北京地铁剪切型减振器扣件钢轨波磨治理的试验研究
城市轨道交通钢轨异常波磨的特点及治理对策
1 2 创 新 点 .
在研究过程 中, 对于我 国城市轨道交通来说许多问题
的养 护维修工 作量 和费 用 , 现有 养护维 修设 备 和人 与
员严重不足形成较大矛盾 。
都是第一次遇到 , , 因此 课题组在许多方面的研究工作, 在
国内都属于创新性的, 总结起来有以下 8 项创新点: 1 )调研 方法创新 。课 题组 在绘制 北京 地铁 4 5 、、
2 O 4 2
新技术给工程建设及运营带来风险。 3 )应加强各 专业 的总体协 调 , 如 , 对 车辆及 例 应 轨道专业进行统一 的论 证 , 结合 车辆 及轨 道参数 进行 频率规划 , 避免发生轮轨系统的接触共振现象 。
4 2 设 计 上 的 对 策 .
1 )轨道减振措施应在确保合理轨道刚度值和均匀
线路基础 、 轨道结构 、 振动保 护对象等 系列 的综 合减振措施 还 “ 轨道减振, , 为更为合理 的“ 地铁减振” 。 2 )在设计 中应加强 总体的联 系 使得 各专业 紧密 配合 尤其是车辆 与轨道应进行 总体考虑 , 避开轮 轨 系 缔 的其糯 占
、 ,
,
,
.
测 与评价钢轨波磨特性数据 。 目前 国内针对 钢轨波磨
U B NR P AL R N I 7 RA A I R ITA S 1 D T 0
综合减振 , 共同实现减振 目标 。
2 )应 充分考 虑减振 产品使用 范 围的局 限性 , 建立
都市 快 轨 交 通 ・ 2 第 5卷 第 5期 2 1 0 2年 1 0月
2 )分批 、 分类 、 级 进 行 整 治 改 造 。优 先 整 治 异 常 分
图 3 北京地铁各种轨道结构形式 的钢 轨振 动响应
城市轨道交通减振降噪措施
根据《中国城市轨道交通年度报告2010》[1],截止到2010年12月31日,中国内地已有13个城市拥有49条运营线路,总里程达1 425.5 km;全国有29个城市96条线路(含续建段)正在紧张建设中,总里程超过1 相关规范的规定现行G B50157-2003《地铁设计规范》[2]在“环境保护”和“轨道”两章内各有一条强制性条文:地铁振动污染防治设计应符合现行国家础上采用的措施,采用条件为线路中心距离保护建筑物小于20 m及穿越地段。
G B50157-2003《地铁设计规范》正在修订,其征求意见稿在总结近年轨道减振技术发展的基础上将减振轨道结构划分为初级减振、中级减振、高级减振和特殊减振4级;减振地段的Z振级振动超标值:初级应在5 d B以下,中级应在5~10 d B,高级应在10~15 d B,特殊应在15 dB以上。
简析城市轨道交通减振降噪措施孙洪强摘 要:对城市轨道交通振动与噪声控制设计的相关规范进行了梳理,介绍并分析了目前主要的轨道减振措施的特点与优缺点,对目前减振效果最好的浮置板道床进行了经济性对比分析。
关键词:轨道交通;轨道结构;减振;浮置板线与试验线的测试结果表明,钢轨减振对于直线段滚动噪声可降低3~B(A),对于曲线路段啸叫噪声可降低9~12 dB(A)。
扣件类减振措施振扣件有先锋(Vanguard)扣件、轨道减振器、d)扣件、Z系列扣件等减振要求较高的地段。
轨道减振器轨道结构减振效果在9 dB左右[4]。
(3)洛德扣件也是硫化粘结型,由2块上下黏贴在一起的铁垫板及弹条扣压件组成,利用橡胶压缩变形提供弹性。
洛德扣件在国外应用较广泛,但因为橡胶与铁垫板采用硫化工艺,不易更换,国内应用较少。
a 单层约束阻尼钢轨 b 迷宫式约束阻尼钢轨 图1 阻尼钢轨c 洛德扣件 d Z系列扣件图2 减振扣件a 先锋扣件 b 轨道减振器整困难;养护更换困难;橡胶包套易进水,减振性能下降;弯道钢轨波磨严重。
地铁扣件刚度和阻尼对钢轨异常波磨的影响
adt iqat[ ] D l nvrt ) _1 ) ,0 2 n e uly D . e U ie i 、 I0 g 2 0 . hr i t f s y( lhy l
[ G L , zL . a ma s (r li ao hrc ’i 3 u Ⅱ Y 枷 e vyi d a b t ̄ca li c J l 1 n l s iv ril a ¨s s I t
2 1 理 论 分 析 .
