基于振动能量的城市轨道交通减振轨道刚度研究

为确定城市轨道交通减振轨道的合理刚度,建立了车辆-轨道耦合动力学模型,计算了3～200 kN/mm钢轨支座刚度及3～6级不平顺谱工况下轨道的动力响应。通过小波包分析对系统振动速度、加速度信号的能量特性进行了处理,获得了轨道振动能量随钢轨支座刚度及不平顺的变化规律,最后以轨道系统总能量最低为标准,提出了城市轨道交通减振轨道最优刚度建议值。结果表明：轨道速度信号能量随钢轨支座刚度单调递减;轨道加速度信号能量随钢轨支座刚度先减小后增大;高刚度轨道对不平顺敏感,不平顺的增大会加剧轮轨振动;城市轨道交通减振轨道钢轨支座刚度最优值为5～10 kN/mm,可通过扣件减振措施与枕下减振措施组合实现,钢弹簧浮置板道床措施适用范围最广。     

车站减振CRTSⅢ型板式无砟轨道动力特性试验研究

为研究京雄城际铁路雄安站减振CRTSⅢ型板式无砟轨道的减振特性，进行了橡胶材料试验、落轴试验及现场行车试验。从轨道理论减振性能、轨道内部振动分布规律及传递机理、车站现场振动响应等多维度，依据橡胶硬度、加速度时频特性、振动插入损失及候车厅振级等指标，研究了减振无砟轨道的作用机理及振动控制效果。结果表明：减振CRTSⅢ型板式轨道采用的橡胶减振垫在室温下平均硬度为48.5，理论上可实现对35.65 Hz以上振动的控制；落轴引起的振动在减振无砟轨道结构中自上至下传递时高频分量衰减迅速，随着与落轴点距离的增大，轨道振动先减小后增大；相比普通无砟轨道，减振无砟轨道的底座板振动插入损失接近10 dB；采用减振CRTSⅢ型板式轨道，能有效控制列车过站时引起的车站振动。