减振型CRTSⅢ板式无砟轨道试验研究

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伴随我国高速铁路走出国门走向世界进程的不断发展,开展对我国拥有自主知识产权的CRTSIII型板式无砟轨道减振特性的探究具有重要的工程应用意义。本文以减振型CRTSIII型板式无砟轨道为研究对象,运用落轴试验的方法,建立了等比例模型,在此基础上进行现场试验,同时基于振动理论和车辆—轨道垂向耦合动力学理论,运用有限元软件ABAQUS进行了计算,并和试验所得数据进行对比分析。可得以下几点结论:(1)从时域分析角度出发,减振垫层面刚度对钢轨垂向加速度影响较小,对钢轨垂向位移影响较大,随着减振垫层面刚度的增大钢轨垂向位移逐渐减小;减振垫层面刚度对轨道板垂向加速度以及垂向位移均有一定的影响,随着减振垫层面刚度的增大,轨道板垂向加速度以及垂向位移逐渐减小;减振垫层面刚度对底座垂向加速度有一定的影响,减振垫层面刚度越大,底座垂向加速度越大。(2)传递函数分析显示,减振垫层对轨道层间结构的传递函数影响较大,轨道板和钢轨之间的传递函数随着减振垫层面刚度的增大而减小,面刚度为0.02MPa/mm的减振垫层传递函数幅值最大,峰值可达0.74;底座和轨道板之间的传递函数同样受到了减振垫层面刚度的影响,减振垫层面刚度越大,传递函数越大,面刚度0.02MPa/mm的减振垫层传递函数最小,峰值为0.65,这一点也说明了减振垫层在轨道结构隔振方面起到了一定的效果。(3)根据试验的数据可以得到轨道结构的前五阶固有频率,通过对不同减振垫层面刚度轨道结构固有频率的对比分析,可以看出,减振垫层面刚度对轨道结构前三阶的固有频率影响很小,而对之后的高阶固有频率影响较大,总之呈现出,减振垫层面刚度越大,轨道结构固有频率就越大的规律。(4)通过对试验数据加速度振级的对比分析,可以比较出几种不同面刚度的减振垫层对轨道结构的减振作用,数据显示,面刚度0.02MPa/mm的减振垫层减振作用最佳,可减振12.15dB,面刚度0.04MPa/mm的减振垫层减振作用次之,可减振10.10 dB,而面刚度008MPa/mm的减振垫层减振能力最小,可减振8.19 dB;面刚度0.33MPa/mm的减振垫层几乎没有减振作用;落轴高度不同也会影响到底座减振振级的数值,落轴高度越大,减振越明显。
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