地下线路橡胶减振垫轨道减振性能研究
城市轨道交通隔振减振机理及措施研究
城市轨道交通隔振减振机理及措施研究城市轨道交通隔振减振机理及措施研究引言城市轨道交通作为一种高效，快速，便捷的城市交通工具，越来越受到人们的青睐。
然而，它的运行中会带来许多噪音和震动问题，给周围居民带来不便和不适。
为了解决这些问题，科学家和工程师们积极研究城市轨道交通的隔振减振机理及措施。
本文将探讨城市轨道交通隔振减振的机理和措施，并对当前研究的进展进行总结和展望。
一、城市轨道交通的振动源及其影响1. 轨道交通的振动源城市轨道交通的振动源主要包括列车运行、轨道结构可变变量以及轨道不平顺等。
列车运行过程中，轮轨接触造成的弹性振动是主要的振动源。
此外，轨道的几何形状和轨道结构的可变变量（如轨道温度变化等）以及轨道不平顺也对振动产生重要影响。
2. 振动对居民的影响城市轨道交通的振动会对周围居民带来噪音和不适感。
较大振动会导致建筑物结构疲劳，甚至造成破坏。
此外，振动对人体的长期影响还需要进一步研究。
二、隔振减振机理研究1. 隔振减振机理的基本原理隔振减振的基本原理是通过振动吸收和振动隔离来减少振动传递。
振动吸收通过增大能量耗散的方式来减小振动幅值。
振动隔离则通过引入垫层或隔离物体来阻止振动传递。
2. 隔振减振材料的研究隔振减振材料的研究是实现城市轨道交通隔振减振的重要途径。
目前，钢弹簧、橡胶垫、聚合材料等材料被广泛地应用于隔振减振领域。
这些材料具有良好的吸振和隔振性能，能够有效减小振动传递。
三、隔振减振措施的研究与应用1. 地铁线路的设计与改善地铁线路的设计应该尽量避免陡峭下坡和急刹车等行驶方式，减小振动源的产生。
另外，加强轨道结构的准确性和稳定性也能够降低振动产生。
2. 隔振降噪设备的安装在轨道、列车和车厢等部位安装吸振隔振装置，如减震器、隔振垫、隔振弹簧等，能够有效吸收和隔离振动，降低噪音。
3. 建筑物的隔振设计对于地铁站等周围建筑物，可以采用隔振设计，即在建筑基础上设置隔振层，减少地铁振动传递到建筑物中的影响。
北京市轨道交通(地下段)振动影响调查
12 HUANJINGYUFAZHAN▲北京市轨道交通（地下段）振动影响调查马君（北京欣国环环境技术发展有限公司，北京 100044）摘要：地下线路地铁列车运行振动对地铁沿线产生一定影响。
北京市轨道交通主要采取轨枕减振及道床减振等措施，降低地铁列车运行对沿线环境的影响。
通过对某地铁线路两侧环境振动的监测，分析地铁振动对环境影响程度。
关键词：轨道交通；振动；减振措施；环境影响中国分类号：X829 文献标识码：A 文章编号：2095-672X(2018)05-0012-02DOI:10.16647/15-1369/X.2018.05.005Impact investigation on vibration of Beijing rail transit (underground section)Ma Jun(Beijing Xinguohuan Environment Technology Development Co., Ltd.,Beijing 100044,China)Abstract: The vibration of underground railway trains has some influence along the subway line. Beijing rail transit mainly adopts the measures such as sleeper vibration control and ballast bed vibration control, which reduce the Impact of subway train operation on the environment along the subway line. The influence degree of subway vibration on the environment is analyzed by vibration monitoring on both sides of a subway line.Key words: Rail transit; Vibration; Vibration control measures; Environmental impact北京是全国最早建设轨道交通的城市，始建于1965年7月，1969年10月建成通车的地铁一号线是中国第一条轨道交通线路。
轨道交橡胶减振材料及制品的应用
轨道交橡胶减振材料及制品的应用轨道交通系统是现代城市公共交通的重要组成部分，随着城市化进程的加速，轨道交通系统的建设愈加迫切。
然而，轨道交通系统在使用过程中会受到各种力的振动，这不仅会给乘客带来不适，还会对铁路线路和列车车辆等设备造成严重的损坏和退化。
为了降低轨道交通系统在运行过程中的振动影响，提高运营效率和安全性，轨道交橡胶减振材料及制品被广泛应用。
1.轨道橡胶板轨道橡胶板是一种轨道交橡胶减振材料，它具有弹性变形和高抗冲击性能，是减少噪音和对建筑物产生的震动效果最为显著的材料之一。
在轨道交通线路建设中，轨道橡胶板被广泛应用于轨道底座、轨道等处减振，以提高城市轨道交通系统的运行效率和安全性。
2.轨枕垫轨道交橡胶减振材料中的轨枕垫是一种塑料材料，它可以吸收由于列车经过轨道而产生的振动能量。
轨枕垫的设计是为了平衡轨道的振动和行车运动的力量，尽可能减少对列车车身和运行设备的损害，保证轨道建筑的稳定性和耐用性，提高轨道交通系统的安全性和密集化运输能力。
3.轨道橡胶垫轨道交橡胶垫是一种强韧耐用的材料，常被用于轨道车辆的减震和隔音。
使用橡胶垫可以有效地减小车辆经过时产生的震动和噪音，提高列车车辆的舒适度和人们的使用体验。
轨道橡胶垫还可以防止车轮和轨道之间的滚动摩擦，从而减少能耗和车辆的磨损。
4.轨道加强橡胶垫板轨道加强橡胶垫板是常用的轨道交橡胶减振材料之一，它由高弹性橡胶制成，具有优异的耐磨性、弹性响应性和耐老化性。
轨道加强橡胶垫板适用于各种轨道交通系统，包括地铁、高铁、有轨电车和轻轨等，可有效减少行车时的振动和噪音，提高乘客的使用体验和列车车辆的运行效率。
总之，轨道交橡胶减振材料及制品是提高城市轨道交通系统运行效率和安全性的重要手段之一，它们能够有效减少列车运行时的噪音和振动，降低设备损坏率，延长设备使用寿命，提高乘客的使用体验，保证城市轨道交通系统的正常运行和稳定性，有着广泛的应用前景和市场空间。
橡胶垫浮置板轨道变形控制及减振分析
橡胶垫浮置板轨道变形控制及减振分析陈鹏;辛涛【摘要】在进行轨道结构减振效果的优化设计时,需要考虑结构的变形限值条件.以橡胶垫浮置板轨道为研究对象,采用模态分析和谐响应分析,对轨道系统的振动特性进行了研究.考虑钢轨的变形限值,提出了减振性能最优的板下胶垫刚度.利用建立的地铁车辆-橡胶垫浮置板轨道-基础空间耦合系统动力分析模型,计算了该胶垫刚度下的轨道、基础动力响应,对其减振效果进行了评估.研究表明:橡胶垫浮置板轨道具有较好的减振性能.按照钢轨变形限值4mm控制,轨道固有频率为18.7 Hz.在1～80 Hz频率范围内,浮置板轨道的综合减振效果为10.4 dB.研究成果可用于实际工程,为类似减振轨道结构的选型和优化设计提供一定的借鉴.%Deformation limits should be taken into account during the optimization design of vibration reduction effect of track structures.Taking the rubber floating slab track as a research object,modal analysis and harmonic response analysis method are used to study the track vibration characteristics.Considering the rail deformation limit,the optimal stiffness of pad under track is proposed.Based on a metro vehicle-rubber floating slab track-fundamental spatial coupling system dynamic analysis model,the dynamic responses of track and foundation under the optimal stiffness are calculated,and the vibration reduction effect is evaluated.The results show that the rubber floating slab track has good vibration reduction performance.The natural frequency of track is 18.7 Hz at a rail deformation limit of 4 mm.Within the frequency range of 1～80 Hz,the comprehensive vibration reduction effect of the floating slab track is 10.4 dB.The research results will be used inpractical engineering and provide some references for the selection and optimization design of similar vibration reduction track structures.