刘林芽，吕 锐，刘海龙

(华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心，江西南昌 330013)

无砟轨道垂向高频振动响应分析＊

刘林芽，吕 锐，刘海龙

(华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心，江西南昌 330013)

为了分析不平顺条件下无砟轨道的高频振动特性及声辐射特性，建立了高速铁路无砟轨道车辆－轨道垂向耦合动力学模型，在轮轨表面粗糙度激励下考虑接触滤波，模拟出了轮轨垂向高频振动相互作用力，并将此力作用在按我国实际轨道结构建立的三维实体有限元模型上，仿真模拟轨道系统在随机荷载作用下的高频振动特性，得到了钢轨轨头、轨腰、轨底3处的振动响应与轨道板同一截面离钢轨不同距离的3处振动响应和竖向振动加速度级谱。结果表明:钢轨振动响应中轨头处振动响应最大，轨道板振动响应中距离钢轨越近响应也越大;在计算频域内轨道系统的高频振动主要以钢轨的振动为主，钢轨高振幅的振动主要集中在0～3 000 Hz，而轨道板的高振幅振动就主要集中在0～1 000 Hz，这为以后采用三维轨道结构面上的振动响应结果作为速度边界条件，利用声学边界元法计算轨道的声辐射奠定了基础。

高频振动;振动响应;无砟轨道;有限元模型

相对传统有砟轨道，无砟轨道以其诸多优点在国内外得到广泛应用，其中高速列车与无砟轨道产生的噪声问题受到了高度重视。在高速铁路上，轮轨滚动噪声是高速铁路的主要噪声，而滚动噪声实际上就是轮轨之间的高频振动造成的。……