城市轻轨交通浮置板减振系统动力特性研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zua263net
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会经济的快速发展,轨道交通以其承载量大、快速便捷、造价低廉等优势特点,已成为大中城市交通体系中不可缺少的重要运输方式。然而随之而来的结构振动与环境噪声问题逐渐成为社会关注的焦点。轨道结构既是振动噪声源,又是向基础传递振动的中间环节,且其振动反作用于车辆振动,因而,减振降噪轨道将在宏观上达到降噪的目的。浮置板轨道结构是目前最为有效的减振降噪轨道结构形式,本文在已有研究的基础上,对浮置板隔振系统的传递特性和车辆-浮置板-桥梁耦合动力问题进行了比较系统的研究,取得了部分有创新意义的成果: (1)以双层隔振理论研究浮置板轨道结构的传递特性:利用积分变换方法,分别将短型(刚体模型)与长型(弹性基础自由梁模型)浮置板轨道结构振动微分方程转换到波数-频率域上,利用双层隔振理论,求得系统的频响函数、传递率、弥散曲线(共振频率)及轨道结构临界速度等函数及物理量,从而给出评价短型、长型浮置板轨道结构传递特性的有效数学方法。 (2)考虑轮轨的瞬时脱离,导出了车-桥耦合振动半解析解:为研究轨道结构激励问题,在经典车桥耦合振动分析解析解的基础之上,推导了考虑轮轨瞬时脱离的车桥耦合振动分析的半解析解,并编制程序Semi-AnalyticalProgramofVehicle-BridgeInteraction(SAPVBI)。该半解析解可考虑移动力、移动质量、移动二系质量及移动车辆模型,并可退化为经典车桥耦合振动分析的解析解模型。由于SAPVBI的简便、易于实现及容易控制,该方法可用作研究车辆-复杂下部结构(包括轨道结构、基础等)耦合振动分析的数值仿真软件简化模型的比较尺度. (3)提出了处理轮轨瞬时脱离耦合作用的“动态单元”算法:提出“动态单元”的数值算法来模拟轮轨接触点和接触状态随时空变化的动态相互作用。论文在“动态单元”的理论构架下,建立了求解车辆-结构耦合振动分析的数值方法,有效解决了考虑轮轨瞬时脱离时相互作用的合理模拟。 (4)建立了考虑轮轨瞬时脱离的车辆-浮置板轨道-桥梁的耦合振动模型,编制了时程分析软件:考虑轮轨瞬时脱离,车辆采用多刚体模型,下部浮置板轨道、板下基础分别采用弹性基础自由梁和简支梁模型,编制了车辆-轨道-桥梁耦合振动分析的有限元软件Vehicle-StructureDynamicProgram(VSDAP)。软件校验方面,采用“化整为零、分块验证、逐步扩充、系统总结”的思路,与Ansys、解析解或半解析解比较研究;同时与现场实测结果对比,完成了软件有效性的验证。该软件界面友好,核心主体计算程序完全模块化,便于扩展且具有良好的可移植性。 (5)浮置板轨道减振系统振动响应分析:利用时程分析工具VSDAP分别研究了短型、长型浮置板轨道结构各物理参数、车辆移动速度等对于整个系统振动响应的影响。结合浮置板轨道结构传递特性,采用美国六级不平顺激励谱,在目前常用板上结构和车辆参数给定的情况下,给出了减振效果较好的短型、长型浮置板轨道优化结构形式的一般建议。
其他文献
制定农村寄宿制中学学校章程体现了“依法治校”的法律诉求,反映了追求规范化、现代化、民主化的学校教育治理的理想.与此同时,增进学校的教育自主权、发挥教师的主动性也是2
由于纤维增强复合材料的脆性及低的延伸率,使复合材料层合板多钉连接载荷再分配能力差,各钉的载荷较金属材料更不均匀,承载大的孔首先破坏,使层合板的性能未能得到充分发挥,降低了多钉连接效率。因此,如何使各钉载荷分配趋于均匀并提高连接强度一直受到工程界的关注。 本文基于经典弹性力学方法和弹簧模型方法,对单排多钉连接结构的钉载分配和旁路载荷方程进行了推导;采用三维有限元法,利用在大载荷孔上使用间隙配合
随着复合材料在飞机结构上的广泛应用,夹层复合材料圆柱壳在压扭载荷下的稳定性特性,成为设计人员十分关注的一个问题。为此,本文从数值计算及试验研究方面对夹层复合材料圆
近年来,潜水电机在农业灌溉、原油开采、抢险防涝等重要场合中受到了越来越广泛的关注,随着国民经济的发展和市场需求的刺激,我国已经研制出世界上最大功率的4000kW潜水电机。大功率潜水电机有两个重要的特点,一是采用闭口槽定子冲片,二是采用多平面端部绕组。由于潜水电机的独特运行环境,采用闭口槽潜水电机可很大程度地削弱水摩擦损耗,而采用多平面端部绕组可有效降低端部绕组温升。由于闭口槽潜水电机的槽磁桥处高度
随着计算机技术与制造工业的发展,运动控制技术深刻地改变着传统工业的生产模式。运动控制器作为运动控制系统的核心部分,论文通过建立基于ARM的嵌入式运动控制器的软、硬件
纤维增强复合材料(FRP)是由高强度、低密度的纤维材料与基体组成,具有很多其它材料所没有的优点或特点,如比强度和比模量高,具有强烈的各向异性和可设计性等,广泛应用于航空
CAD/CAM的飞速发展,极大地推动了汽车工业及相关行业的发展。汽车车身焊装线作为汽车生产的关键设备,对汽车生产制造水平起着至关重要的作用,直接影响汽车生产规模、生产效率
近年来,伴随吸气式高超声速飞行器研究的蓬勃开展,燃烧加热风洞作为带动力地面模拟试验的主要设备,起到了关键的支撑作用,随着一系列大尺寸燃烧加热风洞陆续建成,与之相关的
轻型直流输电技术(HVDC Light)是一种基于电压源型换流(Voltage Sourced Converters-VSC)技术的新型高压直流输电技术。不同于传统直流输电技术,它采用绝缘栅双极晶体管IGBT的电压源型换流器,具有关断电流的能力,可以应用脉宽调制(PWM)技术进行无源逆变,解决了用直流输电向无交流电源的负荷点送电的问题。同时,这种新型直流输电系统由于采用PWM控制技术,能够对换流站
本文在系统地总结了优化研究的发展历史,并在拓扑优化的已有理论和方法的基础上,开展了拓扑优化问题的提法和求解方法方面的研究。常规的拓扑优化是在给定设计区域内通过设计材