【期刊名称】《北京交通大学学报》【年(卷),期】2018(042)001【总页数】6页(P34-39)【关键词】浮置式轨道;钢轨变形;减振效果;振动特性;动力响应【作者】陈鹏;辛涛【作者单位】北京城建设计发展集团股份有限公司北京市轨道结构工程技术研究中心,北京100037;北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044【正文语种】中文【中图分类】U211.3目前，振动与噪声已成为轨道交通领域的热点问题.为了满足减振需求，城市轨道交通采用了多种减振方式，其中以振源控制为主的减振措施应用最为广泛[1].轨道减振措施包括扣件减振、轨枕减振、道床下减振等.实际应用表明，道床下减振方式减振效果好、结构稳定性高,且较少出现病害.道床下铺设橡胶垫的轨道结构，一般称为橡胶垫浮置板轨道，可用于高等及特殊减振等级需求.除了城市轨道交通，城际铁路、客运专线等也开始采用道床下铺设橡胶垫的减振措施[2].减振措施能否达到预期减振效果，是减振设计最关注的问题.要解决这个问题，可以采用理论计算和行车试验的方法.虽然行车试验更能反映实际减振效果，但需要耗费较大的人力、物力、财力，主要用于线路通车后的验证性试验.相对行车试验，理论计算更为常用.国内外学者针对浮置式轨道的减振性能，开展了大量的研究工作.文献[3]将浮置板轨道视为单自由度系统，分析了轨道的振动特性.文献[4]采用导纳法，研究了简谐荷载作用下浮置板轨道的减振效果.文献[5]讨论了刚性基础上浮置板轨道的建模方法，将钢轨和浮置板轨道考虑为双层Euler-Bernoulli梁.文献[6]针对隧道内浮置板轨道，提出一种非连续轨道板的建模方法，对比研究了连续和非连续轨道板动力响应的差异.文献[7]建立连续现浇浮置板和轨枕板式预制浮置板轨道结构在移动荷载作用下的耦合动力学分析模型，对两类浮置板的频散特性和隔振性能进行了分析.文献[8]利用动柔度法建立二维浮置板轨道频域模型，根据力的传递率分析了浮置板轨道的隔振性能.文献[9]建立三维浮置板轨道模型，采用模态分析法，研究了不同结构参数下轨道系统的固有频率和振型等.文献[10]考虑了轮对和浮置板轨道的耦合，仿真分析了扣件刚度、浮置板质量和支承刚度的影响.文献[11]基于Floquet变换，提出了一种将轨道、隧道和土体系统耦合的分析方法.文献[12]将浮置板轨道视为多梁模型，并考虑分层土体的影响，研究了浮置板轨道对地面振动的减振效果.文献[13]建立频域分析模型，分析了调谐质量阻尼器对浮置板隔振性能的影响.文献[14]对隔离式橡胶浮置板轨道结构的固有频率、减振性能进行了分析，并对整体道床合理厚度进行了探讨.上述研究通过仿真模型和分析方法，对浮置式轨道的振动特性进行了研究，都表明浮置式轨道具有较好的减振效果.调研发现，既有研究往往侧重于减振效果的分析，较少考虑轨道的变形控制条件. 本文作者以橡胶垫浮置板轨道为研究对象，首先采用模态分析和谐响应分析，对轨道系统振动特性进行研究，并在此基础上考虑钢轨的变形控制条件，提出减振性能最优的板下刚度.然后，利用建立的地铁车辆-橡胶垫浮置板轨道-基础空间耦合系统动力分析模型，计算分析基础振动加速度等动力响应，并结合规范要求对其减振效果进行评估.1 力学分析模型及参数1.1 力学分析模型采用整车模型对车辆进行模型化处理，整车模型共有31个自由度，车体、转向架各5个自由度，即沉浮、点头、横移、侧滚和摇头；每个轮对4个自由度，即沉浮、横移、侧滚和摇头.将车体、转向架、轮对视为刚体，彼此之间通过两系弹簧阻尼器元件连接.轨道系统自上而下是钢轨、扣件、轨道板及橡胶垫，橡胶垫满铺在基础上.钢轨简化为Euler梁，扣件采用三向线性弹簧-阻尼单元模拟，道床和基础采用实体单元模拟，橡胶减振垫采用连续支承的三向弹簧-阻尼单元模拟.钢轨不考虑纵向和扭转运动，基础下部及两侧考虑弹簧阻尼边界.轮轨法向力考虑为Hertz接触力，根据Hertz非线性弹性接触理论计算.轮轨切向蠕滑力采用Kalker线性理论计算，并用沈氏理论作非线性修正[15].考虑到目前没有公认的地铁轨道不平顺谱，采用高铁等不平顺谱是不合适的，因此文中采用了某地铁实测不平顺数据作为系统激励，该不平顺数据取自地铁直线区间，长度约300 m.根据车辆-轨道耦合动力学理论，考虑车辆模型、轨道及基础模型之间的相互作用，编制计算程序，建立地铁车辆-橡胶垫浮置板轨道-下部基础空间耦合动力学模型.利用Newmark方法求解系统运动方程获得系统各部分动力响应[16].1.2 计算参数钢轨类型为60 kg/m，扣件刚度取100 kN/mm，阻尼取60 kN·s/m，轨枕间距取0.6 m.轨道板采用C50混凝土，长×宽×厚为3.6 m×2.2 m×0.33 m.轨道板下橡胶垫满铺，基础模量为0.010～0.019 N/mm3.下部基础采用C40混凝土，底部弹性支承，基础刚度为12×108 N/m3.地铁车辆采用B型车，车辆参数为：车体质量35 240 kg，转向架质量2 972 kg，轮对质量1 494 kg，车体点头惯量1 296 550 kg·m2，转向架点头惯量1 736kg·m2，一系悬挂刚度1.20 MN/m，二系悬挂刚度0.24 MN/m，车辆定距之半6.30 m，车辆轴距之半1.15 m.地铁车辆-橡胶垫浮置板轨道-基础空间耦合动力学模型见图1.图1 地铁车辆-橡胶垫浮置板轨道-基础空间耦合动力学模型Fig.1 Metro vehicle-rubber floating track-foundation spatial coupled dynamics model2 橡胶垫浮置板轨道振动特性在进行行车动力仿真之前，有必要先对轨道结构进行模态和谐响应分析，确定轨道结构的自振频率、振型及振动传递特性.2.1 轨道系统模态分析无阻尼自由振动系统的特征方程为[K-ω2M]ν=O(1)式中：K为结构刚度矩阵；ω为自由振动频率；M为结构的质量矩阵；ν为振动频率对应的特征向量(振型).通过求解特征方程，得到轨道系统固有频率和振型.经自编程序计算，轨道系统的一阶垂向振动频率为26.4 Hz，表现为轨道板整体的垂向振动.本文同时采用ANSYS分析软件，建立了相同参数条件下的轨道模型，计算得到轨道系统的一阶振型如图2所示.图2 轨道系统一阶垂向振动模态Fig.2 The first-order vertical vibration mode of track systemANSYS的计算结果同样表明，轨道系统一阶垂向振动频率为26.4 Hz，振型为轨道板整体垂向振动.自编程序与ANSYS计算结果是一致的，二者可以相互验证. 2.2 轨道系统谐响应分析在轨道中部两根钢轨上施加单位垂向力，分析钢轨、轨道板和基础的垂向振动加速度导纳.分析频率为0～500 Hz，橡胶垫刚度为0.019 N/mm3，选取荷载作用截面处的导纳，如图3所示.可见，在26 Hz附近，轨道结构振动明显增加，发生共振，这一结果与模态分析结果相同.图3 轨道结构垂向振动加速度导纳Fig.3 Acceleration admittance of vertical vibration of track structures采用同样的分析方法，计算分析有无橡胶垫(有橡胶垫时，其刚度取0.019N/mm3)及不同橡胶垫刚度条件下轨道结构下部基础的加速度导纳，如图4和图5所示.图4表明，在26 Hz附近，橡胶垫浮置板轨道造成了基础振动的放大；当频率大于40 Hz时，浮置板轨道有较好的减振效果；在100 Hz频率处，振动加速度级衰减量可达到29.1 dB.图5表明，板下橡胶垫刚度越低，轨道系统固有频率越低，减振效果越好.图4 有无橡胶垫下基础垂向振动加速度导纳Fig.4 Acceleration admittance of fundation vertical vibration with and without rubber mat图5 不同橡胶垫刚度下基础垂向振动加速度导纳Fig.5 Acceleration admittance of fundation vertical vibration with different rubber mat stiffness2.3 板下合理刚度选取通过前文分析可知，轨道系统固有频率对其减振效果具有重要影响.一般来说，轨道系统固有频率越小，减振效果越好.通过增加轨道板的厚度、密度及减小轨道板下刚度的方式，都可以降低轨道固有频率，提高减振效果.受线路限界等因素制约，轨道板尺寸变化幅度有限，常采用减小板下刚度的方式降低轨道固有频率，但是板下刚度的减小可能会造成轨道动位移超限，本文参考文献[17]，以钢轨垂向位移4 mm为控制条件，进行板下合理刚度的分析.考虑到轨道结构的变形控制可以适度保守，并为了简化计算流程，本文采用了准静态方法计算钢轨的垂向位移.计算时放大系数取为1.5，即垂向力取静轮重的1.5倍，约90 kN.考虑到轨道板、转向架的长度关系，一般选取转向架前后轮对同时作用在轨道板作为最不利工况.固有频率采用模态分析获得.不同板下刚度条件下，轨道系统固有频率和钢轨垂向位移的关系如图6所示.图6 不同板下刚度下轨道固有频率和钢轨垂向位移Fig.6 Track natural frequency and rail vertical displacement of stiffness under different slab pads由图6可知，随着板下刚度的增加，轨道系统固有频率呈非线性增加趋势，钢轨垂向位移呈非线性减小趋势.