钢弹簧浮置板轨道结构谐响应分析*
2013-09-25蒋崇达雷晓燕
城市轨道交通研究 2013年11期
蒋崇达 雷晓燕
(华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心,330013,南昌∥第一作者,硕士)
钢弹簧浮置板轨道作为一种新型有效的减振降噪轨道结构,凭其较低的系统固有频率,可以有效地过滤或衰减掉高频的外界激振并拥有较低的养护维修成本,已经在世界范围内得到广泛应用。
国内学者对这种轨道结构的隔振性能进行了大量研究。针对不同浮置板板长的计算模型,文献[1]以欧拉梁模型模拟钢轨,以连续分布质量层模拟短型浮置板;文献[2]将钢轨与浮置板分别用欧拉梁来模拟中长型浮置板;文献[3]考虑了板间的不连续性,不同板长的浮置板采用多梁模型来模拟;文献[4]将浮置板简化为自由边界的基尔霍夫薄板,建立了二维浮置板轨道。上述模型中,连续分布模型反映不出有限长浮置板自身模态对高频段隔振性能的影响,计算结果反映的是高频段平均隔振性能[5]。应该考虑浮置板间的不连续性,但又不能将板间完全断开。事实上,钢弹簧浮置板之间是通过上置式剪力铰连接,能较好地保证轨道的连续性。剪力铰的作用必然将影响系统的弯曲振动模态,同时弯曲振动模态对浮置板轨道的隔振性能又有显著影响[6]。因此,本文考虑浮置板之间的不连续性,并将剪力铰视为刚体;通过耦合相邻板间剪力铰栓接处的竖向自由度来模拟剪力铰的约束。基于ANSYS软件建立了浮置板有限元模型,对比了不同板长下的钢弹簧浮置板轨道的振动模态;……
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