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题名钢轨动力吸振器三维动刚度矩阵测试和应用
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作者
岳松涛
张林立
圣小珍
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机构
上海工程技术大学城市轨道交通学院
上海工程技术大学上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心
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出处
《铁道学报》
北大核心
2025年第4期103-114,共12页
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基金
国家自然科学基金(52272352,52202477,52305120)。
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文摘
根据钢轨动力吸振器与钢轨的相互作用方式和空间力系简化理论,提出吸振器提供给钢轨的三维动刚度矩阵的定义,基于锤击试验建立确定该矩阵的方法。在锤击试验中测试钢轨特定点之间的频率响应函数,根据频率响应函数得到钢轨质心加速度和角加速度,再根据动量和动量矩定理建立钢轨的动力学方程,即可一次得到吸振器的全部动刚度(一步方法)。考虑钢轨/吸振器系统的结构对称性,还提出确定吸振器动刚度的分步方法。吸振器测试结果表明,分步方法可以克服某些力-响应之间相干性差带来的问题,优于一步方法。最后根据测定的吸振器动刚度,通过带有钢轨吸振器的无限长周期轨道结构模型,计算钢轨振动衰减率,并分析吸振器对钢轨振动衰减率效果。
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关键词
钢轨动力吸振器
动刚度
锤击法
钢轨振动
振动衰减率
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Keywords
rail damper
dynamic stiffness
hammer test
rail vibration
decay rate
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分类号
U211.3
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名宽频式钢轨动力吸振器对波磨的影响分析
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作者
许孝堂
蒲黔辉
尹学军
勾红叶
洪彧
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机构
西南交通大学土木工程学院
青岛科而泰环境控制技术有限公司
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出处
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2024年第2期147-159,共13页
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基金
广西创新驱动发展专项(桂科AA21077011-4)。
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文摘
为了解决某地铁钢弹簧浮置板轨道曲线段钢轨波磨问题,首先对钢轨波磨进行了现场测试,其次依据波磨特征进行宽频式钢轨动力吸振器(wide-frequency tuned mass damper,WTMD)的精准调频和研制。然后将WTMD的质量、刚度和阻尼等参数输入到建立的车辆-WTMD-钢弹簧浮置板耦合动力学模型。模型中浮置板和基础考虑为柔性体,轮轨接触采用多点非赫兹接触的Kik-Piotrowski模型求解。以美国5级谱叠加现场实测的波磨不平顺谱作为激励,运用有限元软件ANSYS和多体动力学仿真软件UM进行联合耦合动力学分析,逐次迭代优化WTMD参数。同时,将有无WTMD的仿真分析得到的钢轨振动加速度和现场实测数据进行对比,研究了WTMD对钢轨振动的影响。最后进行了有无WTMD的钢轨振动总振级、钢轨振动衰减率和3次波磨跟踪测试,研究了WTMD对钢轨振动、钢轨振动衰减率和波磨发展的影响。研究表明:设计的WTMD前3阶振动主频分别为518、700、759 Hz,与车辆通过波磨频率(520~830 Hz)一致;仿真和实测的钢轨振动加速度数据吻合较好,安装WTMD后钢轨振动加速度均方根值由200 g降低为20 g,减振效果为8.1 dB;WTMD可以提高钢轨的垂向和横向振动衰减率,抑制钢轨的垂向和横向pinned-pinned共振;3次波磨跟踪测试发现,WTMD安装后,钢轨波磨发展缓慢,无肉眼可见的波磨。通过以上的仿真和试验都验证了WTMD可以有效地抑制钢轨波磨。
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关键词
地铁
钢轨动力吸振器
耦合动力学
波磨
浮置板轨道
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Keywords
metro
tuned mass damper
coupled dynamics
rail corrugation
floating sab track
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分类号
U213.2
[交通运输工程—道路与铁道工程]
U270.1
[机械工程—车辆工程]
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题名钢轨动力吸振器减振降噪特性分析
被引量：8
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作者
许洋
赵新利
徐涆文
肖新标
韩健
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机构
中车唐山机车车辆有限公司技术研究中心
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
西南交通大学机械工程学院
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出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2021年第2期219-224,共6页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFB1200503-02)
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划资助项目(N2019G037)
国家重点研发计划战略性国际科技创新合作重点专项资助项目(2016YFE0205200)。
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文摘
采用钢轨动力吸振器是降低轮轨振动噪声的有效措施之一,基于有限元和边界元法建立钢轨动力吸振器振动噪声计算模型,分析单自由度钢轨动力吸振器系统和多重钢轨动力吸振器系统的减振降噪性能差异,调查在不同车轮钢轨表面粗糙度、不同列车运行速度工况下钢轨动力吸振器结构降噪特性。计算结果表明:多重钢轨动力吸振器结构较单自由度钢轨动力吸振器结构有更为优良的减振和降噪性能。随着列车运行速度增加,轮轨总辐射噪声增加,同时钢轨动力吸振器结构的降噪效果也有一定提升,而对于不同轮轨表面粗糙度,钢轨动力吸振器降噪量效果不会有较大的波动。
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关键词
振动与波
钢轨动力吸振器
轮轨振动噪声
减振降噪
轮轨表面粗糙度
有限元分析
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Keywords
vibration and wave
rail vibration absorber
wheel/rail noise and vibration
vibration and noise reduction method
wheel and rail roughness
finite element analysis
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分类号
U270.1
[机械工程—车辆工程]
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