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地铁车辆段弹性轨枕与道砟垫组合减振测试与分析
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作者 李志豪 韦凯 +3 位作者 贺天龙 刘杰 吴琼 肖读杰 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第8期47-54,共8页
关于弹性轨枕+道砟垫组合减振在车辆段的应用,目前国内研究较少,为验证西安地铁某车辆段首次应用弹性轨枕与道砟垫组合减振措施的实际减振效果,对该车辆段试车线道岔区进行现场测试。测试方案为在试车线道岔区钢轨轨底、轨枕和距线路中... 关于弹性轨枕+道砟垫组合减振在车辆段的应用,目前国内研究较少,为验证西安地铁某车辆段首次应用弹性轨枕与道砟垫组合减振措施的实际减振效果,对该车辆段试车线道岔区进行现场测试。测试方案为在试车线道岔区钢轨轨底、轨枕和距线路中心线7.5 m左右的地面上布置加速度传感器,测试列车以30~60 km/h的速度运行时产生的垂向振动加速度响应,测试全程采用同一辆地铁B型车。根据实测数据,在时域内分析不同车速下各测点的垂向加速度时域最大峰值和振动加速度级,在频域内分析1/3倍频分频振级、Z振级及插入损失,得到组合减振的实际减振效果。由分析结果得出以下结论:(1)采取组合减振后,道岔钢轨和轨枕的振动在1~80 Hz趋于一致,同时在一定频段范围内对钢轨及轨枕的振动均具有一定的抑制作用,转辙器区钢轨、轨枕减振作用的主要频段分别在100 Hz和25 Hz以上,对于辙叉区钢轨、轨枕主要在高频250 Hz以上发挥减振作用;(2)对于距轨道中心线7.5 m左右的地面振动,组合减振的减振频段主要在16 Hz以上,1~80 Hz的最大Z振级插入损失为16.9~17.5 dB,达到环境影响评价报告提出的15 dB减振目标,随着车速从30 km/h提高到60 km/h,减振效果越来越好并在低频也有减振效果;(3)采取组合减振后,地面测点的最大Z振级为52.2~57.1 dB,低于GB 10070—1988中居民、文教区昼间限值70 dB。以上工作验证了弹性轨枕+道砟垫组合减振的实际减振效果,可应用于地铁减振降噪工程领域。 展开更多
关键词 地铁车辆段 弹性轨枕 道砟垫 组合减振 现场测试 道岔
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基于落锤冲击试验的重载铁路混凝土弹性轨枕减振性能研究
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作者 尤瑞林 赵柯 +1 位作者 宁娜 马嘉霈 《铁道建筑》 北大核心 2025年第9期44-48,共5页
混凝土弹性轨枕可有效降低道床及下部基础的振动冲击作用,对延长道床养护维修周期具有重要意义。本文在实验室内落锤冲击试验研究的基础上,对比普通轨枕与弹性轨枕在不同落高条件下的振动特性,评估弹性轨枕对有砟轨道结构的减振效果。... 混凝土弹性轨枕可有效降低道床及下部基础的振动冲击作用,对延长道床养护维修周期具有重要意义。本文在实验室内落锤冲击试验研究的基础上,对比普通轨枕与弹性轨枕在不同落高条件下的振动特性,评估弹性轨枕对有砟轨道结构的减振效果。试验结果表明,在1~500 Hz频域内,弹性轨枕道床在轨枕处的振动加速度级增大,而道床及基础处振动加速度级有5~10 dB的减振效果。1/3倍频程分析显示,弹性轨枕对道床及基础50 Hz以上频率的振动衰减较为明显,对道床的最大减振效果为13 dB(中心频率400 Hz处),对基础的最大减振效果为9 dB(中心频率315 Hz处)。研究成果可为重载铁路有砟轨道线路中弹性轨枕的研究设计及应用推广提供技术支撑。 展开更多
关键词 重载铁路 弹性轨枕 枕下垫板 落锤冲击试验 减振性能 室内试验
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重载铁路有砟轨道用弹性轨枕枕下垫层静刚度试验方法研究 被引量:13
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作者 尤瑞林 范佳 杜香刚 《铁道建筑》 北大核心 2014年第11期136-139,共4页
在重载铁路有砟轨道区段铺设弹性轨枕可有效降低轮轨相互作用,减缓桥隧区段道砟粉化,从而延长轨道结构养护维修周期。有砟轨道弹性轨枕枕下垫层静刚度值是结构体系中的重要参数,直接影响弹性轨枕的应用效果。我国早期制定的标准中弹性... 在重载铁路有砟轨道区段铺设弹性轨枕可有效降低轮轨相互作用,减缓桥隧区段道砟粉化,从而延长轨道结构养护维修周期。有砟轨道弹性轨枕枕下垫层静刚度值是结构体系中的重要参数,直接影响弹性轨枕的应用效果。我国早期制定的标准中弹性轨枕枕下垫层静刚度试验方法不尽合理。本文在总结对比国内外标准的基础上,结合室内试验,对弹性轨枕枕下垫层静刚度试验方法从枕下垫层静刚度大小的评估方法、试件的制作及支承状态、静刚度计算时荷载取值范围三个方面进行了优化,可为我国重载铁路有砟轨道弹性轨枕结构设计提供参考。 展开更多
关键词 重载铁路 有砟轨道 弹性轨枕 枕下垫层 静刚度 试验方法
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道砟-软枕垫相互作用的离散元-柔性体耦合分析 被引量:2
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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。 展开更多