研究轨道振 动 的理论 方 法较 多 , 笔者 从频 域 角度
出发研究轨道 的垂 向振 动特性 ( 即传递 函数 ) 。传递 函
数被称做轨道结构 的“ 纹” 1 , 指 _ 能很好 地表达轨 道结 J 构及部件在不 同频段 的振 动特性 。笔者 引用位移 导纳
扣 件 进 行 结 构 和 参 数 的 详 细 对 比 。进 一 步 加 深 对 地 铁
ห้องสมุดไป่ตู้
曲线 的实验 台测试研究 发现 , 与波磨相关 的频 率大 致 等于 车轮 的垂 向固有 频率 。
扣件结构 、 扣压力及其参 数( 刚度 、 阻尼等 ) 的研究 和优
化设计 ( 尤其是其在波磨相 关频率 的参数 ) 。
大于起跳频率 , 钢轨在轨垫上起跳 , 若扣 件控制不 住钢
轨的振动( 如设计 和安装存在 问题 , 预压力不够或 在扣 件损 坏的状 态下 ) 与轮对 固有频 率相 同 的钢 轨振动 很 容 易被“ 出 和放 大” 检 。澳 大利 亚 的轨道 现 场测 试 表 明, 扣件在损坏的情况下 , 钢轨 振动相应 要 比扣件 状态
峻的挑战 。
移导纳 r ∞ 是 轨道结 构各部位 的位 移 Y () () (,与作用 力 【
的比值 F ) 即 ( ,
地铁钢轨波磨的特征及治理措施
地铁钢轨波磨的特征及治理措施摘要:钢轨波磨就是指轨道在纵轴方向上因摩擦产生的一种波纹状耗损现象,且伴有不同的波长和振动频率。
这种波磨现象会让车辆在经过时发出噪音、发生明显的摇晃,降低人们的乘坐舒适程度,缩短车辆及其结构部件的使用寿命,从而增加了其运行的危险程度,因此对于钢轨波磨要及时采取防范和控制措施,不能任波磨现象持续发展。
本文通过对地铁钢轨波磨的特征进行研究,提出控制钢轨波磨的治理措施。
关键词:地铁轨道;钢轨波磨;磨损治理钢轨波磨是一种非常繁杂的,因车辆行驶时车轮转动接触轨道产生的物理现象。
这种现象在公路、汽车轮胎、火车轨道等具有反复滚动接触情况的位置时常发生。
而波磨现象的存在对人们的出行造成了严重困扰,所以人们对这一问题的解决进度逐渐提高了关注程度。
很多相关专业人员也加大了对波磨治理措施的研究力度,以便减少新的轨道产生波磨现象,同时控制现存轨道波磨状况的继续发展。
1.地铁钢轨波磨的特征虽然如今地铁轨道在世界各个地区均有设置,其构造多种多样,行驶的地铁车型、路线也存在差异,但是所形成的钢轨波磨在经过专业人员研究后发现,其仍具备了时间集中性、曲线、车辆和轨道结构相关性等共有特征。
1.1时间集中性钢轨波磨的严重情况多发生在新线开通和线路改建的前期。
如美国某地区的轨道电车是在1889年开始运行,但在六年后,轨道就开始产生很大的波磨现象;甚至有些地区的轨道仅仅运行六个月就出现了钢轨波磨;对于西班牙和巴黎的地铁,都在曲线轨道上发现了钢轨波磨,有些地区在投入了弹性车轮后也在短时间内出现了曲线波磨;即使是在对轨道改造过路线后的地区,仍避免不了波磨现象的发生;北京、南京等地大都也在地铁运行后的1~6个月内发生了轨道波磨情况。
1.2曲线相关性研究结果显示,钢轨波磨在半径较小的曲线轨道上最为常见,在半径较大的曲线和直线轨道上偶尔发现。
比如:中国、法国、德国、美国等大部分地区的钢轨波磨线路均是以弧形为主的。
通常,曲线上的波磨在低位置的轨道处较为明显,但一般来说,低位置轨道处的波磨较短,高位置的轨道处波磨较长。
钢轨波磨对地铁车辆振动噪声的影响张硕
钢轨波磨对地铁车辆振动噪声的影响张硕发布时间:2021-07-30T07:45:05.058Z 来源:《防护工程》2021年10期作者:张硕[导读] 随着我国交通事业繁荣稳定发展,地铁成为广大旅客出行的重要交通工具,乘客对车辆运行安全以及乘坐舒适性具有较高要求。
北京市地铁运营有限公司线路分公司 100082摘要:随着我国交通事业繁荣稳定发展,地铁成为广大旅客出行的重要交通工具,乘客对车辆运行安全以及乘坐舒适性具有较高要求。
然而伴随地铁线路服役时间增加,可能会产生波磨,也即具有特定波长和幅值的波浪形磨耗。
一般情况下,波磨不仅会破坏轮轨系统部件,同时会辐射轮轨噪声,降低了轮轨部件的使用寿命,威胁车辆运行安全。
目前,我国地铁线路所采取的轨道结构整体而言减振性能优良,但是运行过程中的各类钢轨波磨现象仍旧无可避免。
基于此,本文将重点阐述钢轨波磨对地铁车辆振动噪声的影响,希望对相关问题的解决有参考价值。
关键词:钢轨波磨;地铁;车辆振动;噪声;影响引言:作为一种公共交通形式,地铁充当着大中型城市公共交通的骨干,凭借安全快捷、节能环保等优势受到城市出行人员的青睐。
但是,在地铁运行过程中,地铁列车车内噪声问题也逐渐暴露出来,受到社会各界的高度关注。
近几年来,国家制定并出台了噪声防治方面的相关法律,解决地铁车辆智能噪声问题刻不容缓,这也就需要相关部门人员客观看待钢轨波磨对地铁车辆振动噪声的影响,在此基础上采取有效的应对措施。
