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地铁车辆段轨枕垫与道砟垫组合减振效果研究
被引量:
2
1
作者
蒲前华
韦凯
+2 位作者
贺天龙
刘杰
肖读杰
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第23期20-29,37,共11页
为了研究因地铁列车通过车辆段道岔区产生的剧烈轮轨相互作用而诱发的振动超限问题,依靠轨枕垫和道砟垫良好的弹性和阻尼特性,在道岔区敷设轨枕垫和道砟垫,为实现道岔刚度均匀化和缓解振动超限问题提供了有效方法。首先,基于道岔刚度均...
为了研究因地铁列车通过车辆段道岔区产生的剧烈轮轨相互作用而诱发的振动超限问题,依靠轨枕垫和道砟垫良好的弹性和阻尼特性,在道岔区敷设轨枕垫和道砟垫,为实现道岔刚度均匀化和缓解振动超限问题提供了有效方法。首先,基于道岔刚度均匀化原则和道岔钢轨-岔枕有限元模型,对轨枕垫刚度均匀化进行设计,探讨轨枕垫刚度均匀化前后、轨枕垫布置范围以及扣件刚度对道岔刚度均匀化的影响,结合钢轨纵向挠度变化率限值,明确道岔刚度均匀化初步设计方案;然后,建立车辆-道岔-有砟道床耦合动力学模型,并计算道岔刚度均匀化前后的试验落轴高度,采用室内落轴试验评价轨枕垫与道砟垫组合措施的减振效果,明确道岔刚度均匀化最终设计方案;最后,开展现场实测试验验证道岔刚度均匀化后的减振效果。研究结果表明:在道岔区铺设轨枕垫有助于改善道岔刚度沿纵向不均匀的情况;建议在非辙叉区与辙叉区采用分区设计,以满足道岔区的钢轨纵向挠度变化率限值和减振效果需求;扣件刚度对道岔辙叉区刚度均匀化的影响不显著;采用道砟垫时,Z振级最大插入损失为9 dB,采用轨枕垫与道砟垫组合措施的减振效果能达到15 dB;现场实测结果说明轨枕垫与道砟垫的组合减振方式能够达到预期的减振效果。
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关键词
地铁车辆段
刚度均匀化
轨枕垫
道砟
垫
减振效果
在线阅读
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职称材料
基于离散元-有限差分耦合的轨枕垫对有砟道床横向阻力的影响机制
被引量:
3
2
作者
谭攀
肖源杰
+4 位作者
姜钰
王萌
王小明
张冲冲
TUTUMLUER Erol
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期457-472,共16页
轨枕垫(USP)因其良好的减震性能已广泛应用于铁路轨道结构,现有研究大多集中于USP对轨道结构刚度和振动响应的影响,但对有砟道床横向阻力影响的研究很少。为深入分析USP对道床横向阻力的影响并揭示其作用机理,建立轨枕-USP-有砟道床-路...
轨枕垫(USP)因其良好的减震性能已广泛应用于铁路轨道结构,现有研究大多集中于USP对轨道结构刚度和振动响应的影响,但对有砟道床横向阻力影响的研究很少。为深入分析USP对道床横向阻力的影响并揭示其作用机理,建立轨枕-USP-有砟道床-路基三维系统的精细化离散元-有限差分(DEM-FDM)耦合数值模型,采用典型重载铁路有砟道床横向阻力现场实测结果对模型进行标定和验证,进而模拟分析不同工况组合下USP对轨枕不同位置处(枕底、枕侧和枕端)的横向阻力、道砟颗粒运动和粒间接触力等宏微观指标的影响机制。研究结果表明:在相同的轨枕横向位移下,相较于无USP的轨枕,带USP的轨枕其枕底道砟颗粒运动范围更大,横向阻力也更大,且横向阻力增加部分主要来源于枕底USP的不平整性;USP刚度越大,道床横向阻力也越大;采用USP可增加枕底的横向剪应力和最大法向接触力,且两者数值均随USP刚度的增大而增大。
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关键词
铁路轨道
有砟道床
道砟
轨枕垫
横向阻力
离散元-有限差分耦合
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职称材料
经济型轨枕垫胶料的研制
3
作者
吴大伟
李艳秋
《森林工程》
北大核心
2002年第3期26-27,共2页
采用废水胎与再生胶代替原胶 ,可生产出经济型轨枕垫。该产品成本十分低廉而且耐老化性能好。
关键词
轨枕垫
废水胎
再生胎
成本低廉
耐老化
垫
胶料
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职称材料
道砟-软枕垫相互作用的离散元-柔性体耦合分析
被引量:
2
4
作者
陈成
林晓东
+2 位作者
罗启天
张磊
芮瑞
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第S02期149-156,169,共9页
随着铁路列车的高速重载化,路桥过渡段的不均匀沉降与道床劣化问题日益严重。通过在轨枕下方铺设轨枕垫,可以有效改善有砟轨道应力分布从而减少轨枕沉降。为探究轨枕垫-道床-路基的力学传递机制,采用离散元-多柔性体动力学耦合方法建立...
