中等减振梯形轨枕轨道结构关键设计参数

为研究中等减振梯形轨枕轨道的动力学特性,采用直接刚度法建立了车辆-梯形轨枕轨道-隧道垂向耦合动力学模型,分析了减振垫垂向静刚度和梯形轨枕厚度对钢轨、轨枕和隧道动力响应的影响。结果表明:当减振垫静刚度在15~30 kN/mm时,减振效果均达到了中等减振要求,梯形轨枕减振垫的垂向静刚度可以根据环境敏感点的具体振动超标量进行选取;与普通整体道床相比,当梯形轨枕的板中减振垫垂向静刚度为25 kN/mm时,梯形轨枕在40 Hz以上的频率范围具有较好的减振效果;增加梯形轨枕厚度可以降低钢轨和轨枕的垂向位移,并通过增加参振质量的方式提高减振性能;当梯形轨枕厚度从0.15 m增至0.35 m时,钢轨垂向位移、轨枕垂向位移和隧道垂向加速度减小幅度达7.73%、和6.82%和18.18%;中等减振梯形轨枕轨道与普通整体道床衔接时,需要在梯形轨枕铺设段设置3块5.8 m过渡梯形轨枕,过渡梯形轨枕的减振垫静刚度应优先按照三级刚度过渡方案进行选取。

城际铁路曲线地段梯形轨枕有砟轨道动力性能分析

围绕梯形轨枕有砟轨道在城际铁路中适应性问题,测试城际列车以80~176 km/h通过半径为1432 m曲线地段时梯形轨枕有砟轨道系统动力性能指标,对比梯形轨枕有砟轨道和普通Ⅲ型枕动力性能。运用车辆与轨道动力相互作用原理和有限元方法建立曲线地段梯形轨枕有砟轨道动力学模型,进一步评估城际列车以不同速度通过时的行车安全性及舒适性。研究结果表明:(1)列车实际通过曲线地段梯形轨枕有砟轨道时的安全性和轨道结构稳定性均满足规范要求;(2)梯形轨枕有砟轨道较普通Ⅲ型枕有更良好的减振性能,车速从80提高至176 km/h时,减振效果从8.3降低至6.2 dB;(3)考虑道床横向阻力非线性特性的车辆与轨道动力相互作用分析表明,随着车速增大,梯形轨枕有砟轨道动力响应增大,列车运行安全性和舒适性均降低,但仍满足规范要求,其中车辆与轨道的横向动力响应受车速影响更为明显。

地铁不同轨道类型振动传递规律对比研究

研究目的:为克服现场试验对轨道结构振动传递规律评估时存在的误差较大、传感器测点的有限性等问题,并全面研究地铁轨道的动力响应及振动传递规律,采用有限元软件建立普通轨道、中等减振扣件轨道、梯形轨枕轨道、钢弹簧浮置板轨道4种不同轨道-隧道系统,模拟落轴冲击试验,进行不同轨道类型振动传递规律对比研究。研究结论:(1)普通轨道和中等减振扣件轨道的道床竖向振动加速度最大值明显小于梯形轨枕轨道和钢弹簧浮置板轨道,对于隧道壁的竖向振动加速度最大值,普通轨道、中等减振扣件轨道、梯形轨枕轨道以及钢弹簧浮置板轨道依次降低;(2)钢轨至道床的竖向振动加速度最大值以及动应力最大值传递率均为中等减振扣件轨道最小,普通轨道次之,梯形轨枕轨道和钢弹簧浮置板轨道最大;(3)道床至隧道壁的竖向振动加速度最大值以及动应力最大值传递率均为中等减振扣件轨道最大,梯形轨枕轨道和钢弹簧浮置板轨道明显小于普通轨道和中等减振扣件轨道;(4)本研究成果对地铁轨道设计、选型以及轨道结构优化具有借鉴意义。

地铁梯形轨枕轨道的振动特性分析

为了研究梯形轨枕轨道在地铁列车以60 km/h速度运行时的振动特性,建立了梯形轨枕轨道的三维有限元振动模型。分析了梯形轨枕轨道在轮轨粗糙度激励下的振动响应特性。通过与普通地铁轨道进行对比,可知梯形轨枕轨道具有良好的减震能力。