一、地铁列车噪声源地铁车辆振动噪声问题备受关注,而追根溯源,其噪声源主要来自于轮轨噪声、辅助设备噪声、集电系统噪声、牵引系统噪声等几方面。
而结合相关研究成果来看,在地铁运行时速小于60千米时,其噪声主要由牵引系统噪声以及辅助设备噪声两方面构成;在地铁运行时速为60~120千米时,其噪声主要为轮轨噪声;而在地铁运行时速高于200千米时,空气动力噪声占地铁车辆振动噪声的主体。
结合地铁的实际运行时速来说,轮轨噪声为主要噪声源。
减振原则
关于城市地铁轨道结构减振原则的一些思考王博 封昌玉 岳渠德(1浙江天铁实业股份有限公司,浙江台州317200 2 青岛理工大学,青岛266033)摘要:本文叙述了我国地铁的减振轨道结构,分析了目前地铁减振出现的新情况,进而提出了关于城市地铁轨道减振原则的思考和讨论,建议加强理论和实际相结合、重新思考减振原则、刚度质量和阻尼全面综合减振、明确管理归属、规范管理、公正评估等。
关键词:地铁,减振轨道,固有频率一、问题的提出随着我国地铁线路开通里程的增加,地铁轨道结构的减振降噪越来越重要。
业主的投诉,生活质量的提高,使噪声这个技术问题逐渐转化为民生问题,甚至政治问题,倍受社会关注。
为此近年来在北京、上海、广州、深圳、南京等城市地铁采用了各种减振轨道和措施,减振级别逐步提高,且制定了一些标准[][]。
然而,在我国城市地铁轨道减振取得很大成绩和成果的同时,接踵而来的是波磨出现、车内噪声加大等问题。
如北京地铁多条减振区段线路较早出现了钢轨波浪磨耗,有的地段还很严重,打磨后很快又出现。
近一个多世纪以来,铁路系统中钢轨的短波磨耗始终是个尚未解决的难题,钢轨波磨不仅造成噪声的污染,而且还增加养护维修费用。
由此引人深思:(1)减振效果dB数字是否越大越好?(2)地铁轨道开始采用减振措施后,对结构噪声有意义振动和车内噪声同时降低,若采取进一步减振措施,振动诚然会进一步减轻,但滚动噪声和车内噪声会进一步减轻吗?会不会不但不减小,反而增大?等等诸如此类的一系列疑问悠然而生。
这提示我们对地铁轨道结构的减振原则重新思考。
二、城市地铁轨道结构减振简介目前城市地铁减振分级主要分为初级减振、中级减振、高级减振和特殊减振[]。
初级减振的减振效果为5~10dB,主要通过减振扣件来实现,如各种减振扣件和科隆蛋扣件等;中级减振的减振效果为10~15dB,其减振轨道结构主要有先锋扣件、弹性轨枕、弹性支承块和梯形轨枕轨道;高级减振的减振效果为15~20dB,其结构主要是浮置板轨道,包括橡胶浮置板轨道和钢弹簧浮置板轨道,橡胶浮置板轨道根据减振目标的要求分为面支承、线支承和点支承,按弹性支承的特点也称为面弹性、线弹性和点弹性;特殊减振要求减振效果大于20 dB,一般是采取综合减振措施方可达到,如在减振效果较好的浮置板轨道的基础上,采用高弹性轨下垫板、轨腰使用减振隔噪器等。
地铁4号线的病害原因分析及措施
1.地铁4号线波磨产生的原因:(道减振器地段)
1. 轨道减震器保持轨距能力较差,在横向力的作用下产生轨距扩大.无法对钢轨的横向振动进行约束.加剧了轮轨间非正常接触,从而诱发和加剧波磨的产生和发展。
2. 减振器轨道与车辆转向架存在共振现象,导致异常波磨出现。
3. 线路存在原始不平顺。
4. 钢轨基体硬度多未达到U71Mn钢轨性能要求,致使钢轨波磨过早出现。
(钢轨硬度低)
5.弹性整体道床轨距保持能力差
2.治理措施
1.更换耐磨钢轨,提高钢轨硬度
2.钢轨减震器扣件处理
2.1加密减震器,减少轨面下沉量,减少轨道动力作用下的不平顺。
2.2采用压缩型减震器,{刚度}理论上避免共振。
4号线采用的是剪切型。
2.3更换轨下垫板(高密度聚乙烯材料—橡胶垫板)
及增设器下支撑垫板(橡胶支撑垫板)
2.4设置轨撑
3.维修养护措施
1.对产生波磨的地段进行动静态轨道几何尺寸检查和调整,使满足各项标准。
2.对产生波磨的地段及时进行彻底打磨
3.增设轨顶摩擦控制装置。
城市轨道钢轨波磨研究
城市轨道钢轨波磨研究摘要:地铁线路钢轨波磨在不同类型轨道的钢轨波磨出现固定频率特性。
本文主要就城市轨道钢轨在不同情况下的波磨进行研究,供同行借鉴参考。
关键词:地铁;波磨分类;减振扣件一、我国地铁钢轨波磨分类根据我国地铁钢轨波磨特征,可将钢轨波磨按照其频率特征分为:低频(40-140Hz)波磨、中频(140-300Hz)波磨和高频(300-1500Hz)波磨。
不同轨道类型的钢轨波磨的频率特征总结见图1所示。
可知,减振型扣件轨道的直线和曲线段波磨均为中高频波磨;普通扣件轨道和浮置板道床轨道曲线段表现为低频波磨,其直线段为高频波磨;弹性短轨枕轨道波磨为中频波磨;梯形轨枕轨道波磨为中低频波磨。
图1我国地铁不同轨道类型的钢轨波磨的频率特征。