以轨道系统固有频率不超过20 Hz和钢轨垂向位移不大于4 mm为控制条件，可知板下总刚度为79.2～91.8 MN/m时满足要求.板下总刚度由板下橡胶减振垫基础模量与面积相乘得到，此时板下减振垫基础模量为0.010～0.012 N/mm3.当钢轨垂向位移为4 mm时，橡胶垫基础模量为0.01N/mm3，轨道系统的固有频率为18.7 Hz.3 橡胶垫浮置板轨道减振效果在确定了板下刚度的合理取值范围后，下面对车辆通过时橡胶垫浮置板轨道的减振效果进行分析.本文建立了地铁车辆-橡胶垫浮置板轨道-下部基础空间耦合动力学模型，考虑了有、无橡胶垫两种情况.车速按80 km/h考虑，橡胶垫采用钢轨变形4 mm时对应的刚度.表1为钢轨、轨道板及基础的垂向位移和加速度等指标的计算结果.表1 有无橡胶垫下轨道结构动力特性Tab.1 Dynamic responses of tracks with and without rubber mat轨道结构类型最大位移/mm加速度有效值/(m/s2)钢轨轨道板基础钢轨轨道板基础有橡胶垫2．9682．6210．0170．3990．3570．003无橡胶垫0．5120．0200．0201．5010．1080．105计算结果表明，有橡胶垫时轨道系统垂向动位移明显大于无橡胶时，前者钢轨的最大位移为2.968 mm，而后者为0.512 mm，有橡胶垫时的钢轨位移约无橡胶垫时的5.8倍.有橡胶垫相对于无橡胶垫情况下，轨道板的加速度有效值增加，而传递到基础的加速度有效值减小.这说明橡胶垫有效阻止了振动能量从轨道向基础的传播，板下橡胶垫虽然会造成轨道自身振动的放大，但对基础起到了较好的隔振作用.将有、无橡胶垫两种轨道的基础垂向振动加速度按照ISO 2631的规定计算Z振级，结果如图7所示.与无橡胶垫相比，采用橡胶垫后，基础插入损失如图8所示.图7 轨道基础Z振级Fig.7 Z vibration level of track foundation图8 轨道基础插入损失Fig.8 Insertion loss of track foundation可以看出，在固有频率18.7 Hz附近，橡胶垫浮置板轨道的基础振动有所放大，而在大于30 Hz频段有较为明显的减振效果.在中心频率63 Hz处，插入损失约为33.9 dB.综合减振效果的评价指标为[17](2)式中：ΔLa为评价频率范围内,轨道非减振段与减振段轨旁测点铅垂向振动加速度的1/3倍频程中心频率分频振级的均方根差值；VLq(i)和VLh(i)分别为没有和已经采取减振的地段振动加速度在1/3倍频程第i个中心频率上的分频振级.计算可得，在1～80 Hz频率范围，综合减振效果为10.4 dB，表明橡胶垫浮置板轨道具有较高的减振效果.4 结论本文建立了地铁车辆-橡胶垫浮置板轨道-基础空间耦合系统动力学模型，考虑钢轨的变形控制条件，结合对轨道系统固有频率的分析，提出了轨道板下橡胶垫合理刚度的计算方法，并对减振效果进行了评估.在本文的计算参数条件下，可得到以下结论.1)橡胶垫浮置板轨道具有较好的减振性能.除了在固有频率附近振动有所放大，在其他频段轨道结构振动衰减明显.板下橡胶垫刚度越低，系统固有频率越小，减振效果越好.2)在钢轨垂向变形4 mm控制条件下，板下橡胶垫基础模量为0.01 N/mm3，轨道系统固有频率为18.7 Hz.与无橡胶垫轨道相比，橡胶垫浮置板轨道减振效果约为10.4 dB.参考文献(References)：[1] 孙京健,曾向荣,任静.地铁减振存在的问题分析及建议[J].都市快轨交通, 2012, 25(4): 94-97.SUN Jingjian, ZENG Xiangrong, REN Jing. 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橡胶振动隔离垫的结构优化和减振效果测试
橡胶振动隔离垫的结构优化和减振效果测试橡胶振动隔离垫是一种常用的减振装置，在工程领域中起到了重要的作用。
它通过橡胶材料的弹性特性，将机械设备与地面之间的振动传递降低，有效减少了振动对设备和结构的损伤。
本文将围绕橡胶振动隔离垫的结构优化和减振效果测试展开探讨。
首先，我们需要明确橡胶振动隔离垫的结构优化的重要性。
结构优化可以提高振动隔离垫的性能和效果。
首先，我们可以通过优化橡胶垫的厚度、形状和材料等参数来提高其减振能力。
一般来说，增加橡胶垫的厚度可以提高其弹性，从而增加减振效果。
此外，根据实际情况可以选择合适的形状和材料，以满足不同场景下的振动隔离要求。
其次，结构优化还包括橡胶垫的布置方式和数量。
合理的布置方式和数量可以提高整个系统的减振效果，减少振动传递。
为了验证橡胶振动隔离垫的减振效果，我们需要进行相应的测试。
减振效果测试是评估橡胶振动隔离垫性能的重要手段。
常用的测试方法包括频率响应测试、振幅衰减测试和冲击响应测试等。
频率响应测试可以测量橡胶振动隔离垫在频率变化时的减振效果，进而得出其频率响应特性。
振幅衰减测试可以测量振动传递时的能量损耗，评估橡胶振动隔离垫的减振性能。
冲击响应测试则是通过模拟冲击负载，测量橡胶振动隔离垫的能量吸收能力和响应特性。
当然，为了更好地优化橡胶振动隔离垫的结构，我们还可以利用计算机辅助设计软件进行模拟分析。
通过建立橡胶振动隔离垫的有限元模型，可以模拟不同工况下的振动传递特性，评估不同参数对减振效果的影响，并进行参数优化。
有限元模拟可以提供更加直观和准确的结构分析结果，为优化设计提供科学依据。
除了结构优化和减振效果测试，我们还应该关注橡胶振动隔离垫的使用寿命和可靠性。
随着时间的推移和振动的作用，橡胶材料会发生老化和劣化，从而影响振动隔离垫的性能。
因此，定期检测和维护是必要的。
同时，考虑到不同工况下的使用要求，可以选择耐热、耐寒、耐油等特殊材料来提高橡胶振动隔离垫的使用寿命和可靠性。
地铁轨道道床减振垫减振性能研究
地铁轨道道床减振垫减振性能研究王志强;王安斌;徐宁;何况【摘要】道床减振垫已在郑州地铁轨道上得到了实际应用.通过进行轨道静态锤击试验及在车辆正常运行条件下的轨道动态变形和振动测试,分析道床减振垫的减振性能.结果表明:道床减振垫实际应用时的固有频率为25.4 Hz,道床减振垫竖向振动频率在250 Hz、横向振动频率在100 Hz处的振动衰减趋势较大;在20～400 Hz 频率范围内,采用道床减振垫相对于不采用道床减振垫的平均减振量为24.4 dB;在车辆正常运行条件下,轨道的动态变形满足列车安全运行的要求,隧道壁的竖向振动相对于不采用道床减振垫减少了15.7 dB;在静态和动态测试条件下,采用道床减振垫的减振量基本一致,具有较好的减振效果.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2016(019)007【总页数】5页(P70-74)【关键词】地铁轨道;道床减振垫;减振性能【作者】王志强;王安斌;徐宁;何况【作者单位】洛阳双瑞橡塑科技有限公司,471003,洛阳;洛阳双瑞橡塑科技有限公司,471003,洛阳;洛阳双瑞橡塑科技有限公司,471003,洛阳;郑州市轨道交通有限公司,450018,郑州【正文语种】中文【中图分类】U211.3First-author′s address Luoyang Sunrui Rubber & Plastic Technology Co.,Ltd.,471003,Luoyang,China随着轨道交通的快速发展,轨道振动和噪声污染问题日趋突出,不但对轨道交通系统的设备、旅客和工作人员产生不利影响,而且会影响沿线环境,尤其是对距离小于20 m的居民住宅、医院、学校、高级宾馆、文物保护等建筑物及穿越地段。
仅地铁方面,每条25～30 km线路中有约16%需要采取高级减振或特殊减振措施[1]。
道床减振垫作为地铁、轻轨、城市铁路的碎石道床、整体道床或轨道板下的连续弹性支撑,具有隔振性能好、耐疲劳性能优异、安装使用方便、成本低廉等特点,适用于城市轨道交通环境的减振降噪[1-4]。
橡胶减震垫技术特性及应用研究
橡胶减震垫技术特性及应用研究
橡胶减震垫是一种常用的减震隔振材料，具有优异的减震效果和耐久性。
橡胶减震垫
常用于工程建筑领域，如桥梁、隧道等结构的减震隔振；同时也适用于机械设备、交通工
具等领域的减震降噪。
橡胶减震垫的技术特性主要包括以下几个方面：
1.材料：橡胶减震垫主要采用天然橡胶或合成橡胶作为主要材料。
橡胶具有良好的弹
性和耐久性，能够在承受外力后迅速恢复原状，并能够长时间保持其性能。
2.减震效果：橡胶减震垫能够有效减少外部震动对结构或设备的影响，提供稳定的工
作环境。
橡胶具有良好的吸震和隔振性能，能够吸收和分散地震、风荷载、交通振动等外
部力量，减少对结构的冲击和震动。
3.耐久性：橡胶减震垫具有良好的耐久性能，能够长时间保持其吸震和隔振性能。
橡
胶材料具有耐老化、耐候性和耐磨性等特点，适用于各种恶劣环境条件。
4.安装方便：橡胶减震垫安装简单，只需将垫片放置在需要减震的结构或设备下即可。
橡胶减震垫具有较小的厚度和重量，不会给结构造成过大的负担。
1.结构减震：橡胶减震垫广泛应用于桥梁、隧道、建筑物等结构的减震降噪。
研究人
员通过实验和数值模拟，分析橡胶减震垫在结构减震中的减震效果和适用范围，为工程建
设提供技术支持。
2.机械设备减震：橡胶减震垫适用于各种机械设备的减震降噪。
研究人员通过实验和
理论分析，研究不同类型的橡胶减震垫在机械设备减震中的特性和适用范围，为设备安装
和维护提供指导。