随着铁路列车的高速重载化,路桥过渡段的不均匀沉降与道床劣化问题日益严重。通过在轨枕下方铺设轨枕垫,可以有效改善有砟轨道应力分布从而减少轨枕沉降。为探究轨枕垫-道床-路基的力学传递机制,采用离散元-多柔性体动力学耦合方法建立了道砟箱和轨枕垫模型,从细观上分析动荷载下道砟-轨枕垫相互作用。通过建立全尺寸路桥过渡段耦合模型,研究铺设轨枕垫措施的减振效果及效能评价。研究结果表明,铺设轨枕垫后,道床沉降和刚度分别减小了约27.3%和39.7%;柔性轨枕垫增大了轨枕与道砟的接触面积,使道砟颗粒间最大接触力减小了约26%,与试验结果吻合;通过在全尺寸路桥过渡段中铺设轨枕垫,测得过渡路基区的最大沉降减少了约9.2%,桥梁路基区的最大应力减小了约18.3%,且道砟颗粒振动加速度峰值减小了约14.1%。研究证明轨枕垫可有效改善轨枕-道砟界面接触和过渡路基区的应力应变等动态响应,具有良好的防灾减灾效果。
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关键词
路桥过渡段
有砟轨道
轨枕垫
应力分布
离散元-多柔性体耦合方法
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职称材料
题名
地铁车辆段轨枕垫与道砟垫组合减振效果研究
被引量:
2
1
作者
蒲前华
韦凯
贺天龙
刘杰
肖读杰
机构
西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室
西南交通大学土木工程学院
中铁第一勘察设计院集团有限公司
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第23期20-29,37,共11页
基金
国家自然科学基金面上项目(52378465,51978583)
四川省科技支撑项目(2021YFSY0061)
中铁第一勘察设计院集团有限公司科研项目(2022KY08ZD(CYH)-05)。
文摘
为了研究因地铁列车通过车辆段道岔区产生的剧烈轮轨相互作用而诱发的振动超限问题,依靠轨枕垫和道砟垫良好的弹性和阻尼特性,在道岔区敷设轨枕垫和道砟垫,为实现道岔刚度均匀化和缓解振动超限问题提供了有效方法。首先,基于道岔刚度均匀化原则和道岔钢轨-岔枕有限元模型,对轨枕垫刚度均匀化进行设计,探讨轨枕垫刚度均匀化前后、轨枕垫布置范围以及扣件刚度对道岔刚度均匀化的影响,结合钢轨纵向挠度变化率限值,明确道岔刚度均匀化初步设计方案;然后,建立车辆-道岔-有砟道床耦合动力学模型,并计算道岔刚度均匀化前后的试验落轴高度,采用室内落轴试验评价轨枕垫与道砟垫组合措施的减振效果,明确道岔刚度均匀化最终设计方案;最后,开展现场实测试验验证道岔刚度均匀化后的减振效果。研究结果表明:在道岔区铺设轨枕垫有助于改善道岔刚度沿纵向不均匀的情况;建议在非辙叉区与辙叉区采用分区设计,以满足道岔区的钢轨纵向挠度变化率限值和减振效果需求;扣件刚度对道岔辙叉区刚度均匀化的影响不显著;采用道砟垫时,Z振级最大插入损失为9 dB,采用轨枕垫与道砟垫组合措施的减振效果能达到15 dB;现场实测结果说明轨枕垫与道砟垫的组合减振方式能够达到预期的减振效果。
关键词
地铁车辆段
刚度均匀化
轨枕垫
道砟
垫
减振效果
Keywords
metro depot
stiffness homogenization
sleeper pad
ballast pad
vibration reduction effect
分类号
U213 [交通运输工程—道路与铁道工程]
TB535 [理学—声学]
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职称材料
题名
基于离散元-有限差分耦合的轨枕垫对有砟道床横向阻力的影响机制
被引量:
3
2
作者
谭攀
肖源杰
姜钰
王萌
王小明
张冲冲
TUTUMLUER Erol
机构
中南大学土木工程学院
重载铁路工程结构教育部重点实验室(中南大学)
伊利诺伊大学香槟分校
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期457-472,共16页
基金
国家自然科学基金资助项目(U1934209,52178443,51878673)
中国铁道科学研究院科技研究开发计划重大课题(2020YJ022,2019YJ026)
重载铁路工程结构教育部重点实验室(中南大学)开放课题(2021JZZ01,2021JZZ02,2022JZZ03)。
文摘