(一)"减振扣件型"短波长波磨:我国地铁减振型扣件(包括:剪切型减振扣件、浮轨式扣件和压缩型减振扣件)轨道在直线和曲线段均易产生30-63mm短波长钢轨波磨,且在曲线波磨较直线表现严重,波磨幅值(波峰到波谷距离)范围为化0.5-0.25mm。
由于在不同曲线半径上,车辆运营速度不同(40-90km/h),因而钢轨波磨的通过频率表现在200-840Hz。
该频带不在P2共振频率(30-120Hz)和钢轨垂向Pinned-Pinned共振频率(950-1200 Hz)的范围。
对于减振型扣件轨道这种确定的短波长特征(30-63 mm)和波磨通过频率(200-840 Hz的现象,定义为“减振扣件型”短波长波磨。
目前地铁减振扣件型短波长波磨主要会造成轮轨的中高频(200-840 Hz振动,引起车轮、钢轨、扣件系统(包括:弹条,橡胶垫板,螺栓等)和车辆转向架部件等的过早疲劳失效;也导致了严重振动噪声问题。
(二)"P2共振型”中波长波磨:地铁非减振普通扣件轨道(简称普通扣件轨道)在所有小半径(R<800m)曲线段均出现钢轨波磨现象,其波长为100-250mm,对应的波磨通过频率范围为50-140 Hz。
地铁减振降噪论文(精)
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。
浅谈北京地铁6号线晃车问题及整治
浅谈北京地铁6号线晃车问题及整治作者:吴建钢来源:《科学与信息化》2019年第06期摘要近些年来我国城市轨道交通建设飞速发展,地铁已是人们城市出行不可或缺的选择。
新线开通给人们带来方便快捷的同时,也存在区间晃车现象,降低乘客舒适度的同时也影响了运行安全。
本文以北京地铁6号线晃车问题为例,从工务维修角度出发,分析晃车原因,总结整治方法来提升轨道线路的稳定性和安全性,提高乘坐舒适度。
关键词北京地铁;轨道;晃车;整治1 现状北京地铁6号线,作为北京市区东西贯穿的地铁线路。
正线全长 53.655km,全部为地下线,和其他线区别是轨道采用上接触网受电方式,车辆为8节编组,列车运行时速为100km/h。
全线由短轨枕墩整体道床、梯形轨枕、纵向轨枕、钢弹簧浮置板和减震垫5种道床形式组成,整条线路为跨区间无缝线路。
晃车严重的地段在1期个别区间:南锣鼓巷-东四、金台路-十里堡、十里堡-青年路、青年路-褡裢坡、褡裢坡-黄渠、黄渠-常营等区间。
晃车被市民及网友投诉,整治晃车工作显得尤为重要。
2 晃车危害及原因分析2.1 晃车的危害晃车是由于车体振动加速度存在,车体振动加速度过大,直接影响列车的平稳度、旅客的舒适度,在其他附加因素作用下还可能引起列车脱轨[1]。
线路设备影响:扣件异常折断、道床开裂、短轨枕四周开裂、钢轨不均匀磨耗;车辆影响:转向架零部件松动及损坏;乘客影响:舒适度降低。
2.2 晃车原因分析(1)轨检车动态检测为避免静态检测数值有误差情况,线路专业运用轨检车动态检测线路几何尺寸和空吊情况,列车本身存在竖向荷载作用,行驶空吊处钢轨便会受力下沉所致产生列车晃动情况。
以某年1月份轨检车数据为依据,取金台路-十里堡下行,黄渠-常营上行区间为例,此区段晃车同时车体伴随剧烈的震动及摩擦声。
检测报告显示,K19+900-K20+400、K26+500-K27+100两段轨道的几何尺寸中,有前后高低不均,宽、窄轨距交替,水平大现象,列车运行此段的水平加速度增加,晃动加剧。
轨道交通车辆的减振技术研究
轨道交通车辆的减振技术研究随着城市化的进程,轨道交通系统成为城市交通的重要组成部分。
然而,通过轨道交通系统出行的乘客常常会面临一个共同的问题-车辆的颠簸和震动。
由于车辆在运行过程中产生的震动会对乘客的舒适性和乘坐体验产生负面影响,因此轨道交通车辆的减振技术变得极为重要。
本文将探讨轨道交通车辆的减振技术研究,包括振动机理、常见减振措施以及未来的发展方向。
1. 振动机理轨道交通车辆的振动通常是由多种因素引起的。
首先,车辆在运行过程中的不平衡和偏心会导致振动。
其次,轨道本身的不平整度也会使车辆产生震动。
此外,轨道与车辆之间的相互作用也会产生振动。
车辆运行振动的特点包括峰值加速度、频率和振动幅度。
峰值加速度是指在运行过程中达到的最大加速度值,频率是指车辆振动的周期,而振动幅度则反映了振动的强度。
准确了解振动机理是研究轨道交通车辆减振技术的基础。
2. 常见减振措施针对轨道交通车辆的振动问题,工程师们提出了多种减振措施,以提高乘客的乘坐体验、减少能源损耗和延长车辆寿命。
一种常见的减振措施是使用减振器。
减振器通过吸收和减少车辆振动,起到减震的效果。
减振器的设计和使用通常依赖于车辆的类型和使用环境。
现代轨道交通车辆常使用液压减振器和气压减振器,在车辆与轨道之间设置减振垫,以减少振动传递的能量。
除了减振器,减震墙也是一种有效的减振措施。
减震墙能够有效隔绝振动能量的传递,降低车辆振动对周围环境的影响。