(交通运输)轨道交通用橡胶减振材料及制品的应用精编
（交通运输）轨道交通用橡胶减振材料及制品的应用（交通运输）轨道交通用橡胶减振材料及制品的应用轨道交通用橡胶减振材料及制品的应用内容摘要:摘要：本文概述了轨道交通用橡胶减振制品的材料技术和产品的应用和发展情况。
关键词：轨道交通减振橡胶制品橡胶橡胶材料具有以下特性[1]：(1)橡胶具有良好的阻尼特性，在弹性范围内的相对滞后值能够达到10～65%，动、静模数之比为1.5左右。
(2)橡胶的弹性变形比金属大的多(可达10000倍之上)，而弹性模数比金属的小得多(为1/700到1/4000)。
(3)橡胶的声速为40～200m/s，钢的声速却为5000m/s。
摘要：本文概述了轨道交通用橡胶减振制品的材料技术和产品的应用和发展情况。
关键词：轨道交通减振橡胶制品橡胶橡胶材料具有以下特性[1]：(1)橡胶具有良好的阻尼特性，在弹性范围内的相对滞后值能够达到10～65%，动、静模数之比为1.5左右；(2)橡胶的弹性变形比金属大的多(可达10000倍之上)，而弹性模数比金属的小得多(为1/700到1/4000)；(3)橡胶的声速为40～200m/s，钢的声速却为5000m/s。
因此具有良好的减振、隔音和缓冲性能[2]。
现代轨道交通为有效减少轮轨作用力和改善系统走行性能，降低高速重载所引起的机车车辆以及线路的系统振动和噪声问题，大量使用各种橡胶弹性元件用于牵引、驱动、连接、支承等，以达到舒适、平稳、快速的更高要求[3]。
1.橡胶材料减振所用橡胶的品种很多，用量比较大的有：天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(IR)、乙丙橡胶(EPDM)等。
通常针对不同的应用环境和使用要求，选用不同的橡胶材料或将几种橡胶共混以及采用某些改性方法来提高橡胶材料的某壹项和几项性能。
1.1共混技术NR是橡胶减振领域中用量最大的品种，许多共混的研究都是以其为主体进行的。
如Yoshiharu等人[4]采用NR和BR共混制成减振橡胶，在150℃硫化30min 后，发现材料具有很好的衰减性能；他们仍研究采用天然橡胶和氯丁橡胶共混制成减振橡胶，硫化促进剂只促进其中的天然橡胶硫化而不促进氯丁橡胶硫化，使得减振橡胶的减振特性由材料中的氯丁橡胶组份体现出来[5]；NishiueTakeshi 等人[6]使用天然橡胶、含有不饱和键的顺丁橡胶、以及碳原子数大于4的含有OH基团有机酸的金属盐，和壹些其他的添加剂制成的减振器具有较好的耐久性，在70℃压缩22小时和在40℃压缩148小时的压缩永久变形分别是17.0和11.7%；除NR外，以CR、SBR、EPDM等为主体进行共混研究的实例也很多，此外其它材料的共混研究仍有：Toshiaki等人[7,8]采用不能硫化的异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物和可硫化的溴化对甲基苯乙烯－异丁烯共聚物的混合物以比例80：20到25：75配制成的共混橡胶材料，在应用到减振橡胶配方中时材料的损耗因子Tanδ大于0.5，同时在30℃到20℃的范围内损耗因子T anδ的变化小于0.5，使材料不仅具有很好的减振性能，而且仍具有很好的减振稳定性，同时材料仍有很好的耐氧化和耐臭氧化性能；Masashi等人[9]采用溴化乙烯基共聚物橡胶(Br 含量0.2～5%)和NR以及异丁烯橡胶制成的减振橡胶材料具有很好的耐热老化、拉伸疲劳性能和臭氧裂解性能，在90℃条件下处理1000小时后拉伸强度保持62％，压缩永久变形保持39％；WangXiaorog等人[10]采用聚(芳香烯烃co马来酰亚胺)共聚物和马来酸化的烷基烯烃和烷基双胺在充分干燥的条件下形成聚烯烃接枝聚(芳香烯烃co马来酰亚胺)共聚物，将这种材料和橡胶混合能够制备高阻尼材料；Kentaro等人[11，12]由芳香乙烯基单体和丁二烯共聚物形成的减振用绝缘橡胶材料具有很好的防止振动和防止噪音的特性；同时这种材料仍具有很好的屈挠疲劳性能；Okada等人[13]采用不饱和的乙烯、芳香族烯烃、非共轭烯烃以壹定比例形成的不饱和共聚物制成的橡胶共混物使得减振橡胶在力学性能、耐热性、耐老化性能、减振性能、振动性能消失和耐屈挠疲劳性能上都具有很好的性能。
地铁轨道减振降噪措施探讨
地铁轨道减振降噪措施探讨摘要:本文介绍了地铁列车运行所产生的振动、噪声对环境的影响，概述了目前国内常用的轨道减振降噪措施。
并结合杭州地铁1号线工程实际情况分析了减振降噪措施及效果。
关键词: 地铁轨道减振降噪1 引言城市轨道交通一般穿越城市中心区域，该区域通常是居民住宅、办公机构集中的区域，其振动影响不可忽视。
振动对环境的影响是多方面的，其中包括对人体的影响，对工作效率的影响，对周边建筑物的影响及对室内高精密仪器、设备的影响等。
随着地铁大规模建设和投入使用, 地铁运营时所产生的噪声也给人们生活带来了一定影响。
本文以杭州地铁1号线为例，探讨了其采取减振降噪措施的应用效果。
2 轮轨噪声地铁一般都采用钢轮钢轨系统，车轮与钢轨之间相互作用就会产生噪声，可分为滚动噪声（轰鸣噪声）、冲击噪声、尖啸噪声等。
2.1滚动噪声滚动噪声被认为是由于车轮或钢轨表面过于粗糙形成的，而轰鸣噪声是由于短波波浪磨耗产生的，比轮轨接触面平滑的滚动噪声高（10～20）db（a）。
钢轨的波浪磨耗通常是周期性纵向、横向或空转蠕滑作用的结果。
减少蠕滑和抑制形成噪声的波浪磨耗的最有效的方法是将车轮和钢轨的断面打磨成所要求的形状，这需要经验的积累。
对于曲线处的噪声则可将曲线处的钢轨打磨成不对称的轮廊外形以促进共形接触，目的是利用转动半径差，增强车辆的转向能力。
而对于直线轨道钢轨正好相反，需要打磨出几个接触点, 增加非共形接触, 从而减少轮对的蛇行运动, 否则会产生更大的波浪磨耗和噪声, 如温哥华的,skytrain系统就出现过这种情况。
国内一般将轰鸣噪声和滚动噪声统称为轰鸣噪声或滚动噪声, 认为是由于车轮和钢轨接触面的小面积粗糙所造成的, 对于这类噪声,减少车轮和钢轨的表面粗糙度是降低噪声的行之有效的方法。
冲击噪声是由于钢轨表面不平或车轮踏面局部磨损造成的。
由于地铁采用焊接长钢轨, 所以对于前者主要是钢轨接头打磨不好,需提高打磨质量；对于后者,主要是制动力过大, 车轮打滑造成的, 通过牵引系统采用防滑功能可以显著减少打滑现象.车辆的蛇行运动也会产生轮缘与轨道侧面的冲击, 产生冲击噪声。
轨缝调整器的振动特性及减震技术研究
轨缝调整器的振动特性及减震技术研究摘要：在铁路交通系统中，轨道调整器是一个重要的装置，用于调整和维护铁轨的轨距，并减少由于列车行驶而引起的振动和噪音。
本研究旨在对轨缝调整器的振动特性及其减震技术进行深入探讨。
通过分析研究现有的轨缝调整器，对其振动特性进行测试和评估，并探讨各种减震技术的应用。
1. 引言铁路交通系统作为一种高速、高强度的交通工具，对轨道的安全和稳定性有着严格的要求。
轨道调整器作为重要的装置之一，具有调整和维护铁轨的轨距，减少振动和噪音的功能。
因此，研究轨缝调整器的振动特性及减震技术对铁路交通系统的发展和运行具有重要意义。
2. 轨缝调整器的振动特性轨缝调整器的振动特性对于其性能和稳定性具有重要影响。
通过对轨缝调整器的测试和评估，可以得到以下几个方面的振动特性：a) 频率特性：轨缝调整器的频率特性是指其在特定工况下的振动频率。
通过对不同工况下轨缝调整器的频率特性的测试，可以得到其振动频率的范围和频率响应曲线。
b) 振幅特性：轨缝调整器的振幅特性是指其在特定工况下的振动幅值。
通过对轨缝调整器振幅特性的测试，可以评估其振动幅值的大小以及振动的稳定性。
c) 相位特性：轨缝调整器的相位特性是指其振动与输入信号之间的相位关系。
通过对轨缝调整器相位特性的测试，可以探讨其振动与输入信号之间的相互作用和相关性。
3. 轨缝调整器的减震技术为了减少铁路交通系统中轨缝调整器引起的振动和噪音，研究人员提出了多种减震技术和方法，如下所示：a) 超高速压力减震器：该技术基于超音速流动原理，通过在轨缝调整器中加装超高速压力减震器，以减少振动的传递和扩散。
该技术的优点是具有较高的减震效果和较低的成本。
b) 磁流变减震器：磁流变减震器利用磁流变流体在磁场的作用下发生流变变化的特性，通过调节磁场的强度和方向来控制减震器的刚度和阻尼，从而达到减震效果。
c) 液压主动减震器：液压主动减震器利用液体的流动和压力变化来控制减震器的刚度和阻尼，从而减少振动的传递和扩散。
地下铁道工程轨道高等减振方案研究
地下铁道工程轨道高等减振方案研究摘要：阐述地铁轨道减振系统的原理，并对各种高等减振方案的减振效果、优缺点、投资造价等方面的研究对比分析，并通过调研相关城市高等减振方案的实际应用案例，旨在为新建地铁线路高等减振方案的实施提供参考。
关键词：地铁；轨道；减振等级；高等减振；减振效果引言现代社会城市规模不断扩大，由此带来的交通拥堵问题日渐突出。
地铁交通以其运量大、运行准时、乘坐方便舒适等优势成为缓解现代城市交通压力、解决大城市交通拥堵的主要途径。
然而地铁交通在方便人们出行的同时，也带来了环境振动与噪声问题，轨道减振因其具备优良的减振效果被广泛应用于环境振动敏感区域。
近年来开通和正在设计的一些工程中，轨道减振比例达到了40%～60%，而高等减振措施在轨道减振中占到了30%～50%。
因此，有必要对高等减振方案进行研究。
1 可供选用的高等减振措施归纳截止目前，在国内各城市地铁轨道工程高等减振地段线路主要采用的减振措施有：隔振垫浮置板道床（隔振元件主要为隔振垫）、中档钢弹簧浮置板道床（隔振元件为钢弹簧隔振器（含固体阻尼））、橡胶弹簧浮置板道床（隔振元件为橡胶隔振器）、梯形轨枕（隔振元件为橡胶隔振支座）、先锋扣件（扣件减振）。
