噪声与振动控制 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (6): 282-288.

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基于锤击试验的钢轨扣件动刚度矩阵的测定

孙海波1, 2,圣小珍1, 2,何光辉1, 2,岳松涛1, 2   

  1. ( 1. 上海工程技术大学城市轨道交通学院,上海201620;
    2. 上海工程技术大学上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心,上海201620 )
  • 收稿日期:2022-07-18 修回日期:2022-09-07 出版日期:2023-12-18 发布日期:2023-12-18

Determination of Dynamic Stiffness Matrices of Rail Fasteners Based on Hammering Test

  • Received:2022-07-18 Revised:2022-09-07 Online:2023-12-18 Published:2023-12-18

摘要: 根据扣件与钢轨的相互作用和力系简化理论,定义扣件的动刚度矩阵,并基于锤击试验提出一个确定该矩阵的试验方法。首先把一段很短的钢轨按照现场情况安装在轨枕上,并视钢轨为刚体。然后用力锤在特定位置和方向激励钢轨,同时测量锤击力和钢轨特定位置的响应,得到相应的频率响应函数。接着根据动量定理和动量矩定理在频域中建立钢轨的运动方程。最后从这些方程中解出扣件的动刚度矩阵。运用所建立的方法,测试我国高速铁路无砟轨道常用的WJ-8B扣件的动刚度矩阵。结果表明:提出的方法简单易行,且结果具有很好的重复性;扣件各动刚度的绝对值总体上都随频率的增长呈现上升的趋势,但在扣件系统的特征频率上会出现低谷或峰值,表现出明显的模态特征;在多数频率,平动动刚度的绝对值要远大于转动动刚度,且以垂向动刚度最大。

关键词: 振动与波, 高速铁路, 扣件, 动刚度, 动态特性, 锤击法