减震墙的设计和建造依赖于地质条件和周围建筑物的环境需求。
在压路机和地铁建设中,减震墙已经被广泛应用。
此外,设计人员还可以通过改善车辆的悬挂系统和轮轨接触来减少振动和噪音。
通过改进悬挂系统,可以使车辆在运行时更加稳定,减少振动。
优化轮轨接触可以降低列车通过轨道时的噪音和震动。
3. 未来的发展方向随着科技的不断进步,轨道交通车辆的减振技术也在不断发展。
未来的研究方向包括使用新材料和先进传感器,以及应用智能控制系统。
新材料的应用可以改善车辆的振动特性。
轨道扣件及减振综合试验平台的研究与设计
性能 , 易于获取减振轨道整体参数 的第 一手资料 , 优 对
l 中图分类号 U 3. i 214 l Il i i文章编号
文献标志码 A
成 :化减振轨道设 计提 供直 接 的数据参 考 , 为弥 补 由室
内试 验 到 现 场应 用 空 白的 重要 手段 。 为此 , 课题 组 在 北 京 市 轨 道 建 设 管 理 有 限公 司 的
l 的在线测试研究设计, i 讨论其 综合试验平 台的设 计思 l j路 、 测试项 目及主要结构方案。通过计算分析, 确定该 { i试验平 台总长度、 分块长度等关键参数选取的合理性。
研 究表 明 , 台建 成后 可为 深入 研 究城 市轨 道 交 通领 平 .
测试数据几乎没有 , 一般都是采用在线测 试 , 但是在 正 线测试对运营的影响较大 , 难以合理安 排 , 而且试验 效 率低 、 工况对 比性差 。 如果能在一定长度 的综合 试验平 台上进 行全 面的 动态性能测试 , 试验 结果 将会 更接 近轨道 结构 的实 际
轨道除了承载列车安全运行之外 , 也是隔离和衰减 列车振动的主要结构。但是 , 目前在北京地铁新线大量 采用的各类减振轨道 中 , 产生 了钢 轨异 常波磨 的现象 。
钢 轨异 常 波磨 的 出现 , 仅 大 大 增 加 了轨 道 与 车 辆 的维 不
护工作量 , 而且加 剧 了地铁 对线路 周 边环境 的振 动影 响, 给轨道减振的研究提出了新的挑战和研究方向。
目前 , 国内尚没有专 门针 对 不 同类 型减 振扣 件及
收 稿 日期 : 0 1‘ 3。 6 2 1 O 1
作者简介 :朱胜利 , , 男 高级工程 师 , 从事 车辆轨 道振 动方面 的研究
北京地铁钢轨波磨测试分析
异常波磨现象 的初 步规 律 , 主要 内容见 本次 讨论 的其
他有关论文 。 在开展现场调 查对 比分 析 的同时 , 了寻找北 京 为 地铁异常波磨 的发生机理 , 题 组 有 针 对性 地 开展 了 课
收 稿 日期 : 0 1 0 1 2 1 3- 6
向加速度传感器 安装 在钢 轨底 板上 ( 图 1 , 于测 见 )用
( .北京交 通大学 土木建筑工程学 院 1 北京 10 4 ;.北京城建设计研究总院有限责任公司 北京 10 3 ) 0042 00 7
l I { i
摘 要 针 对北 京 地 铁 钢 轨 异 常 波 磨 问 题 , 对地 铁 5
大量的现场 测试工 作 , 中包 括地铁 5号 线钢 轨振动 其 加速度测试 , 地铁 4 5号线 车 内噪声 测试 , 、 以及地铁 5 号线典 型地段 的轨道结构模 态测试 。通过上述 测试T 作, 进一步明确 了现场调查 的初 步结论 , 发现 了北京地 铁异 常波磨 的主要原 因, 异常 波磨 的深入 研究 和治 对 ;理对 策的确定起到 了重要作用 。本 文重点介绍 这一 T 作的初步情况 。 国内外研究钢轨波磨 的基本手段 之一 即为现场测
场测试 , 主要 目的是 调查 减振 轨道 的减振 效果 。这些 轨道包括 : 地下段 的 D V, T I 扣件轨道 、 Ⅲ型减振 器扣件 轨道 、 钢弹簧浮置 板轨道 ; 高架段 的 D V, 件轨 道 、 TI 扣 I Ⅳ型减振器扣 件轨 道和梯 式 轨道试 验段 。测 试 中 , 竖
都 市快轨 交通 ・ 2 第 4卷 第 3期 2 1 0 1年 6月
热点研讨 . . I
d i1 . 9 9 j i n 1 7 6 7 . 0 1 0 . 0 o :0 3 6 / . s . 6 2— 0 3 2 1 . 3 0 3 s
从钢轨异常波磨研究反思地铁设计
物的振动 , 是也将 振动噪声反射 回隧道 内 , 但 造成 车 内
噪声加大 ; 二是在降低钢轨 支承刚度 的同时 , 降低 也 车辆运营的平稳性 , 增加了轨道部件 的动 荷载 ; 三是 增 加减振细化等级及减振地段 , 带来 了全线 弹性不 连续 ; 四是一些减振措施 的设 置 忽略 了对排 水 、 疏散 及 养护
l 北京地铁钢轨异常波磨
钢轨波磨是轮轨交通系统 中一 种 固有 的现象和 问 题 。一般情况下 , 小半 径 曲线 地 段复发 周期 约半 年至