2 地铁轨道减振的原理浮置板轨道结构一般由钢筋混凝土板、弹性支座、混凝土底座及配套扣件组成。
该结构是用扣件把钢轨固定在钢筋混凝土板上，板置于可调的弹性支座上，形成一种质量-弹簧隔振系统，其基本原理是在轨道和基础间插入固有频率远低于激振频率的线性谐振器，通过足够的惯性质量来抵消车辆产生的动荷载，从而只有静荷载和少量残余动荷载可通过橡胶或螺旋钢弹簧等弹性元件传至基础结构。
图1 浮置板轨道结构梯形轨枕是基于纵向轨枕理论开发的，由混凝土纵梁作为固定的且连续支承钢轨的结构，并在左右纵梁之间用钢管或钢筋混凝土进行横向刚性连接，组成“梯子式”的一体化结构。
为具备良好的减振效果，轨枕分别设有减振材料和缓冲材料，枕下减振材料设计静刚度15～18kN/mm，两侧缓冲材料刚度为42.5kN/mm，系统固有频率在25～30Hz之间，其减振效果可达7～18dB。
基于橡胶混凝土的铁路隧道减振研究
基于橡胶混凝土的铁路隧道减振研究谭诗宇【摘要】为了控制列车通过时铁路隧道的振动强度,提出将橡胶混凝土材料应用于铁路隧道道床回填层的减振思路.基于动力学理论和有限元法,建立车辆-有砟轨道-隧道空间耦合动力学模型,分析橡胶混凝土回填层的减振性能以及对行车状态、轨道结构动力响应的影响.研究表明:橡胶混凝土回填层能发挥明显的减振效果,最大减振量为10.3 dB,发生在中心频率80 Hz处;橡胶混凝土回填层对车辆动力响应影响不大,可以保证列车的安全平稳运行;采用橡胶混凝土回填层后,钢轨、轨枕、道床位移分别增加2.06％、9.48％和18.58％,轨道各结构振动加速度变化较小,不会加剧轮轨的相互作用.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2019(045)003【总页数】5页(P52-55,74)【关键词】橡胶混凝土;轨道结构;减振;动力响应【作者】谭诗宇【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉430063【正文语种】中文【中图分类】TU398近年来，我国铁路快速发展，给人们生活带来了极大的便利。
同时，轮轨振动引起的环境问题也日益严重。
现有的轨道减振措施存在以下缺点：减振型轨道多是在原有轨道结构的基础上，通过附加减振垫层、隔振弹簧等装置达到减振的目的[1-3]。
隔振装置的设置不仅增加了铁路的建设成本，也给轨道工程的设计、施工以及后期的养护维修造成了诸多不便。
另一方面，隔振装置往往会大幅降低轨道结构垂向刚度，导致列车通过时钢轨动位移过大，影响轨道的平顺性。
橡胶混凝土是一种在混凝土组成材料中掺加橡胶微粒制成的混凝土材料[4]。
列车通过时，橡胶混凝土受到振动冲击发生变形，能量部分储存于橡胶分子链中，部分则消耗于橡胶分子的内摩擦损耗，可在不附加隔振装置的前提下达到减振的目的。
国外专家学者对橡胶混凝土的功能[5-7]、动力特性[8]等方面进行了一系列研究，但这些研究多集中在橡胶混凝土材料的基本力学性能方面；国内近年来也陆续开展了橡胶混凝土在轨道交通中减振特性的研究，金浩等利用Periodic Fourier法研究了橡胶混凝土隔振基础对轨道振动的影响[9]，孙晓静分析了橡胶混凝土整体道床的减振效果，但均未考虑橡胶混凝土道床对行车的影响[10]。
橡胶减震垫技术特性及应用研究
橡胶减震垫技术特性及应用研究1. 引言1.1 橡胶减震垫技术的背景橡胶减震垫技术的背景不仅源于对振动和噪音控制需求的推动，也得益于橡胶材料本身具有良好的低频减震性能、耐磨耐热性能和易加工成型等特点。
橡胶减震垫成为了工程实践中不可或缺的重要组成部分，发挥着重要的减震和隔音功能。
随着科学技术的不断进步和人们对舒适生活环境的要求不断提高，橡胶减震垫技术也不断得到完善和应用，为各种工程项目的顺利实施提供了可靠的技术支持。
1.2 研究意义橡胶减震垫技术能够有效减少机械设备在运行过程中产生的振动和噪音，提高设备的稳定性和安全性。
在一些对振动和噪音要求较高的场合，橡胶减震垫技术的应用将大大改善工作环境，提高生产效率。
橡胶减震垫技术具有良好的耐磨性、耐老化性和耐腐蚀性，能够在恶劣的工作环境下保持稳定的性能，具有较长的使用寿命。
对于一些长期使用并需要长期稳定工作的设备，橡胶减震垫技术的应用将会极大降低设备的维护成本。
随着工程技术的不断发展，橡胶减震垫技术也在不断创新和完善。
通过对橡胶材料的研究和工艺的改进，可以不断提高减震垫的性能，拓展其应用领域，促进工程技术的进步和发展。
进一步深入研究橡胶减震垫技术的特性和应用具有重要的理论和实际意义。
2. 正文2.1 橡胶减震垫的制造工艺橡胶减震垫的制造工艺是通过一系列复杂的工艺流程来生产出高质量的产品。
首先是要选择优质的橡胶原料，根据产品的要求选择适合的橡胶种类和配方。
然后是将橡胶原料与添加剂一起混合搅拌，确保混合均匀。
接着是通过压延机将橡胶混合料压延成一定厚度的板材。
这些板材会经过模具成型，形成具有特定几何形状的减震垫。
接下来是进行硫化处理，将减震垫置于硫化炉中，在一定的温度和压力下进行硫化反应，使橡胶得到加固并具备弹性。
最后是对成品进行修整、检验和包装，确保产品的质量和外观符合标准要求。
橡胶减震垫的制造工艺需要严格遵循标准操作流程，以确保产品质量稳定可靠。
通过不断优化工艺流程和提高生产效率，可以提高橡胶减震垫的生产质量和竞争力。
减振橡胶垫动态性能实验研究
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｎ ｔ ｎ ｍ ｉ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉ ｓ ｏ ｓ ａ ｃ ｏ ｈｅ Ｄｙ ａ ｃ Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｆ Ｒｕｂ ｒ Ａｂ ｏ ｂｅ ｓ ｂｅ ｓ ｒ ｒ
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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。
桥上无砟轨道橡胶减振垫减振性能试验研究
Ｊ ｕ ｌ ｙ ，２ ０ １ ３
桥 上 无砟 轨 道 橡胶 减 振 垫减 振 性 能试 验研 究
赵 才友 ，王 平
６ １ ０ ０ ３ １ ） （ 西南交通大学 高速铁路线路工程教育部重点实验室 ，四川 成都 摘
要 ：以成都一都江堰高速铁路工程为背景 ，通过现 场测试试 验 ，研究桥 上无砟轨 道铺设橡胶 减振垫 的
平 顺性 ，以减少 轨道 的振 动ｒ ７ ；采 用适 当弹性 扣 件
分配。本文采用 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ软件 ，建立图 １ 所示的轨
道～ 桥梁 二维 平面模 型 ，通过仿 真分 析确定 橡胶 减 振 垫面 刚度 的合 理取 值 。 模 型 中 ，钢轨 、轨道 板和桥 梁采 用铁木 辛柯 梁 模 拟 ，扣 件 系统 、砂 浆层 和橡胶 减 振垫采 用弹 簧阻
基金项 目：国家 自然科学基金资助项 目 （ ５ １ ０ ０ ８ ２ ５ ６ ） ；铁道部科技研究开发计划项 目 （ ２ ０ １ １ Ｇ０ Ｏ ９ ）
（ 科 隆蛋轨 道减 振器 等） ［ ８ － ９ ］ ，增加整 体道 床 的弹 性 。
基于桥梁系对策有 ：优选混凝土梁 以及整体性好、 振动 较小 的 结 构 形 式［ １ ，合 理 设 计跨 度 和 自振 特
性 ，以避 免列 车与结 构产 生共 振 ；采 用橡胶 或 减振
尼单元模拟。钢轨采用 ６ Ｏ ｋ ｇ・ Ｉ Ｔ Ｉ 标准轨 ；扣件
体波阻块和蜂窝状波阻块对铁路引发的低频振动进 行 隔离Ｂ ２ － １ ６ Ｚ 。基 于建 筑 物 对 策 有 ：在 建 筑 物 基 础
上安 装隔 振弹簧 系统 、钢板 与橡胶 交互 夹层 相接 的 多层 橡 胶 支 承 垫 以 及 多 层 橡 胶 支 承 垫 与 阻 尼 器 等［ １ 引。本文 针对 铺 设 橡 胶 减 振 垫 的 桥 上 无 砟 轨 道 进行 其减 振性 能试验研 究 。
橡胶混凝土整体道床设计及减振性能研究的开题报告
橡胶混凝土整体道床设计及减振性能研究的开题报告一、研究问题随着城市交通的日益发展，道路建设也在快速发展。
在道路建设中，道床是一个重要的组成部分。
近年来，橡胶混凝土作为一种新材料，被广泛应用于道路道床的设计中，并取得了显著成效。
本研究将重点关注橡胶混凝土整体道床的设计及其减振性能研究，在实现道路安全性能的同时，探究橡胶混凝土道床在实际应用中的可行性和优势。
二、研究目的本文旨在研究橡胶混凝土整体道床的设计及减振性能，包括：1. 系统总结橡胶混凝土在道路道床中的应用情况和现有研究成果；2. 基于力学原理，探究橡胶混凝土整体道床设计中应该注意哪些基本问题，如厚度、弹性模量等；3. 进行模拟试验和现场实验，比较橡胶混凝土整体道床与传统道床的减振性能，并探究橡胶混凝土道床的优劣势；4. 对试验数据进行分析和归纳，得出相应的结论，说明橡胶混凝土整体道床的设计和应用价值。
三、研究方法本研究采用以下方法进行：1. 文献调研法——通过查阅大量相关文献和资料，了解橡胶混凝土道床的基本情况及其应用研究现状。
2. 基础力学分析法——通过对橡胶混凝土道床应力状态、弹性模量、厚度等基本问题进行力学分析，为道床的设计提供有效参考。
3. 模拟试验法——在模拟试验中，我们将设计多组模型，对比橡胶混凝土道床和传统道床的减振性能差异。
