减振双块式无砟轨道声振特性研究.doc

减振双块式无砟轨道声振特性研究在享受铁路交通给我们生产生活带来便捷的同时,也对铁路交通振动与噪声提出了更高的要求,这迫使我们在铁路振动声辐射方面投入更多的研究。减振双块式是一种被广泛运用的减振性能较好的无砟轨道结构型式,本文基于国内外对轨道结构系统振动与声辐射的研究成果,为探讨减振双块式轨道的振动与声辐射频域特性,主要研究内容和成果有:1、在了解国内外轨道结构振动与声辐射模型和方法的基础之上,建立合理的轨道结构振动-声辐射分析模型,并选择有限元方法和边界元方法作为研究三维复杂结构在外力作用下稳态声振特性分析的有效方法。2、通过轨道结构振动声辐射计算模型,分析在单位简谐激励作用下减振双块式无砟轨道结构中各结构层纵向、垂向振动衰减频响规律以及各结构层声辐射分布特征,了解轨下胶垫以及减振垫层对轨道结构减振性能的影响。后基于板块声学贡献分析理论,对钢轨进行板块划分,快速定位声辐射产生的位置和大小,为后续降低钢轨噪声提供解决方案。3、轨下胶垫是连接钢轨和轨下结构的纽带。轨下胶垫支承刚度的变化影响着钢轨和轨下结构之间的耦合作用,轨下胶垫支承阻尼的变化影响着振动能量在钢轨与下部结构之间的传递以及能量的耗损,基于所建立的数值计算模型,探讨轨下胶垫支承参数的改变对轨道各结构层振动与声辐射的影响规律以及影响频段。4、减振垫层是连接轨道板和底座板的纽带。减振垫层支承刚度的变化影响着轨道板和底座板之间的耦合作用,减振垫层支承阻尼的变化影响着振动能量从轨道板到底座板之间传递以及能量的耗损,基于所建立的数值计算模型,探讨减振垫层支承参数的改变对轨道各结构层振动与声辐射的影响规律以及影响频段。本文克服了以往轨道结构系统声振分析的不足,从轨道系统整体的角度研究轨道结构振动与声辐射特性,相关计算和分析可为低振动噪声轨道的设计以及相应频段合理参数的设置提供依据与参考。