基于動(dòng)力吸振器的浮置板軌道低頻振動(dòng)控制試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)城市軌道交通得到了迅速發(fā)展，地鐵與輕軌加速形成交通網(wǎng)絡(luò)，城市交通擁堵的狀況得到了明顯的緩解，與此同時(shí)，城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)所引起的環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題日益成為一個(gè)突出的問(wèn)題。目前，浮置板軌道是最有效的減振軌道形式，但其在固有頻率處因共振作用放大了低頻振動(dòng)成分，對(duì)于精密儀器、建筑物以及人體等影響較大。本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外軌道減振技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對(duì)浮置板軌道低頻振動(dòng)放大的問(wèn)題，對(duì)應(yīng)用動(dòng)力吸振器裝置的浮置板軌道進(jìn)行動(dòng)力激振試驗(yàn)與落軸試驗(yàn)，并著重

2、分析了動(dòng)力吸振器對(duì)浮置板軌道低頻振動(dòng)控制效果，為動(dòng)力吸振器在浮置板軌道上的實(shí)際應(yīng)用提供必要的基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。
　　首先，基于不同形式減振軌道的文獻(xiàn)資料，梳理了國(guó)內(nèi)外常用的軌道減振技術(shù)，包括鋼軌上、扣件系統(tǒng)處、軌枕下、道床板下等振動(dòng)控制措施，并總結(jié)了國(guó)內(nèi)外浮置板軌道研究現(xiàn)狀以及待解決的問(wèn)題。目前，浮置板軌道結(jié)構(gòu)是所有減振軌道結(jié)構(gòu)中減振性能最好的，但該軌道結(jié)構(gòu)在低頻共振區(qū)會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)放大的問(wèn)題。
　　其次，依據(jù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)尺浮置板軌道參

3、數(shù)，建立了浮置板軌道三維有限元模型，并對(duì)浮置板軌道模態(tài)進(jìn)行了仿真分析和實(shí)測(cè);根據(jù)浮置板軌道動(dòng)力吸振器的設(shè)計(jì)方法，得到抑制浮置板垂向模態(tài)的吸振器的設(shè)計(jì)參數(shù)，并結(jié)合車輛-軌道耦合動(dòng)力學(xué)模型與應(yīng)用動(dòng)力吸振器的浮置板軌道三維有限元模型，研究分析了動(dòng)力吸振器質(zhì)量比、剛度、阻尼等參數(shù)對(duì)浮置板軌道低頻振動(dòng)控制效果的影響。結(jié)果表明，隨著質(zhì)量比的增加，動(dòng)力吸振器對(duì)浮置板軌道在固有頻率處的振動(dòng)控制效果增加;當(dāng)動(dòng)力吸振器剛度與阻尼參數(shù)偏離其最優(yōu)值時(shí)，浮置板軌

4、道在固有頻率附近頻段出現(xiàn)振動(dòng)成分放大的現(xiàn)象，且隨著參數(shù)偏差增大，振動(dòng)放大越明顯。
　　最后，根據(jù)動(dòng)力吸振器的設(shè)計(jì)參數(shù)，制作了合理的動(dòng)力吸振器裝置，并將該裝置安裝在實(shí)驗(yàn)室浮置板軌道上;利用加載設(shè)備，分別對(duì)浮置板軌道進(jìn)行動(dòng)力激振試驗(yàn)和落軸試驗(yàn)，研究分析了在正弦穩(wěn)態(tài)激勵(lì)下和落軸沖擊載荷下應(yīng)用動(dòng)力吸振器的浮置板軌道的低頻振動(dòng)控制效果。結(jié)果表明，在正弦穩(wěn)態(tài)激勵(lì)下，應(yīng)用動(dòng)力吸振器的浮置板軌道的加速度與位移峰值在共振區(qū)域明顯比無(wú)吸振器時(shí)低，且支