4. 现场实验法——通过在实际道路建设案例中的应用实验，分析道路交通稳定性和安全性能，及探究实际应用中橡胶混凝土道床的优势与限制。
四、预期成果本研究的预期成果有：1. 概述橡胶混凝土道床的应用情况和现有研究成果，为深入研究橡胶混凝土整体道床提供基础支撑；2. 对橡胶混凝土道床设计中应该注意的基本问题进行基础力学分析，为道床的设计提供参考依据；3. 认真对比橡胶混凝土道床和传统道床的减振性能，分析橡胶混凝土道床在道路交通安全性能中的优势和存在的问题；4. 从实际应用的角度出发，探究橡胶混凝土道床的优势和限制，为进一步推广应用提供案例依据。
橡胶减震垫技术特性及应用研究
橡胶减震垫技术特性及应用研究橡胶减震垫是一种常见的工程防震材料，其在建筑、桥梁、机械设备等领域具有广泛的应用。
本文将就橡胶减震垫的技术特性及应用研究进行探讨，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
一、橡胶减震垫的技术特性橡胶减震垫是一种利用橡胶材料的弹性和阻尼特性来减少震动传递的防震材料。
其主要技术特性包括以下几个方面：1. 弹性：橡胶材料具有较好的弹性，能够吸收和分散外部震动，减少震动对设备或结构的影响。
2. 阻尼：橡胶材料具有较好的阻尼性能，能够减缓震动传递的速度，从而降低震动的传导效果。
3. 耐久性：橡胶减震垫具有较好的耐久性，能够在长期使用中保持稳定的减震效果。
4. 可塑性：橡胶材料具有一定的可塑性，能够适应不同形状和尺寸的结构，从而实现更广泛的应用。
5. 环保性：橡胶材料具有较好的环保性能，符合现代建筑材料对环保要求的标准。
以上几项技术特性使得橡胶减震垫在工程防震领域具有重要的应用价值，能够有效地减少建筑和设备受震动影响的风险，保障工程设施的安全和稳定运行。
二、橡胶减震垫的应用研究橡胶减震垫在建筑、桥梁、机械设备等领域具有广泛的应用，其应用研究主要集中在以下几个方面：1. 建筑领域：在建筑领域，橡胶减震垫常用于减少地震、风载等外部震动对建筑结构的影响。
研究者通过对橡胶减震垫的材料特性、结构设计等方面进行深入研究，不断提高其减震效果和适用范围，保障建筑结构的安全性和稳定性。
2. 桥梁领域：在桥梁工程中，橡胶减震垫常用于减少车辆行驶引起的振动，保护桥梁结构的完整性和稳定性。
相关研究通过对橡胶减震垫在桥梁中的应用效果进行实测和分析，不断优化其设计和使用方法，提高桥梁结构的抗震性能和使用寿命。
减振垫浮置板轨道的振动及隔振效果研究
减振垫浮置板轨道的振动及隔振效果研究随着城市轨道交通的发展,人们对生活环境要求的提高给轨道减振技术提出了更高的要求。
而减振垫浮置板道床轨道作为一种新型的轨道减振产品,才刚刚使用,对其减振的理论研究还不够深入。
本文在总结分析现有研究的基础上,建立了减振垫浮置板轨道结构三维有限元分析模型,根据振动传递特性分析原理,对该轨道结构的传递特性进行分析,讨论该轨道结构在不同参数的影响下其各项动力响应以及插入损失的变化；建立轨道一隧道一土层环境系统三维有限元分析模型,对该轨道结构的传递特性进行分析,讨论该轨道结构在不同参数的影响下其传递到地表振动情况及插入损失的变化。
研究表明：使用减振垫层能有效减小传递到轨道结构底座板(隧道基础)上的振动,起到了隔振的效果,但却在低频段加剧了钢轨和轨道板的振动。
减振垫层的厚度和弹性模量是影响减振垫浮置板轨道结构传递特性的重要因素。
实际当中,可以通过恰当设置相关参数,提高隔振效果。
对于隧道内减振垫浮置板轨道结构传递到地表的振动情况,在低频段,减振垫会加剧钢轨和轨道板的振动,反而会增加隧道内轨道的低频振动及辐射噪声。
在200Hz以下频率,扣件垂向刚度对于传递到地表的振动影响并不大,鉴于目前减振扣件的使用会造成钢轨波磨的出现,所以建议在隧道内减振垫浮置板可以不使用轨下减振。
本文研究可为减振垫浮置板轨道结构的国产化研发、设计和养护维修提供支持。
橡胶垫浮置板轨道变形控制及减振分析
第42卷第1期2018年2月北 京 交 通 大 学 学 报J O U R N A L O FB E I J I N GJ I A O T O N G U N I V E R S I T YV o l .42N o .1F e b .2018收稿日期:2017-07-18基金项目:国家自然科学基金(51678047)F o u n d a t i o n i t e m :N a t i o n a lN a t u r a l S c i e n c eF o u n d a t i o no fC h i n a (51678047)第一作者:陈鹏(1981 ),男,云南个旧人,高级工程师,博士.研究方向为轨道动力学.e m a i l :55974844@q q .c o m.通信作者:辛涛(1985 ),男,山东潍坊人,副教授,博士.e m a i l :x i n t @b jt u .e d u .c n .引用格式:陈鹏,辛涛.橡胶垫浮置板轨道变形控制及减振分析[J ].北京交通大学学报,2018,42(1):34-39.C H E NP e n g ,X I N T a o .D e f o r m a t i o n c o n t r o l a n dv i b r a t i o n r e d u c t i o n a n a l y s i s o f r u b b e r f l o a t i n g s l a b t r a c k [J ].J o u r n a l o f B e i j i n gJ i a o t o n g U n i v e r s i t y ,2018,42(1):34-39.(i nC h i n e s e )文章编号:1673-0291(2018)01-0034-06D O I :10.11860/j.i s s n .1673-0291.2018.01.005橡胶垫浮置板轨道变形控制及减振分析陈 鹏1,辛 涛2(1.北京城建设计发展集团股份有限公司北京市轨道结构工程技术研究中心,北京100037;2.北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044)摘 要:在进行轨道结构减振效果的优化设计时,需要考虑结构的变形限值条件.以橡胶垫浮置板轨道为研究对象,采用模态分析和谐响应分析,对轨道系统的振动特性进行了研究.考虑钢轨的变形限值,提出了减振性能最优的板下胶垫刚度.利用建立的地铁车辆-橡胶垫浮置板轨道-基础空间耦合系统动力分析模型,计算了该胶垫刚度下的轨道㊁基础动力响应,对其减振效果进行了评估.研究表明:橡胶垫浮置板轨道具有较好的减振性能.按照钢轨变形限值4mm 控制,轨道固有频率为18.7H z .在1~80H z 频率范围内,浮置板轨道的综合减振效果为10.4d B .研究成果可用于实际工程,为类似减振轨道结构的选型和优化设计提供一定的借鉴.关键词:浮置式轨道;钢轨变形;减振效果;振动特性;动力响应中图分类号:U 211.3 文献标志码:AD e f o r m a t i o n c o n t r o l a n d v i b r a t i o n r e d u c t i o na n a l y s i s o f r ub b e r f l o a t i n g sl a b t r a c k C H E N P e n g 1,X I N T a o 2(1.B e i j i n g E n g i n e e r i n g Re s e a r c hC e n t e r o fT r a c kS t r u c t u r e ,B e i j i n g U r b a nC o n s t r u c t i o nD e s i g n &D e v e l o p m e n tG r o u p C o .,L i m i t e d ,B e i j i n g 100037,C h i n a ;2.S c h o o l o fC 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 U n i v e r s i t y ,B e i j i n g 100044,C h i n a )A b s t r a c t :D e f o r m a t i o n l i m i t s s h o u l db e t a k e n i n t o a c c o u n t d u r i n g t h e o p t i m i z a t i o nd e s i gn o f v i b r a -t i o n r e d u c t i o ne f f e c t o f t r a c ks t r u c t u r e s .T a k i n g t h e r u b b e r f l o a t i n g sl a bt r a c ka sa r e s e a r c ho b -j e c t ,m o d a l a n a l y s i s a n dh a r m o n i c r e s p o n s e a n a l y s i sm e t h o d a r e u s e d t o s t u d y th e t r a c kv i b r a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s .C o n s