轨枕垫(USP)因其良好的减震性能已广泛应用于铁路轨道结构,现有研究大多集中于USP对轨道结构刚度和振动响应的影响,但对有砟道床横向阻力影响的研究很少。为深入分析USP对道床横向阻力的影响并揭示其作用机理,建立轨枕-USP-有砟道床-路基三维系统的精细化离散元-有限差分(DEM-FDM)耦合数值模型,采用典型重载铁路有砟道床横向阻力现场实测结果对模型进行标定和验证,进而模拟分析不同工况组合下USP对轨枕不同位置处(枕底、枕侧和枕端)的横向阻力、道砟颗粒运动和粒间接触力等宏微观指标的影响机制。研究结果表明:在相同的轨枕横向位移下,相较于无USP的轨枕,带USP的轨枕其枕底道砟颗粒运动范围更大,横向阻力也更大,且横向阻力增加部分主要来源于枕底USP的不平整性;USP刚度越大,道床横向阻力也越大;采用USP可增加枕底的横向剪应力和最大法向接触力,且两者数值均随USP刚度的增大而增大。
关键词
铁路轨道
有砟道床
道砟
轨枕垫
横向阻力
离散元-有限差分耦合
Keywords
railroad track
ballast bed
ballast
under-sleeper pad
lateral resistance
discrete-f element inite difference methods
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
经济型轨枕垫胶料的研制
3
作者
吴大伟
李艳秋
机构
黑龙江八一农垦大学
出处
《森林工程》
北大核心
2002年第3期26-27,共2页
文摘
采用废水胎与再生胶代替原胶 ,可生产出经济型轨枕垫。该产品成本十分低廉而且耐老化性能好。
关键词
轨枕垫
废水胎
再生胎
成本低廉
耐老化
垫
胶料
Keywords
Bolster of railway sleeper
Used water tire
After-rubber
Low price
Aging resistance
分类号
U213.3 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
道砟-软枕垫相互作用的离散元-柔性体耦合分析
被引量:
2
4
作者
陈成
林晓东
罗启天
张磊
芮瑞
机构
武汉理工大学
绍兴市上虞区武汉理工大学高等研究院
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第S02期149-156,169,共9页
基金
国家自然科学基金(51708438,52178353)
文摘
随着铁路列车的高速重载化,路桥过渡段的不均匀沉降与道床劣化问题日益严重。通过在轨枕下方铺设轨枕垫,可以有效改善有砟轨道应力分布从而减少轨枕沉降。为探究轨枕垫-道床-路基的力学传递机制,采用离散元-多柔性体动力学耦合方法建立了道砟箱和轨枕垫模型,从细观上分析动荷载下道砟-轨枕垫相互作用。通过建立全尺寸路桥过渡段耦合模型,研究铺设轨枕垫措施的减振效果及效能评价。研究结果表明,铺设轨枕垫后,道床沉降和刚度分别减小了约27.3%和39.7%;柔性轨枕垫增大了轨枕与道砟的接触面积,使道砟颗粒间最大接触力减小了约26%,与试验结果吻合;通过在全尺寸路桥过渡段中铺设轨枕垫,测得过渡路基区的最大沉降减少了约9.2%,桥梁路基区的最大应力减小了约18.3%,且道砟颗粒振动加速度峰值减小了约14.1%。研究证明轨枕垫可有效改善轨枕-道砟界面接触和过渡路基区的应力应变等动态响应,具有良好的防灾减灾效果。
关键词
路桥过渡段
有砟轨道
轨枕垫
应力分布
离散元-多柔性体耦合方法
Keywords
track transition zone
ballasted track
under sleeper pad
stress distribution
DEM-MFBD coupling method
分类号
U213.3 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
地铁车辆段轨枕垫与道砟垫组合减振效果研究
蒲前华
韦凯
贺天龙
刘杰
肖读杰
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
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职称材料
2
基于离散元-有限差分耦合的轨枕垫对有砟道床横向阻力的影响机制
谭攀
肖源杰
姜钰
王萌
王小明
张冲冲
TUTUMLUER Erol
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
经济型轨枕垫胶料的研制
吴大伟
李艳秋
《森林工程》
北大核心
2002
0
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职称材料
4
道砟-软枕垫相互作用的离散元-柔性体耦合分析
陈成
林晓东
罗启天
张磊
芮瑞
《土木工程学报》
EI
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