一
年或更长 的波 磨可 当做 正常 波磨 , 发 生在大 半径 若
曲线甚至直线地段或复发周期短 至 2~ 4个 月 , 则可认
2 1 缺 乏对 振 动控 制 的 总体 Nhomakorabea 握 .
作 者 简 介 任静 , , 女 副总工程 师, 高级工程师 , 从事地铁轨道总体设计 研 究 , ni @ b e c m r j g u di o e n r
基 金 项 目 北 京 市科 委 课 题 ( 1 10 0 0 10 4) Z 0 6 0 4 0 0 1
2 U B NR PDR IT N I R A A I A L R S A T
从 钢轨异 常波磨研究反 思地铁 设计
维修作业 的干扰 和影响等。
1 )轨道系统的刚度应 适度 。轨道 刚度低 , 车振 列
2 3 缺 少轮轨动力学性能的匹配研究 .
车辆和轨道 是地 铁 系统相 关 连 的组 成 部分 , 轮轨
随着地铁 网络 化建 设及 环保 意识 的提 高 , 建 线 新 路 的振动噪声控 制技术 显得 越来 越重要 , 地铁 T 程设 计 中对减振措施 的依 赖性也 越来 越大 , 个别 工程 的减 振地段长度达到全线的 6 % , 0 减振措施类 型多达 6种 。 不少人 以为 , 对轨道 减振 就可 以控 制所 有轮轨 振 动诱 发 的环境振动与 噪声 , 忽 略了从 全线 总体 的角度 来 却 考虑采用线路设计 、 屏障式 隔振 ( 隔振沟等 ) 隧道 隔振 、 等综合振动控制措施 。
浅谈北京地铁6号线振动噪音及其控制措施
浅谈北京地铁6号线振动噪音及其控制措施作者:周波来源:《科学与信息化》2020年第25期摘要地铁作为城市现代化的一种重要交通工具,已成为解决城市交通拥挤的一种有效手段。
但同时,地铁列车运行时引起的振动和噪音也是世界各国地铁普遍存在的问题,特别是近些年新建地铁线路采用各种新型道床、小半径曲线从而引发的异常钢轨波磨问题,加剧地铁振动及噪音的发展。
由于地铁线路大都从建筑物及人群密集的城市中心地段穿过,地铁振动对环境和周边建筑物内居民的生活和工作都会产生一定的影响。
因此,有效对地铁进行减振降噪就具有非常重要的意义。
本文主要阐述北京地铁6号线异常波磨地段振动噪音危害及其控制措施。
关键词北京地铁;振动噪音;减振设备;试验段1 原因及危害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,轮子可能失圆变形,钢轨会产生异常波磨,状态不良的轮轨相互作用会使振动加剧。
由轮轨相互作用产生振动会通过轨道基础和隧道传播至土体,从而对沿线地面建筑产生影响。
地铁振动严重影响列车运行的平稳性,影响列车内驾驶人员和乘客舒适度,振动加速度会造成轨道部件和道床产生损伤,甚至破坏;同时钢轨的高频振动会产生地铁啸叫噪声。
过大的振动会对地铁隧道以及在地铁隧道上面的建筑物造成影响,轻微的会出现墙皮剥落、墙壁龟裂、地板裂缝,严重则导致基础变形或下沉。
2 6号线波磨地段振动危害钢轨波磨是一种周期性的钢轨踏面缺陷[1]。
列车经过波磨地段时会产生钢轨高频振动,影响列车平稳舒适运行,发展严重时会导致线路零件松动脱落,列车脱轨,危及行车安全。
下面就以北京地铁6号线钢轨波磨为例,简单介绍6号线钢轨波磨地段振动造成的危害:①钢轨波磨破坏线路设备零部件;②钢弹簧浮置板道床出现裂缝,存在安全隐患;③钢轨疲劳裂纹,增加断轨风险;④钢轨波磨引起严重噪音污染。
地铁轨道减振措施的分析与探讨
地铁轨道减振措施的分析与探讨摘要:在地铁施工过程中,振动是一个很重要的影响因素。
地铁运行时,轨道对钢轨的压力作用引起钢轨的振动,从而影响到钢轨本身的疲劳和结构的强度。
地铁运行产生的振动,主要是地铁运营引起的振动,其次是轨道不平顺引起的振动。
随着城市轨道交通的迅速发展,其引起环境振动的影响也越来越严重。
因此,为了保证地铁运行时设备、人员和周围环境的安全,有必要对地铁运行产生的振动进行控制。
关键词:地铁轨道;减振措施;分析与探讨前言随着我国经济的快速发展,城市交通拥堵问题越来越严重。
为缓解城市交通压力、提高居民生活质量,各大中城市都在积极规划和建设地铁工程。
然而,由于地铁列车运行时会产生振动并传递到周围环境中,对周边建筑物造成一定影响,因此,如何降低地铁列车运行时所引起的地面振动,是当前亟待解决的一个重要课题。
1地铁振动的来源和危害地铁车辆在运行时,列车产生的振动主要是由轮轨接触产生的振动。
当列车在隧道内运行时,由于隧道断面小,列车运行速度快,轮轨之间产生的切向力较大,从而产生较大的垂向力和水平力,使轨道上的钢轨产生位移,从而产生振动。
当列车通过隧道时,列车将会受到地面以下物体的切向加速度和垂向力的作用。
另外,地面以下物体在运行过程中产生的振动也会传递到地铁车辆上。