i d e r i n g t h e r a i l d e f o r m a t i o n l i m i t ,t h e o p t i m a l s t i f f n e s s o f p a du n d e r t r a c k i s p r o p o s e d .B a s e d o n a m e t r o v e h i c l e -r u b b e rf l o a t i n g s l a b t r a c k -f u n d a m e n t a ls p a t i a lc o u p l i n gs y s t e md y n a m i c a n a l y s i sm o d e l ,t h e d y n a m i c r e s p o n s e s o f t r a c k a n d f o u n d a t i o nu n d e r t h e o pt i m a l s t i f f n e s s a r e c a l c u l a t e d ,a n d t h e v i b r a t i o n r e d u c t i o n e f f e c t i s e v a l u a t e d .T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h er u b b e r f l o a t i n g s l a bt r a c kh a s g o o dv i b r a t i o nr e d u c t i o n p e r f o r m a n c e .T h en a t u r a l f r e q u e n c y of t r a c k i s 18.7H z a t a r a i l d e f o r m a t i o n l i m i t o f 4mm.W i t h i n t h e f r e q u e n c y r a ng e o f 1~80H z ,th e c o m p r e h e n si v e v i b r a t i o n r e d u c t i o n e f f e c t o f t h e f l o a t i n g s l a b t r a c k i s 10.4d B .T h e r e s e a r c h r e s u l t s w i l l b e u s e d i n p r a c t i c a l e n g i n e e r i n g a n d p r o v i d e s o m e r e f e r e n c e s f o r t h e s e l e c t i o n a n d o pt i m i z a t i o nd e s -i g no f s i m i l a r v i b r a t i o n r e d u c t i o n t r a c ks t r u c t u r e s.K e y w o r d s:f l o a t i n g t r a c k;r a i l d e f o r m a t i o n;v i b r a t i o nr e d u c t i o ne f f e c t;v i b r a t i o nc h a r a c t e r i s t i c s;d y n a m i c re s p o n s e目前,振动与噪声已成为轨道交通领域的热点问题.为了满足减振需求,城市轨道交通采用了多种减振方式,其中以振源控制为主的减振措施应用最为广泛[1].轨道减振措施包括扣件减振㊁轨枕减振㊁道床下减振等.实际应用表明,道床下减振方式减振效果好㊁结构稳定性高,且较少出现病害.道床下铺设橡胶垫的轨道结构,一般称为橡胶垫浮置板轨道,可用于高等及特殊减振等级需求.除了城市轨道交通,城际铁路㊁客运专线等也开始采用道床下铺设橡胶垫的减振措施[2].减振措施能否达到预期减振效果,是减振设计最关注的问题.要解决这个问题,可以采用理论计算和行车试验的方法.虽然行车试验更能反映实际减振效果,但需要耗费较大的人力㊁物力㊁财力,主要用于线路通车后的验证性试验.相对行车试验,理论计算更为常用.国内外学者针对浮置式轨道的减振性能,开展了大量的研究工作.文献[3]将浮置板轨道视为单自由度系统,分析了轨道的振动特性.文献[4]采用导纳法,研究了简谐荷载作用下浮置板轨道的减振效果.文献[5]讨论了刚性基础上浮置板轨道的建模方法,将钢轨和浮置板轨道考虑为双层E u l e r-B e r n o u l l i梁.文献[6]针对隧道内浮置板轨道,提出一种非连续轨道板的建模方法,对比研究了连续和非连续轨道板动力响应的差异.文献[7]建立连续现浇浮置板和轨枕板式预制浮置板轨道结构在移动荷载作用下的耦合动力学分析模型,对两类浮置板的频散特性和隔振性能进行了分析.文献[8]利用动柔度法建立二维浮置板轨道频域模型,根据力的传递率分析了浮置板轨道的隔振性能.文献[9]建立三维浮置板轨道模型,采用模态分析法,研究了不同结构参数下轨道系统的固有频率和振型等.文献[10]考虑了轮对和浮置板轨道的耦合,仿真分析了扣件刚度㊁浮置板质量和支承刚度的影响.文献[11]基于F l o q u e t变换,提出了一种将轨道㊁隧道和土体系统耦合的分析方法.文献[12]将浮置板轨道视为多梁模型,并考虑分层土体的影响,研究了浮置板轨道对地面振动的减振效果.文献[13]建立频域分析模型,分析了调谐质量阻尼器对浮置板隔振性能的影响.文献[14]对隔离式橡胶浮置板轨道结构的固有频率㊁减振性能进行了分析,并对整体道床合理厚度进行了探讨.上述研究通过仿真模型和分析方法,对浮置式轨道的振动特性进行了研究,都表明浮置式轨道具有较好的减振效果.调研发现,既有研究往往侧重于减振效果的分析,较少考虑轨道的变形控制条件.本文作者以橡胶垫浮置板轨道为研究对象,首先采用模态分析和谐响应分析,对轨道系统振动特性进行研究,并在此基础上考虑钢轨的变形控制条件,提出减振性能最优的板下刚度.然后,利用建立的地铁车辆-橡胶垫浮置板轨道-基础空间耦合系统动力分析模型,计算分析基础振动加速度等动力响应,并结合规范要求对其减振效果进行评估.1力学分析模型及参数1.1力学分析模型采用整车模型对车辆进行模型化处理,整车模型共有31个自由度,车体㊁转向架各5个自由度,即沉浮㊁点头㊁横移㊁侧滚和摇头;每个轮对4个自由度,即沉浮㊁横移㊁侧滚和摇头.将车体㊁转向架㊁轮对视为刚体,彼此之间通过两系弹簧阻尼器元件连接.轨道系统自上而下是钢轨㊁扣件㊁轨道板及橡胶垫,橡胶垫满铺在基础上.钢轨简化为E u l e r梁,扣件采用三向线性弹簧-阻尼单元模拟,道床和基础采用实体单元模拟,橡胶减振垫采用连续支承的三向弹簧-阻尼单元模拟.钢轨不考虑纵向和扭转运动,基础下部及两侧考虑弹簧阻尼边界.轮轨法向力考虑为H e r t z接触力,根据H e r t z 非线性弹性接触理论计算.轮轨切向蠕滑力采用K a l k e r线性理论计算,并用沈氏理论作非线性修正[15].考虑到目前没有公认的地铁轨道不平顺谱,采用高铁等不平顺谱是不合适的,因此文中采用了某地铁实测不平顺数据作为系统激励,该不平顺数据取自地铁直线区间,长度约300m.根据车辆-轨道耦合动力学理论,考虑车辆模型㊁轨道及基础模型之间的相互作用,编制计算程序,建立地铁车辆-橡胶垫浮置板轨道-下部基础空间耦合动力学模型.利用N e w m a r k方法求解系统运动方程获得系统各部分动力响应[16].1.2计算参数钢轨类型为60k g/m,扣件刚度取100k N/ mm,阻尼取60k N㊃s/m,轨枕间距取0.6m.轨道板采用C50混凝土,长ˑ宽ˑ厚为3.6mˑ2.2mˑ53第1期陈鹏等:橡胶垫浮置板轨道变形控制及减振分析0.33m.轨道板下橡胶垫满铺,基础模量为0.010~0.019N /mm 3.下部基础采用C 40混凝土,底部弹性支承,基础刚度为12ˑ108N /m 3.地铁车辆采用B 型车,车辆参数为:车体质量35240k g ,转向架质量2972k g,轮对质量1494k g ,车体点头惯量1296550k g㊃m 2,转向架点头惯量1736k g ㊃m 2,一系悬挂刚度1.20MN /m ,二系悬挂刚度0.24MN /m ,车辆定距之半6.30m ,车辆轴距之半1.15m.地铁车辆-橡胶垫浮置板轨道-基础空间耦合动力学模型见图1.图1 地铁车辆-橡胶垫浮置板轨道-基础空间耦合动力学模型F i g .1 M e t r ov e h i c l e -r u b b e r f l o a t i n g t r a c k -f o u n d a t i o n s p a t i a l c o u p l e dd yn a m i c sm o d e l 2 橡胶垫浮置板轨道振动特性在进行行车动力仿真之前,有必要先对轨道结构进行模态和谐响应分析,确定轨道结构的自振频率㊁振型及振动传递特性.2.1 轨道系统模态分析无阻尼自由振动系统的特征方程为[K -ω2M ]ν=O (1)式中:K 为结构刚度矩阵;ω为自由振动频率;M 为结构的质量矩阵;ν为振动频率对应的特征向量(振型).通过求解特征方程,得到轨道系统固有频率和振型.经自编程序计算,轨道系统的一阶垂向振动频率为26.4H z ,表现为轨道板整体的垂向振动.