性，以及轨道系统振动声辐射特性，分析了钢弹簧浮置板对轮轨噪声的影响。
关键词：钢弹簧；浮置板；隔振器刚度；减振降噪；导纳Analysis of vibration and noise reduction performance of steel spring floating slab trackWANG Guo-Qing（China Railway No.5 engineering Group Co.，LTD.，No.6 Engineering Co.，LTD.，Chongqing，418000）Abstract：In order to better exert the function of steel spring floating slab track for vibration and noise reduction，under different operating conditions，this paper analyzes the effect of vibration isolator stiffness on derailment coefficient，wheel load reduction rate，vehicle body vertical and lateral acceleration，vertical and lateral Sperling，wheel-rail force，vertical and lateral acceleration and vertical displacement of rails and floating slabs，dynamic bending stress of rails，vertical acceleration of tunnel walls and other vibration characteristics are analyzed.Meanwhile recommendations for reasonable value range of vibration isolators stiffness are given.This paper analyzes the influence of steel spring floating plates on wheel-rail noise by studying the characteristics of wheel admittance and sound radiation，as well as the vibration and sound radiation characteristics of track system.Key words：Steel Spring；Floating Plate；Vibration Isolator Stiffness；Vibration Reduction and Noise Reduction；Admittance随着城市轨道交通的发展，地铁逐渐成为越来越多居民出行的首选方式，给人们带来了极大的方便。
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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ ｓｕｂｗａｙ ｆｉｅｌｄ，ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｓｐｒｉｎｇ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｉｓｏｌａｔｏｒ
ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｆｏｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒｕｎｎｉｎｇ ｔｒａｉｎ．Ａｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｉｓｏｌａｔｏｒ，ｔｈｅ
Ｄａｍｐｉｎｇ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ｉｓｏｌａｔｏｒ ｏｆ
Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｓｌａｂ ＺＨＯＵ Ｙｉｎｇ－ｃｈｕｎ
（Ｂｅｉｊｉｎｇ
Ｊｉｕｚｈｏｕｙｉｇｕｉ Ｓｈｏｃｋ＆Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ
Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００７０，Ｃｈｉｎａ）
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图５阻尼材料的时域分析
第Ｓｌ期
浮置板隔振器的阻尼特性分析
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图６静刚度曲线