当地铁运行速度达到80km/h以上时,车速越快其影响越大,当地铁运行速度达到100km/h 时,其振动影响已相当大了。
地铁振动对环境的影响主要表现为:对建筑物本身的破坏和影响;对建筑物内部设备系统工作状态的影响;对周围环境造成振动危害。
地铁振动造成的危害主要有:引起地面建筑和构筑物受损;引起隧道衬砌结构损伤;引起地下管道和电缆损伤;影响城市环境景观。
因此,如何有效地控制地铁振动是地铁设计中需要解决的关键问题。
在现代城市公共交通系统中,车辆运行速度和平稳性都要保证满足一定的要求。
车辆行驶过程中产生的振动对环境影响较大。
2地铁轨道减振措施2.1减振道床减振道床是将混凝土道床换成具有一定弹性的减振道床。
地铁减振措施过渡段减振性能的测试与分析
如 图 1所示 , D T — V I 2型扣 件 为北京 市城 建设 计
研 究 院设 计 开发 的弹 性分 开 式 扣 件 , 主要 用 于地 下
北京市环境保护局资助项 目( 1 O 4 1 S T C0 0 2 4 0 ) 收稿 日期 : 2 0 1 1 - 0 3 — 0 4 ; 修 改 稿 收 到 日期 : 2 0 1 1 — 0 7 — 1 6
摘 要 为 了 研 究 城 市 轨 道 交 通 环 境 振 动 领 域 中过 渡段 频 率 特 性 、 实 际 减 振 效 果 和振 动 特 性 等 问题 , 通 过 对 北 京 多
种减振措施过渡段进行测试 , 以 DT — V l 2型 扣 件 与 钢 弹 簧 浮 置板 道 床过 渡段 测 试 分 析 为 例 , 同 时 使 用 其 他 减 振 措 施
弹簧 隔振 系统 。
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路 髑
L, *m V
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振扣 件铺设 距离 均大于 1 0 0 m。测试 主要 目的是研究
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两种 扣件在 交界处 的减振效果 和变化规律 。
地 铁减 振 措施 过渡 段 减 振 性 能 的测 试 与 分析
张 斌 , 俞 泉 瑜 , 户 文成 , 王 小 兵 , 侯 建 鑫 , 安 小 诗
( 1 . 北京市劳动保护科学研究所 北京 , 1 0 0 0 5 4 )
北京 , 1 0 0 0 8 2 ) ( 2 . 北京市地铁运营有限公司设计研究所
些研 究 [ 3 ] , 但 目前仍 缺 乏对两 种 减振措 施 连 接处 的 环境 振 动情况 的相 关研究 。 另外, 对 过渡 段处 扣件 间
轨道交通减振降噪技术的应用与发展研究
轨道交通减振降噪技术的应用与发展研究随着城市化进程的加快,轨道交通作为城市公共交通的重要组成部分,承担着越来越多的人员和货物运输任务。
轨道交通系统的噪声和振动问题成为城市居民和周边环境的一大困扰。
轨道交通减振降噪技术的应用与发展研究日益引起人们的关注。
轨道交通的减振降噪技术可以分为减振技术和降噪技术两大类。
减振技术旨在减少轨道交通运输过程中产生的振动,主要包括结构减振、隔振和消振措施。
结构减振技术主要通过改变轨道、车辆和基础设施的结构特性,减少振动的传递和放大。
隔振技术则是通过在轨道、车辆和基础设施之间增加隔振层,阻断振动传递,达到减振效果。
消振技术则是通过在振动源处增设消振装置,减少振动的发生和传递。
降噪技术主要包括降噪墙、降噪隔音车厢和降噪耳塞等。
降噪墙是一种通过在轨道两侧建立隔音墙体,减少交通噪声的传播。
降噪隔音车厢则是在地铁和轨道交通车辆内部增设隔音层,减少车内噪声的产生和传播。
降噪耳塞则是通过在乘客耳朵处佩戴降噪装置,阻断外界噪声的干扰。
在实际应用中,轨道交通减振降噪技术需要考虑到多种因素的影响,包括交通运输方式、地理环境和周边居民的需求等。
不同的城市和地区可能有不同的振动和噪声情况,因此需要根据实际情况选择合适的减振降噪技术。
目前,国内外对轨道交通减振降噪技术的研究主要集中在以下几个方面。
轨道交通减振降噪技术的研究方向之一是改善车辆和轨道的结构设计。
通过改变车辆和轨道的结构特性,可以减少振动的产生和传递,从而降低噪声水平。
通过选用减振材料和减振器,可以减少车辆行驶时的振动。
通过优化轨道的设计,减少轮轨接触的噪声。
还可以通过改善火车的轮轨间隙和轨床的垫层材料,减少振动和噪声的产生。
轨道交通减振降噪技术的研究方向之二是改善与周边环境的交互作用。
轨道交通系统是在城市环境中运行的,因此与周边环境的交互作用将影响噪声和振动的传播。
为了减少交通噪声的传播,可以在轨道两侧建立降噪墙体,这种墙体可以有效地将噪声隔绝在轨道范围内,减少对周边环境的影响。