本文同时采用A N S Y S 分析软件,建立了相同参数条件下的轨道模型,计算得到轨道系统的一阶振型如图2所示.图2 轨道系统一阶垂向振动模态F i g.2 T h e f i r s t -o r d e r v e r t i c a l v i b r a t i o n m o d e o f t r a c ks ys t e m A N S Y S 的计算结果同样表明,轨道系统一阶垂向振动频率为26.4H z ,振型为轨道板整体垂向振动.自编程序与A N S Y S 计算结果是一致的,二者可以相互验证.2.2 轨道系统谐响应分析在轨道中部两根钢轨上施加单位垂向力,分析钢轨㊁轨道板和基础的垂向振动加速度导纳.分析频率为0~500H z ,橡胶垫刚度为0.019N /mm 3,选取荷载作用截面处的导纳,如图3所示.可见,在26H z附近,轨道结构振动明显增加,发生共振,这一结果与模态分析结果相同.图3 轨道结构垂向振动加速度导纳F i g.3 A c c e l e r a t i o na d m i t t a n c e o f v e r t i c a l v i b r a t i o no f t r a c ks t r u c t u r e s采用同样的分析方法,计算分析有无橡胶垫(有橡胶垫时,其刚度取0.019N /mm 3)及不同橡胶垫刚度条件下轨道结构下部基础的加速度导纳,如图4和图5所示.图4表明,在26H z 附近,橡胶垫浮置板轨道造成了基础振动的放大;当频率大于40H z 时,浮置板轨道有较好的减振效果;在100H z 频率处,振动加速度级衰减量可达到29.1d B .图5表明,板下橡胶垫刚度越低,轨道系统固有频率越低,减振效果越好.63北 京 交 通 大 学 学 报 第42卷图4有无橡胶垫下基础垂向振动加速度导纳F i g.4 A c c e l e r a t i o na d m i t t a n c e o f f u n d a t i o nv e r t i c a l v i b r a t i o nw i t ha n dw i t h o u t r u b b e rm a t图5不同橡胶垫刚度下基础垂向振动加速度导纳F i g.5 A c c e l e r a t i o na d m i t t a n c e o f f u n d a t i o nv e r t i c a lv i b r a t i o nw i t hd i f f e r e n t r u b b e rm a t s t i f f n e s s2.3板下合理刚度选取通过前文分析可知,轨道系统固有频率对其减振效果具有重要影响.一般来说,轨道系统固有频率越小,减振效果越好.通过增加轨道板的厚度㊁密度及减小轨道板下刚度的方式,都可以降低轨道固有频率,提高减振效果.受线路限界等因素制约,轨道板尺寸变化幅度有限,常采用减小板下刚度的方式降低轨道固有频率,但是板下刚度的减小可能会造成轨道动位移超限,本文参考文献[17],以钢轨垂向位移4mm为控制条件,进行板下合理刚度的分析.考虑到轨道结构的变形控制可以适度保守,并为了简化计算流程,本文采用了准静态方法计算钢轨的垂向位移.计算时放大系数取为1.5,即垂向力取静轮重的1.5倍,约90k N.考虑到轨道板㊁转向架的长度关系,一般选取转向架前后轮对同时作用在轨道板作为最不利工况.固有频率采用模态分析获得.不同板下刚度条件下,轨道系统固有频率和钢轨垂向位移的关系如图6所示.由图6可知,随着板下刚度的增加,轨道系统固有频率呈非线性增加趋势,钢轨垂向位移呈非线性图6不同板下刚度下轨道固有频率和钢轨垂向位移F i g.6 T r a c kn a t u r a l f r e q u e n c y a n d r a i l v e r t i c a ld i s p l a ce m e n t of s t i f f n e s su n d e r d i f f e r e n t s l a b p a d s 减小趋势.以轨道系统固有频率不超过20H z和钢轨垂向位移不大于4mm为控制条件,可知板下总刚度为79.2~91.8MN/m时满足要求.板下总刚度由板下橡胶减振垫基础模量与面积相乘得到,此时板下减振垫基础模量为0.010~0.012N/mm3.当钢轨垂向位移为4mm时,橡胶垫基础模量为0.01N/ mm3,轨道系统的固有频率为18.7H z.3橡胶垫浮置板轨道减振效果在确定了板下刚度的合理取值范围后,下面对车辆通过时橡胶垫浮置板轨道的减振效果进行分析.本文建立了地铁车辆-橡胶垫浮置板轨道-下部基础空间耦合动力学模型,考虑了有㊁无橡胶垫两种情况.车速按80k m/h考虑,橡胶垫采用钢轨变形4mm时对应的刚度.表1为钢轨㊁轨道板及基础的垂向位移和加速度等指标的计算结果.表1有无橡胶垫下轨道结构动力特性T a b.1 D y n a m i c r e s p o n s e s o f t r a c k sw i t ha n dw i t h o u t r ub b e rm a t轨道结构类型最大位移/mm加速度有效值/(m/s2)钢轨轨道板基础钢轨轨道板基础有橡胶垫2.9682.6210.0170.3990.3570.003无橡胶垫0.5120.0200.0201.5010.1080.105计算结果表明,有橡胶垫时轨道系统垂向动位移明显大于无橡胶时,前者钢轨的最大位移为2.968mm,而后者为0.512mm,有橡胶垫时的钢轨位移约无橡胶垫时的5.8倍.有橡胶垫相对于无橡胶垫情况下,轨道板的加速度有效值增加,而传递到基础的加速度有效值减小.这说明橡胶垫有效阻止了振动能量从轨道向基础的传播,板下橡胶垫虽然会造成轨道自身振动的放大,但对基础起到了较好的隔振作用.将有㊁无橡胶垫两种轨道的基础垂向振动加速73第1期陈鹏等:橡胶垫浮置板轨道变形控制及减振分析度按照I S O2631的规定计算Z振级,结果如图7所示.与无橡胶垫相比,采用橡胶垫后,基础插入损失如图8所示.图7轨道基础Z振级F i g.7 Zv i b r a t i o n l e v e l o f t r a c k f o u n d a t i o n图8轨道基础插入损失F i g.8I n s e r t i o n l o s s o f t r a c k f o u n d a t i o n可以看出,在固有频率18.7H z附近,橡胶垫浮置板轨道的基础振动有所放大,而在大于30H z频段有较为明显的减振效果.在中心频率63H z处,插入损失约为33.9d B.综合减振效果的评价指标为[17]ΔL a=10l g(ðn i=110V L q(i)10)-10l g(ðn i=110V L h(i)10)(2)式中:ΔL a为评价频率范围内,轨道非减振段与减振段轨旁测点铅垂向振动加速度的1/3倍频程中心频率分频振级的均方根差值;V L q(i)和V L h(i)分别为没有和已经采取减振的地段振动加速度在1/3倍频程第i个中心频率上的分频振级.计算可得,在1~80H z频率范围,综合减振效果为10.4d B,表明橡胶垫浮置板轨道具有较高的减振效果.4结论本文建立了地铁车辆-橡胶垫浮置板轨道-基础空间耦合系统动力学模型,考虑钢轨的变形控制条件,结合对轨道系统固有频率的分析,提出了轨道板下橡胶垫合理刚度的计算方法,并对减振效果进行了评估.在本文的计算参数条件下,可得到以下结论.1)橡胶垫浮置板轨道具有较好的减振性能.除了在固有频率附近振动有所放大,在其他频段轨道结构振动衰减明显.板下橡胶垫刚度越低,系统固有频率越小,减振效果越好.2)在钢轨垂向变形4mm控制条件下,板下橡胶垫基础模量为0.01N/mm3,轨道系统固有频率为18.7H z.与无橡胶垫轨道相比,橡胶垫浮置板轨道减振效果约为10.4d B.参考文献(R e f e r e n c e s):[1]孙京健,曾向荣,任静.地铁减振存在的问题分析及建议[J].都市快轨交通,2012,25(4):94-97.S U NJ i n g j i a n,Z E N G X i a n g r o n g,R E N J i n g.A n a l y s i s a n da d v i c eo n m e t r ov i b r a t i o na t t e n u a t i o n[J].U r b a n R a p i dR a i lT r a n s i t,2012,25(4):94-97.(i nC h i n e s e) [2]赵才友,王平.桥上无砟轨道橡胶减振垫减振性能试验研究[J].中国铁道科学,2013,34(4):8-13.Z HA OC a i y o u,WA N GP i n g.E x p e r i m e n t a l s t u d y o n t h e v i b r a t i o nd a m p i n gp e r f o r m a n c eo fr u b b e ra b s o r b e r sf o r b a l l a s t l e s s t r a c k s o n v i a d u c t[J].C h i n aR a i l w a y S c i e n c e, 2013,34(4):8-13.(i nC h i n e s e)[3]G R O O T E N HU I S P.F l o a t i n g t r 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