地铁列车高速行驶时梯形轨枕轨道动力性能分析

基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立地铁车辆-梯形轨枕轨道动力学模型,计算分析了地铁列车以140,160,220 km/h通过直线和曲线地段梯形轨枕轨道时的轮轨动力作用及安全性指标、车辆动力性能及平稳性指标、轨道结构动力特性,并研究了不同速度条件下列车通过小半径曲线地段时欠超高对车辆和梯形轨枕轨道结构动力性能的影响。结果表明:随着速度的增大,车辆在直线和曲线地段的运行安全性、平稳性均会降低,轨道结构的动力响应增大;车速对曲线地段车辆运行平稳性、轨道结构的横向位移和横向振动加速度影响更明显。地铁列车以160 km/h在梯形轨枕轨道上运行时,行车安全性及平稳性、轮轨动力作用、轨道动力响应均满足规范要求。

地铁减振道床跨人防门设计及施工研究

地铁减振道床相比普通道床在结构设计及施工方面存在较大的区别,通过分析地铁减振道床,包括梯形轨枕道床、橡胶隔振垫道床、钢弹簧浮置板道床的结构设计和技术特点,对跨越人防门时的道床设计、排水衔接、道床与人防门的接口处理进行探讨,并对减振道床跨越人防门的设计及施工要点提出建议。

地铁常用减振轨道振动特性及减振效果对比研究

对中等减振扣件轨道、梯形轨枕轨道、钢弹簧浮置板轨道、普通整体道床轨道进行环境振动现场实测,对比分析地铁列车通过时不同轨道的钢轨、道床、隧道壁振动加速度(垂向、横向)及钢轨动态变形(垂向、横向).结果表明:4种类型轨道的钢轨振动加速度相差不大;中等减振扣件轨道的道床振动加速度小于普通整体道床轨道,另外2种减振轨道明显大于普通整体道床轨道;钢弹簧浮置板轨道的隧道壁振动加速度明显小于其他轨道;钢弹簧浮置板轨道减振效果最好;中等减振扣件轨道的钢轨动态变形明显大于其他轨道.

基于摩擦自激振动理论的地铁线路梯形轨枕支承小半径曲线轮轨系统钢轨波磨研究

基于摩擦自激振动理论,研究了地铁线路梯形轨枕支承小半径曲线轨道上出现的钢轨波磨病害的成因及影响因素。建立了梯形轨枕支承小半径曲线轮轨系统的有限元模型,利用复特征值法研究了轮轨系统的摩擦自激振动特性,并分别讨论了轨道减振结构中侧向缓冲垫参数、底部橡胶垫板参数和扣件参数对轮轨系统发生摩擦自激振动的影响。结果表明,在梯形轨道支承小半径曲线轨道上,诱导该区间钢轨波磨的主要成因可能是轮轨间蠕滑力饱和导致的摩擦自激振动;总的扣件刚度和底部橡胶垫板的垂向阻尼对轮轨系统自激振动的影响较为明显,轮轨系统的不稳定振动趋势随扣件刚度和底部橡胶垫板的垂向阻尼的增加而降低。因此,在一定范围内通过增大扣件刚度和底部橡胶垫板垂向阻尼,有助于缓解梯形轨枕支承小半径曲线轨道上钢轨波磨的发生趋势。

城市轨道交通桥上梯形枕轨道纵向力研究

以往线桥模型计算无砟轨道纵向力时,是将线路纵向阻力简化为扣件纵向阻力,这与桥上梯形枕轨道实际工况有很大出入。文章在前人研究的基础上,建立了考虑凸型挡台胶垫及弹性支承的轨-梯形枕-桥纵向一体化力学模型,以一城市轨道交通5×30 m双线箱型梁桥为例,对其进行纵向力分析,并与传统的线桥模型进行对比,结果表明,凸型挡台及弹性支承的影响不可忽略。

地铁轨道铺装工程梯形轨枕整体道床的冬季施工分析

梳理了地铁项目中梯形轨枕的工艺方法,给出冬季防护方案,结合实例项目的施工需求,按照各类工程规范,有序制订各项工程方案,最大限度地保证工程质量,减少工程偏差。详细制订了采用暖棚工艺的冬季防护方案,使项目养护的两周内芯部温度不低于10℃,符合冬季施工项目养护的各项要求。