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北 京地铁 剪切 型减 振器扣件钢轨波磨 治 理 的试 验 研 究冰
刘卫丰 刘维宁 吴宗臻 张厚贵
( 北京 交通 大 学土 木建 筑工 程学 院 北 京 1 0 0 0 4 4 )
摘要 :北京 地铁近年来投入运 营的几条线路 中,剪切 型减振器扣件区段大量 出现钢 轨波磨现象 ,经过 大量的调查和测
i n r e c e n t y e a r s . Th e i n v e s t i g a t i o n s a n d i f e l d me a s re u me n t s s h o w t h e c o r r u g a t i o n i s ma i n l y i n d u c e d b y he t r e s o n a n c e v i b r a t i o n i n t h e
试 分 析 发 现 :剪 切 型 减 振 器 扣 件 轨 道 系 统 在 2 0 0  ̄4 0 0 Hz频 段 内 的轮 轨 共 振 效 应 是 引发 钢 轨 波 磨 的 主 要 原 因 。 为 了 抑
制波磨发展 ,在剪切型减振器扣件 内增设橡胶垫块 ,并在北京地铁 1 O号线选择两个试验段进行 了现场试验 ,对两个试 验段 的钢轨走形 带粗 糙度 进行 了为期 6个 月的跟踪测试 。测试结果表 明:在剪切型减振器扣件 内增设橡胶 垫块 有效地
Ab s t r a c t : T h e r a i l c o r r u g a t i o n o n t h e t r a c k u s i n g E g g f a s t e n e r b e c o me s a s e r i o u s p r o b l e m o n s e v e r a l o p e r a t e d l i n e s o f Be i j i n g me r t o
第 5 1 卷第 2 1 期 2 01 5年 1 1 月
机
械
工
程
学
报
Vl 01 . 51 N 0. 21
NO V .
J OURNAL OF M ECHANI CAL ENGI NEERI NG
2 0 1 5
DoI :1 O . 39 01 / J M E. 2 01 5 . 21 - 0 7 3
Be i j i n g Me t r o
LI U We i f e n g LI U We i n i n g 、 U Zo n g z he n ZHANG Ho ug u i
( S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g , B e i j i n g J i a o t o n g Un i v e r s i t y , Be i j i n g 1 0 0 0 4 4 )
控制 了钢轨波 磨的发展 ,并在一定程度上起 到了消减钢轨波 磨的作用 。
关键 词:地 铁;钢轨波磨 ;剪切型减振器扣件 ;现场试验
中图分类号:U2 1 3
Te s t S t ud y o n Tr e a t i n g Ra i l Co r r ug a t i o n f o r Eg g Fa s t e ne r i n
a r e c a r r i e d o u t o n l i n e 1 0 o f B e i j i n g me t r o t o e v a l u a t e t h e e f e c t o f t r e a t i n g t h e r a i l c o r r u g a t i o n . T h e r u n n i n g b a n d r o u g h n e s s o f
c o r r u g a t e d r a i l i n t h e t e s t s e c t i o n s h a s b e e n me a s u r e d f o r a b o u t 6 mo u hs t .T h e me a s re u me n t r e s u l t s s h o w t h a t he t me a s u r e o f i n s t a l l i n g a ub r b e r p a d i n E g g f a s t e n e r i s a n e fe c t i v e re t a t me n t or f c o n t r o l l i n g t h e g r o wt h o f r a i l c o r r u g a t i o n o r r e d u c i n g he t