上部锁紧式双层非线性减振扣件钢轨波磨的控制

地铁、轻轨等不断发展极大程度地减缓了交通拥堵、环境污染等问题,与此同时,车辆运营环境的复杂化也使得列车和轨道各部件的损伤也越来越严重,其中比较典型的问题就是轮轨间的钢轨的磨耗。为了降低地铁列车在轨道上运行时车辆和轨道之间的磨损,需要采取各种各样的减振或隔振措施。采用CAT钢轨波磨仪测试了剪切型减振器以及上部锁紧式双层非线性减振扣件两种轨道结构型式下在南京地铁1号线钢轨波磨的情况。在南京地铁1号线连续的6个月对相同区间内的钢轨的波磨进行跟踪测试,确认随着时间的增长剪切型减振器扣件钢轨的波磨在缓慢地增长,增长速度为1.5 dB/月,而上部锁紧式双层非线性减振扣件钢轨的波磨在缓慢地减小,减小的速度为0.7 dB/月。结果可以看出,剪切型减振器区间钢轨波磨严重发展,而上部锁紧式双层非线性减振扣件十分有效地抑制了钢轨波磨的增长。

支承平台的非线性减振机构设计与动力学分析

对一精密仪器支承平台结构的有限元建模、结构简化和约束处理做了分析和探讨,通过Combination14弹簧阻尼器单元等效模拟减振机构,对支承平台结构进行了随机振动响应分析,获得结构随机振动最大加速度、最大位移响应情况与减振弹簧刚度系数之间的关联性。为实现支承平台加速度与位移同时达到控制范围内的减振效果,改进设计了一种非线性减振机构,并基于ANSYS的接触单元数值模拟,进行时域动力学分析与验证,模拟结果表明非线性减振机构对支承平台结构的加速度与位移均具备良好减振效果。

非线性减振槽在不同排布方式下抑制深孔镗削颤振的研究

非线性减振槽能有效地抑制深孔镗削过程中的颤振,其镗刀系统输出阻尼的大小受非线性减振槽排布的影响。因此,设计了3种不同排布方式的非线性减振槽双镗杆结构:螺旋排布、交错排布以及直列排布。首先,通过Fluent软件对3种不同排布方式下的非线性减振槽的阻尼流场进行仿真,得出螺旋排布的非线性减振槽阻尼通道输出的阻尼效果更好;其次,运用Simulink软件对其动力学模型进行仿真,得出振动时域图,直观地显示了螺旋排布的非线性减振槽双镗杆结构抑制深孔镗削过程中的颤振效果更优。

船舶非线性主动减振系统研究

船舶非线性主动减振系统对于提高船舶在风浪作用下的安全性、稳定性有非常重要的作用,同时可以降低舰船结构的冲击和疲劳损伤。相对于被动减振系统,主动减振通过控制器监测船舶的运动状态和环境特性,通过调节系统的控制参数实现减振。本文详细介绍船舶非线性主动减振系统的硬件功能原理和控制器原理,针对减振系统在突变冲击激励下的动力学响应进行分析,并结合试验台进行了船舶非线性主动减振系统的减振性能测试。

力激励下非线性碟形弹簧减振系统的性能研究

详细研究了考虑静力载荷影响的、具有弹性非线性和Coulomb摩擦阻尼非线性的碟簧元件的动力学特性 ,首先利用Fourier级数展开和平均法研究了非线性碟簧系统的自由振动 ,讨论了影响自由振动的振幅和频率的各种因素 ,然后利用Fourier级数展开和谐波平衡法研究了力激励下非线性碟簧系统的强迫振动 ,通过详细的参数研究考察了非线性碟簧元件的减振性能特征 ,最后采用修正的稳定性分析方法研究了稳态响应的稳定性。

成都市域快轨减振措施效果分析

为评价市域快轨的减振效果,以成都市域快轨18号线某圆形盾构隧道为例,选取了线路条件基本相同的相近断面,对双层非线性减振扣件、减振垫浮置板、钢弹簧浮置板3种减振措施及对应普通道床断面进行现场测试,研究市域快轨减振措施的减振效果。通过对实测数据进行时域、频域和1/3倍频程分析,得到不同减振措施和普通断面的隧道壁最大Z振级(VL_(Zmax)),并对比得到不同减振措施的减振效果;通过对测点的隧道壁振动加速度级及地面振动进行1/3倍频程分析,得到振动的传播衰减情况。结果表明:3种减振措施都有减振效果,双层非线性减振扣件减振效果为7.3 dB,减振垫浮置板的减振效果为16.2 dB,钢弹簧浮置板的减振效果最好,达到了19.7 dB。

双非线性动力减振系统的综合

该文继承R.E.Roberson关于非线性减振弹簧扩展系统抑制带的研究结果,进一步考虑采用非线性主弹簧改善系统性能的可能性,揭示主弹簧的非线性特性可使系统抑制带显著扩大。通过求解双非线性受迫振动方程,制定了这种情况下系统优化设计的原则。