３．２结果分析
试验显示，在隔振器经过了３００万次疲劳试验
１９８
Ａｉ＋ｎ
１２——自由振动波形个数： Ｘ．——第ｉ个波峰幅值； Ｘｍ——第Ｏ＋ｎ）个波峰幅值。 将测得的数据代入（１）式即可得出隔振器的阻 尼比ｆ。经计算，阻尼比分别为０．０８１、Ｏ．０８６、０．０７８。
Ｎ／ｍｍ，阻尼对隔振器总静刚度的影响为Ｋ’／Ｋ＜
５％，在合理范围内。
３
隔振器疲劳前后阻尼比的对比测试
锤击法在板的中心施加压力，通过传感器采集数据，
用以计算阻尼比，测点分布如图１所示。
图２现场测试布点图
图３信号采集仪
图１测点分布图
１．４结果分析
采集的数据采用Ｃｏｉｎｖ
１．２测试仪器
ＤＡＳＰ
Ｖ１０进行分析，时
ｓ～
域分析界面如图４所示，从图中可以看出，在２
３０２０
测试所用信号采集仪为ＩＮＶ
Ｃ型数据采
１４ １
ｗｅｌｌ ａｎｄ ｕｐ ｔｏ ｓｕｂｗａｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ，ａｎｄ ｉｓ ｎｏｔ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｔｈｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｗａｖｅ；ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｉｓｏｌａｔｏｒ；ｄａｍｐｉｎｇ；ｖｉｂｒａｔｉｏｎ
要做的性能试验包括阻尼比测试、阻尼对隔振器静 刚度的影响以及隔振器疲劳测试前后阻尼比的 变化。
作者简介：周迎春（１９８４一），女，山东烟台人，硕士，目前从事
轨道振动噪声控制方面设计研究。 Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｏｕｙｉｎｇｃｈｕｎ＠ｂｊｊｚｙｇ．ｃｏｍ
第Ｓ１期
浮置板隔振器的阻尼特性分析
３８３
１阻尼比测试
第３５卷第Ｓ１期 ２０１５年１２月
噪
ＮＯＩＳＥ
声
ＡＮＤ
与振 动控制 ＶｍＲｐ汀１０Ｎ ＣＯＮＴＲＯＬ
Ｖ｜ｏｌ ３５ Ｎｏ．Ｓ１ Ｄｅｃ．２０１５
文章编号：１００６—１３５５（２０１５）Ｓ１—０３８２－０４
浮置板隔振器的阻尼特性分析
周迎春
（北京九州一轨隔振技术有限公司，北京１０００７０）
摘要：钢弹簧隔振器作为目前地铁领域重要的减振元件，其性能的好坏直接影响了减振效果和列车运行的舒适 度。作为隔振器的关键组成部分，阻尼对其性能的影响程度不容忽视。本文从多个角度研究了这种影响程度，包括阻 尼比的测试，对隔振器静刚度的影响，以及隔振器疲劳测试前后阻尼比的对比测试。结果表明，阻尼在发挥其优势的 同时，对隔振器的隔振效果影响较小，且性能稳定，可以满足地铁运营的要求。 关键词：振动与波；隔振器；阻尼；减振；性能；试验 中图分类号：ＴＢ５３Ｙ．１ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ编码：１０．３９６９０．ｉｓｓｎ．１００６—１３３５．２０１５．Ｓ１．０９６
状态。 从五组自由振动波形中，任取三组，读取数据， 如图５。
１．３测点布置与数据采集 为了保证采集数据的真实性，采用不同测点、不 同类型传感器同时采集，对比分析得到的数据，如表 ｌ所示。９８２８加速度传感器，灵敏度稍低，但量程较 大。Ｖ８９１．ＩＩ垂直低频速度传感器的量程较小，但灵 敏度更高。同时采用两种传感器，可以得到精度更
ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ，ａｎｄ
ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｔｅｓｔｉｎｇ ｏｆ
ｄａｍｐｉｎｇ ｒａｔｉｏ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｆａｔｉｇｕｅ ｔｅｓｔ ｏｆ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｉｓｏｌａｔｏｒ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄａｍｐｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｓ
３．１测试方法
疲劳试验的目的是了解隔振器在使用期内在往
２
阻尼对隔振器静刚度的影晌
尽管阻尼会耗散振动系统的能量，抑制振动峰
复变化荷载长时间作用下的耐久性、变形等性能，而 疲劳试验前后阻尼比的变化可以说明阻尼材料的稳
定性。 由于隔振器应用于地铁轨道基础，其设计使用
值，然而，阻尼在衰减振动的同时，也会使隔振器的
ｄａｍｐｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ’Ｓ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ
ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ
ｔｏ
ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｉｓｏｌａｔｏｒ，Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ
ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆｒｏｍ ｖａｒｉｏｕｓ ａｓｐｅｃｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｅｓｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｍｐｉｎｇ ｒａｔｉｏ，ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ
ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ｏｆｔｈｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｉｓｏｌａｔｏｒ．
ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ；ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｔｅｓｔ
随着科技与经济的发展，人们对生活质量的要 求日益提高，环保意识也日益增强，噪声所造成的污 染和危害越来越受到人们的重视。地铁列车在高速 行驶过程中不可避免的会产生振动与噪声，对沿线 环境造成一定程度的影响。近年来，相关领域的专 家学者对地铁列车的减振降噪进行了大量的研究。 ２００１年，国内首次引进了德国的钢弹簧浮置板隔振 系统，结合北京地铁１３号线的工程实际，得以成功 应用。２００８年，拥有自主知识产权的国产阻尼弹簧 浮置板隔振系统研发成功，并作为目前地铁最高等 级的减振措旌陆续在国内的一、二线城市得到大量
１．１测试方案 采用３．５８
ｍｘ２．７ ｍ×０．３４
按上述方案，现场布点如图２所示，图３为信号
采集仪。 ｍ的钢筋混凝土板，在
板的四周各安装了一套隔振器，每套隔振器的配重
参考真实的工作状态。板通过隔振器浮起于地面一 定高度，且留有一定的压缩量，保证在振动的过程中
不会接触地面而影响测试结果。依据规范［２１，采用
振系统５０年的运营要求。
参考文献：
［１】ＧＪＢ ３０４５，黏弹性阻尼材料通用规范【ｓ】．１９９７．
【２】ＧＢ／Ｔ １５１６８，振动与冲击隔离器性能测试方法［Ｓ】．
１９９４．
［３】ＱＧＤ．００１，城市轨道交通弹簧浮置板轨道技术标准［ｓ】．
２００９．
［４】ＣＪＪ／Ｔ １９１，浮置板轨道技术规范［Ｓ】．２０１２．
将疲劳试验后测得的数据代入（１）式得出阻尼 比ｆ分别为０．０７４、０．０８０、０．０７２，与疲劳试验前测得 的阻尼比相比，变化率如表２。
后，阻尼材料的性能仍相当稳定，与疲劳前的阻尼比 相比较，其变化在规范Ｄ＇４１要求的士１０％内。
４结语
表２疲劳测试前后隔振器的阻尼比变化
本文主要对钢弹簧隔振器中的阻尼的特性进行 了研究，包括阻尼比对振动衰减的影响、阻尼对隔振 器静刚度的影响以及在疲劳状态下阻尼材料的稳定 性。结果表明阻尼的存在，可以有效地衰减振动幅 值，使振动系统快速恢复到平衡状态，且阻尼比越 大，衰减时间越短。然而，阻尼在衰减振动的同时， 会使隔振器的静刚度增加，使隔振系统的固有频率 增加，影响隔振效果。静刚度试验结果表明，这种影 响并不大，控制在５％之内。疲劳测试前后阻尼比 的对比结果表明，阻尼性能稳定，可以满足地铁对隔
劳检验后，重新测定阻尼比，试验过程及要求与试验 前一致。
依据规范昭，，用液压伺服试验机在隔振器承载
方向上重复进行二次预加载、卸载试验，载荷范围从 ０至额定载荷的１．２５倍。第三次从０逐步加载至 １．２５倍额定载荷后保持３０ Ｓ，再逐步卸载至０，同时
应记录各点（至少５点）加、卸载荷时的变形值（其中
ＤＡＳＰ
Ｓ内共加载５次。每次加载后，振动持续时间大约
集仪，适合高精度的振动物理信号采集。 测试所用传感器为Ｖ８９１．ＩＩ垂直低频速度传感
器和９８２８加速度传感器。
Ｓ，在ｌ Ｓ时间内波形明显衰减。每组波形中，第一
个波峰对应的是锤击浮置板的时间，之后荷载消除， 浮置板在隔振器的作用下自由振动，由于隔振器内 阻尼的作用，振动幅值逐渐减弱，直至恢复到平衡
高的数据。
按式（１）计算阻尼比
孝＝号２互１ Ｊ孝‰
（１）
表１测点与传感器的分布表 测点编号
１ ２ ３
分布位置 板中心（避让加载位置） 板长边的中心 板短边的中心
传感器类型 ９８２８加速度传感器 ９８２８加速度传感器 Ｖ８９１．ＩＩ垂直低频速度传感器
噪
声
与
振动
控制
第３４卷
含０．９倍、ｌ倍及１．１倍额定载荷）。取其平均变形值 （即同一载荷时加、卸载荷的变形值的平均值）为静
变形量。 ２．２结果分析