减振型无砟轨道合理刚度的动力学分析.doc

减振型无砟轨道合理刚度的动力学分析随着铁路客运专线的修建和城市轨道交通的快速发展,无砟轨道以稳定性高、刚度均匀、耐久性好、维修工作量少成为铁路轨道结构的发展方向。许多国家都投入了大量的人力和财力,对无砟轨道结构开展了长期、系统的研究工作,并已开发出了上百种无砟轨道结构。但无砟轨道引起的环境振动和噪声问题更加突出,甚至严重影响了人们的工作和生活,已引起相关部门的高度关注。为此,减振型无砟轨道结构因为其良好的降噪减振性能被越来越多的国家和地区采用,但结构类型众多、参数不一,如何从动力学角度释明或确定减振型无砟轨道的刚度合理匹配关系及其减振性能,具有重要的理论意义和工程应用价值。首先,论文从减振降噪的角度,本文分析了轨道系统的减振机理,并结合等效三自由度模型实例分析了力、加速度、位移作为轨道动力学性能评价指标之间的关系,分析表明采用力作为轨道动力学性能评价指标与加速度、位移作为轨道动力学性能评价指标对轨道减振效果的评价具有很好的一致性,为减振型无砟轨道合理刚度的动力学分析提供了理论依据。其次,本文以减振型板式轨道、无砟梯子形轨道、浮置板式无砟轨道、弹性支承块式无砟轨道、弹性长枕埋入式无砟轨道和四种减振扣件为研究对象,应用有限元分析软件ANSYS,依据实际轨道结构参数建立了各种轨道结构的动力学模型,研究分析了冲击荷载作用下各种减振型轨道的动力学特性,确定了无砟轨道部件刚度的合理匹配关系。最后,在轨道刚度的合理取值范围内,对比分析了各种减振型无砟轨道、减振扣件的减振性能。结果表明钢弹簧式浮置板无砟轨道的减振效果最好,其余依次是无砟梯子形无砟轨道、弹性支承块式无砟轨道、弹性长枕埋入式无砟轨道、减振型板式无砟轨道和减振型扣件。本论文的相关研究结果对实际工程中减振型无砟轨道的选型以及合理刚度设计具有参考价值。