基于三维轨道结构模型的轨道振动传递特性研究,三维椭圆振动切削,三维振动平台,三维轨道,振动盘三维图,多轨道振动盘,电磁三维振动筛分机,振动盘 三维模型,直线振动器三维数据,振动传递率

北京交通大学硕士学位论文基于三维轨道结构模型的轨道振动传递特性研究姓名：****请学位级别：硕士专业：道路与铁道工程指导教师：**军201106中文摘要中文摘要中又摘要摘要：我国对轨道交通的减振研究尚处于初级阶段，对轨道结构及其参数对轨道结构振动传递特性的影响研究尚不够全面。轨道结构及其参数对轨道病害产生的影响程度，仍需深入研究和探讨。因此，深入研究轨道结构及其参数对轨道振动传递特性的影响就显得十分必要和重要。本文在总结国内外研究的基础上，建立了有砟轨道及弹性短轨枕轨道振动分析有限元模型，施加简谐荷载，运用有限元软件进行谐响应分析，从频域角度探讨轨道结构及其参数对轨道振动传递特性的影响。研究了有砟轨道及弹性短轨枕轨道的扣件刚度、道床刚度、枕垫刚度及轨枕间距改变对轨道垂、横向振动传递特性的影响，分析了钢轨和轨枕在不同激振频率下位移和弯矩导纳，及扣件和道床的传递力导纳，从而得到了轨道结构及其参数对轨道振动传递特性的影响规律。研究表明，轨道结构振动沿轨道结构长度方向有所衰减，在低频区尤为明显，随着激振频率的增大，衰减渐不明显；钢轨垂、横向一阶Ｐｉｎｎｅｄ—Ｐｉｎｎｅｄ振动频率随轨枕间距的增大而减小；有砟轨道结构中，扣件刚度越大，钢轨和轨枕的振动也越剧烈，扣件刚度的变化直接影响扣件及道床的传递力情况；弹性短轨枕轨道结构在低频阶段，枕下胶垫刚度越小，扣件和枕垫传递力及轨枕垂向振幅越大，轨枕振动的就越强烈，在高频阶段，枕下胶垫刚度的变化对扣件、轨枕的振动特性影响较小。关键词：三维轨道模型；轨道振动；Ｐｉｎｎｅｄ．Ｐｉｎｎｅｄ振动；传递特性；导纳分类号：Ｕ２１３．２ＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｓｔｕｄｙｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｕｒｂａｎｒａｉｌｗａｙｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｓｔｉｌｌｉｎｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｓｔａｇｅ，ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｒａｉｌｗａｙｔｒａｃｋｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｖｉｂｒａｔｉｏｎｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｐｒｏｆｏｕｎｄｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｉｓａｌｓｏｎｏｔｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ，ＳＯｓｏｍｅｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｉｅｓａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｓａｂｏｕｔｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｔｒａｃｋｄｉｓｅａｓｅｓ（ｓｕｃｈｒａｉｌｃｏｒｒｕｇａｔｉｏｎ）ａｒｅｎｅｅｄｅｄ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｉｎ－ｄｅｐｔｈｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｔｒａｃｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｖｉｂｒａｔｉｏｎｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｂｉｌｉｔｙｉｍｐｏｒｔａｎｔ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｓｏｆｂａｌｌａｓｔｔｒａｃｋａｎｄｆｌｅｘｉｂｌｅｓｈｏｒｔｓｌｅｅｐｅｒｂａｌｌａｓｔｌｅｓｓｔｒａｃｋａｒｅｂｕｉｌｄｅｄｂａｓｅｄｏｎｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ，ｂｙｈａｒｍｏｎｉｃａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｔｈｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｔｒａｃｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｔｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｔｒａｃｋｖｉｂｒａｔｉｏｎｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｔｒａｃｋｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｆａｓｔｅｎｅｒｓｔｉｆｆｎｅｓｓ，ｂａｌｌａｓｔｓｔｉｆｆｎｅｓｓ，ｓｌｅｅｐｅｒｐａｄｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄｓｌｅｅｐｅｒｓｐａｃｉｎｇｏｎｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｌａｔｅｒａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｂｅｎｄｉｎｇｍｏｍｅｎｔｒｅｃｅｐｔａｎｃｅｏｆｒａｉｌａｎｄｔｈｅｓｌｅｅｐｅｒａｎｄｆｏｒｃｅｒｅｃｅｐｔａｎｃｅｏｆｆａｓｔｅｎｅｒａｎｄｂａｌｌａｓｔａｒｅａｎａｌｙｓｅｄ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｔｈｅｔｒａｃｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｔｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｔｒａｃｋｖｉｂｒａｔｉｏｎｔｒａｎｓｆｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌｏｎｇｔｈｅｒａｉｌｔｒａｃｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅｈａｓｗｅａｋｅｎｅｄ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｇｉｏｎ，ｗｉｔｈｔｈｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｎｃｒｅａｓｅｓ，ｔｈｅａｔｔｅｎｕａｔｅｔｒｅｎｄｂｅｃｏｍｉｎｇｏｂｖｉｏｕｓ；ｔｈｅｆｉｒｓｔＰｉｎｎｅｄ—Ｐｉｎｎｅｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｌｅｅｐｅｒｓｐａｃｉｎｇａｒｅｃｒｏｓｓｃｕｒｒｅｎｔ；ｂａｌｌａｓｔｔｒａｃｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｉｔｈｔｈｅｆａｓｔｅｎｅｒｓｔｉｆｆｎｅｓｓｂｅｃｏｍｉｎｇｇｒｅａｔｅｒｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｒａｉｌｓａｎｄｓｌｅｅｐｅｒｓａｒｅａｌｓｏｍｏｒｅｖｉｏｌｅｎｔ，ａｎｄｄｉｒｅｃｔｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｆｏｒｃｅｓｏｆｆａｓｔｅｎｅｒａｎｄｂａｌｌａｓｔ；ｓｈｏｒｔｅｌａｓｔｉｃｓｌｅｅｐｅｒｂａｌｌａｓｔｌｅｓｓｔｒａｃｋ，ｉｎｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｔａｇｅ，ｔｈｅｓｍａｌｌｅｒｐｉｌｌｏｗｐａｄｓｓｔｉｆｆｎｅｓｓ，ｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｆａｓｔｅｎｅｒａｎｄｓｌｅｅｐｅｒｉｓｍｏｒｅｓｔｒｏｎｇｌｙｉｎｈｉｇｈ—ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｐｈａｓｅ，ｓｌｅｅｐｅｒｐａｄｓｔｉｆｆｎｅｓｓｈａｓｌｉｔｔｌｅｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：３Ｄｔｒａｃｋｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌ；Ｔｒａｃｋｖｉｂｒａｔｉｏｎ；Ｐｉｎｎｅｄ—Ｐｉｎｎｅｄｖｉｂｒａｔｉｏｎ；Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ＲｅｃｅｐｔａｎｃｅＣＩ，ＡＳＳＮｏ：Ｉｙ２１３．２Ｖ１ｌ致谢值此论文工作完成之际，谨向众多给我指导、帮助、关心和鼓励的老师、同学朋友和亲人们表示衷心的感谢！首先我要感谢我的导师谷爱军副教授，谷老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。谷爱军教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向谷老师表示衷心的谢意。在论文评审过程中，肖宏副教授和时瑾副教授提出了很多宝贵的修改意见，对我论文的完成起到了很大帮助，在此向他们表示衷心的感谢。在专业理论知识学习的过程中，感谢高亮教授、彭华副教授、肖宏副教授、时瑾副教授、蔡小培老师、梁青槐教授及王连俊教授等土建学院的老师对我的教育与指导。在实验室工作及撰写论文期问，感谢师兄杨坤、闫子权、徐田坤，师姐李莹春、艾山丁在我论文中提出了许多宝贵的意见，始终尽心尽力的对我论文进行指导；感谢同门孙成、刘小强、孙方道对我论文中的有限元模型建立、数据分析等研究工作给予的热情帮助；感谢室友李萌萌、王少楠，以及同学张欢、倪向阳、 黄睿、余攀、班世银、席雅君、高明等对我在生活及在论文完成过程中的帮。