基于共振转换器的自主水下航行器动力学建模及减振降噪

文章以自主水下航行器(AUV)振动噪声抑制及其隐秘性提高为研究背景,提出了一种含有轴承非线性的AUV振动−声学模型,并通过寻找共振转换器(RC)最佳设计参数使壳体产生的振动声辐射功率级最小,达到反共振的目的.首先通过Lagrange法建立了含有浆−轴−壳的双梁系统有限元模型,基于赫兹接触理论加入轴承非线性因素,然后根据声传播原理推出了声偶极子辐射场模型;然后,采用Runge-Kutta法求解了系统振动响应,通过时域响应、频谱、分岔和幅频响应图等后处理信号分析了系统的动力学特征;最后,以壳体声功率级作为代价函数并根据响应分析结果,对RC进行参数设计.通过对比非线性轴承和线性弹簧两种支撑,发现AUV在非线性轴承支撑下壳体振动辐射声功率级主体趋势是沿着线性结果分布的,同时均高于线性弹簧支撑下的系统噪声,并且在对应共振区域达到峰值;同时结果显示RC装置能够大幅度降低系统共振响应幅值及振动辐射声功率级,尤其在共振频率设计点处减振降噪效果最为显著,在共振频率设计点处频率没有发生偏移,但在其他个别区间内,除了最大共振幅值降低明显之外,共振频率产生一定的偏移.文章的理论模型揭示了AUV动力学响应特征及参数影响规律,其研究结果可为AUV减振降噪优化设计提供新的改进思路,具有一定的理论指导意义.

上部锁紧式双层非线性扣件在南京地铁的应用效果分析

在南京地铁1号线双龙大道至南京南站地铁隧道正常运行的线路上,采用在线检测和锤击方法对比Ⅲ型减振器与上部锁紧式双层非线性减振扣件(GJ-32扣件)两种轨道结构形式下钢轨的垂向和横向频率响应特性。结果表明:GJ-32扣件相对于Ⅲ型减振器钢轨振动在200~400 Hz有较好的抑制作用;GJ-32扣件轨道结构形式具有较好的减振性能和阻尼特性;Ⅲ型减振器区间钢轨波磨发展严重,而GJ-32扣件十分有效地抑制了钢轨短波的增长。

谈成都轨道交通18号线工程减振扣件设计方案

随着市域快速轨道交通工程对减振扣件需求加大,以成都轨道交通18号线为依托,对国内双层非线性减振扣件、Lord型扣件、轨道减振器扣件三种类型减振扣件进行方案比选,确定18号线中等减振地段采用GJ-Ⅲ型双层非线性减振扣件,综合考虑减振效果与行车安全因素,确定减振扣件静刚度参数。通过室内试验测试验证扣件系统相关指标均满足设计要求。其他市域快速轨道交通工程项目减振扣件可根据其特点综合比选后参考设计。

改进弹性支承块式无砟轨道力学性能研究

受列车振动与温差、风雨洗刷作用,弹性支承块式无砟轨道出现橡胶套靴老化离缝、轨枕破损及翻浆冒泥等病害。为加强结构界面黏结整体稳定性并降低破损劣化,提出采用“双层非线性减振扣件+预制短轨枕”进行弹性短轨枕结构原位换铺的道床改造方案,将道床减振改造为扣件减振并简述了轨道结构整治施工工艺。在此基础上,进行换铺前后轨道结构振动力学性能研究与受力特性分析,结合运营实际总结了整治效果。研究结果表明:采用预制短轨枕方案进行原位换铺的施工工艺为拆除破损弹性短轨枕、道床坑凿毛、安装新预制短轨枕及减振扣件、钻孔植筋、除尘灌浆等序列工序,可保证铺设精度,加快施工进度;采用具有枕下橡胶垫层的弹性短轨枕轨道结构其减振性能更为优良,但枕下弹性橡胶垫层易老化失效,应重点维护橡胶套靴与道床坑结合面黏结密封性,避免短轨枕-橡胶套靴-混凝土道床之间剥离而造成结构松动;改造后采用双层非线性减振扣件的轨道各结构垂向位移均有所减小,轨道结构线路形位更为优良,但道床板结构的垂向加速度增幅86.9%;改造后的轨道结构采用扣件减振整治方案可实施性强,轨道主要结构形位保持能力强,可有效解决弹性短轨枕轨道的相关病害问题。

SEMI ACTIVE VIBRATION CONTROL BASED ON A VIBRATION ABSORBER WITH ADJUSTABLE CLEARANCE

Presented in this paper is a semi active vibration control strategy based on the vibration absorber with adjustable clearance in elastic component. The control law of the clearance for alleviating the vibration of primary system is derived by means of harmonic balancing technique so that the working frequency of the vibration absorber can trace the frequency variation of the harmonic excitation. The efficacy of the strategy is demonstrated by numerical simulations for attenuating the steady state vibration of a SDOF system and a 2 DOF system, which are under the harmonic excitation with slowly varied frequency in a wide range.

电网舞动灾害应对技术体系研究综述

中国电网结构复杂,线路分布广泛,近年来受气候异常变化影响,大范围、长时间舞动导致的机械、电气故障频发。尤其是2007年以来,对线路运行影响较大的舞动灾害天气过程呈多发态势。统计数据显示,覆冰舞动已经成为导致线路故障停运的首要原因。传统舞动防治技术手段大都以舞动诱发过程为主要防治对象,基于“避、抗、防、测”基本原则,构建了电网舞动灾害应对技术体系,主要防治手段包括绘制舞动分布图,制定防舞设计标准,提出装置设计、检测、应用和评价方案等。经过多年的完善,现有技术体系体现出了较好的防范和治理效果,但在舞动发生期间却不具备任何实用性和可操作性。文中针对现有电网舞动灾害应对技术体系的优势、不足和针对性的完善措施,以及近期非线性动力减振、舞动机理、人工智能等相关领域研究成果进行总结介绍和综述,并指出今后可能实现更好舞动应对效果的技术领域和研究方向,力图为电网防灾减灾和线路运维工作提供借鉴和参考。