文档介绍：橡胶浮置板动力特征研究    本文作者:刘克飞刘学毅单位:西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室地铁列车运营时产生的噪声和振动,均来自于轮轨系统中各结构不同频率的振动。在振动的传播过程中,水平方向振动比铅垂方向振动衰减得快,因此,对地面的影响主要是铅垂向振动。实践表明,浮置板轨道结构作为典型的质量—弹簧隔振系统,是目前减振降噪效果最好的轨道形式之一,其通常使用螺旋钢弹簧或橡胶弹簧两种弹性隔离体将轨道上部结构和基础整体隔离。国内目前对于钢弹簧浮置板轨道的动力特性研究较多[2-3],而针对橡胶浮置板动力特性研究较少。为研究橡胶浮置板轨道系统的垂向动力特性,在车辆—轨道耦合动力学理论[1]基础上,建立车辆—橡胶减振垫型浮置板轨道系统垂向振动模型,以美顺激励,分析减振垫的面刚度对轨道结构动力特性及垂向力的传递特性的影响。,后在各大城市得以广泛使用,根据德国实测资料,减振效果可高达30dB。浮置板隔振轨道是典型的质量—弹簧系统,利用弹性体(橡胶弹簧或螺旋钢弹簧)将轨道结构上部结构与基础完全隔离,通过质量—弹簧系统的惯性运动,将轮轨接触动荷载进行较大衰减后,再传递给隧道主体结构,以达到减振的目的,是降低下部结构传振和传声的最有效方法。橡胶浮置板轨道系统采用橡胶弹性隔离体,根据其支承类型的不同,可分整体表面支承、线性支承和分布式支承三种。本文只分析整体支承式橡胶浮置板轨道,如图1所示。较其它两种支承形式,整体支承式橡胶浮置板轨道具有构造简单,施工误差小、速度快,仰拱和道床受力均匀,支承面积大,可较好地抵抗轨道纵向力和横向力,且成本较低等优点。浮置板轨道可以隔离振动向基础的传递,从而起到减振降噪的作用。对于浮置板轨道,虽然其支承刚度比较低,但是浮置板惯性很大,隔离了浮置板弹性支承与钢轨的联系,所以浮置板轨道本身不具备降低轮轨动载荷的作用。、高架桥结构振动以及结构二次噪声均源于轨道在不平顺激励下的随机振动。由于阻尼的作用,轨道结构高频振动经短距离的传播后被衰减掉。轨道结构形式的改变对控制大地振动和结构二次噪声有直接作用。轨道结构形式对轮轨动态接触力如何传递到基础有直接影响,从而影响振动与噪声水平,存在着三个关键影响因素:一是轨道结构的支承刚度,低刚度的轨道结构传递至基础的力较小;二是轨道结构的质量,轨道结构质量越大、支承刚度越低,共振频率越低,高于共振频率的轨道结构振动可以得到有效隔离;三是轨道结构的阻尼,阻尼材料可以吸收轨道结构振动能量,并将其转化成热能耗散掉[6]。轨道交通降噪隔振通常使用浮置板轨道、弹性轨枕、高弹性隔振扣件和声屏障等方法。其中,浮置板轨道造价较高,但其隔振效果最好。对浮置板轨道隔振效果起关键作用的是浮置板的低阶固有振动模态,将浮置板视为图2所示单自由度振动体系[4],其自振频率为由式(1)可知,浮置板轨道的固有频率主要取决于浮置板的质量和弹性支承的刚度。浮置板的长度也影响着隔振系统的固有频率,浮置板的长度可以从不足一米到几百米长,短浮置板和长浮置板的隔振性能有着本质的区别。浮置板轨道的隔振性能可由系统传递到基础的力以及力的传递率来评价,传递到基础的力越小则系统的隔振性能越好,辐射的噪声或