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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国内外弹性轨枕的研究与应用 被引量:12
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作者 尤瑞林 刘伟斌 +1 位作者 仇鹏 杜香刚 《铁道建筑》 北大核心 2018年第7期5-8,共4页
铺设弹性轨枕是减少有砟轨道结构道床养护维修工作量的一项重要技术措施,国内外均对此开展了大量研究工作。国内外研究现状的总结分析表明:弹性轨枕对于轨道的刚度均匀化、减少道床应力、减轻道床及下部基础的冲击效应具有一定的效果,... 铺设弹性轨枕是减少有砟轨道结构道床养护维修工作量的一项重要技术措施,国内外均对此开展了大量研究工作。国内外研究现状的总结分析表明:弹性轨枕对于轨道的刚度均匀化、减少道床应力、减轻道床及下部基础的冲击效应具有一定的效果,但铺设弹性轨枕的线路存在轨枕横向阻力降低、钢轨和轨枕振动加速度增大、道床不稳定、线路噪声增加等问题;设计时枕下弹性垫板刚度应与轨道结构的整体受力统一考虑,硬的轨下垫板与非常软的枕下弹性垫板组合使用可能会导致轨枕出现裂纹,软的轨下垫板与硬的枕下弹性垫板组合为较合理的配置方式。总体来看,弹性轨枕对于改善整个轨道结构弹性是有利的,可在下部基础刚度较大的特殊区段使用。 展开更多
关键词 轨道结构 弹性轨枕 枕下弹性垫板 结构特点 现场试验 总结分析
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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
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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。 展开更多
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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弹性轨枕对重载铁路有砟轨道结构受力及变形特征的影响 被引量:4
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作者 尤瑞林 许良善 +2 位作者 吉克 钟源明 郭林泉 《铁道建筑》 北大核心 2021年第6期103-106,共4页
建立重载轨道结构有限元模型,分析了列车荷载作用下,不同枕下垫板刚度、不同道床厚度条件下铺设弹性轨枕对重载铁路有砟轨道结构受力及变形特征的影响,并与铺设普通轨枕地段进行了对比。结果表明:枕下垫板刚度对有砟轨道结构受力和变形... 建立重载轨道结构有限元模型,分析了列车荷载作用下,不同枕下垫板刚度、不同道床厚度条件下铺设弹性轨枕对重载铁路有砟轨道结构受力及变形特征的影响,并与铺设普通轨枕地段进行了对比。结果表明:枕下垫板刚度对有砟轨道结构受力和变形特征影响较大,随着枕下垫板刚度增大,钢轨的垂向位移逐渐减小,钢轨支点反力、道床垂向位移、道床与基底的垂向应力非线性增大;对于重载铁路,枕下垫板刚度在70~100 kN/mm取值既可控制钢轨垂向位移不超过1.8 mm,又可减轻轨道部件受力、延长道床养护维修周期;道床厚度相同条件下弹性轨枕地段钢轨、道床的垂向位移大于普通轨枕地段,而钢轨支点反力、道床压应力、轨枕弯矩均有所降低,其中钢轨支点反力降低了8.6%,道床最大压应力降低了4.5%,枕中截面负弯矩降低了41.3%。 展开更多
关键词 重载铁路 有砟轨道 合理刚度 计算分析 弹性轨枕 枕下垫板 轨道变形 轨道受力
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铺设枕下胶垫对有砟道床静动力学性能的影响
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作者 王森 曹跃华 肖宏 《铁道建筑》 北大核心 2024年第5期52-58,共7页
在一重载铁路重车方向直线段选取长100 m的试验段,铺设枕下胶垫进行现场试验,对比了铺设枕下胶垫道床与普通轨枕道床阻力,并建立枕下胶垫-有砟道床仿真模型,从道砟颗粒运动特性、颗粒间接触力和道床应力水平三个方面探讨枕下胶垫与有砟... 在一重载铁路重车方向直线段选取长100 m的试验段,铺设枕下胶垫进行现场试验,对比了铺设枕下胶垫道床与普通轨枕道床阻力,并建立枕下胶垫-有砟道床仿真模型,从道砟颗粒运动特性、颗粒间接触力和道床应力水平三个方面探讨枕下胶垫与有砟道床的相互作用机理。现场试验结果表明:铺设枕下胶垫道床横向、纵向阻力均略大于普通轨枕道床,且两者均满足TB 10625—2017《重载铁路设计规范》要求;铺设枕下胶垫道床振动加速度平均值比普通轨枕道床减小36.09%。数值模拟结果表明:列车荷载作用下铺设枕下胶垫道床道砟颗粒振动加速度峰值比普通轨枕道床减小10.02%;铺设枕下胶垫可以降低列车峰值荷载对枕下20~35 cm深处道砟颗粒的影响;铺设枕下胶垫道床道砟颗粒平均接触力比普通轨枕道床减小20.19%,接触力分布更均匀;铺设枕下胶垫可减缓轨枕对道床的振动冲击,使道床平均应力减小26.52%。综上所述,铺设枕下胶垫可以明显减少道砟的破碎及粉化。 展开更多
关键词 重载铁路 力学性能 现场试验 数值模拟 枕下胶垫 振动加速度 接触力
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