随机不平顺激励下地铁整体道床式轨道振动特性研究

噪声与振动控制 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (2): 128-133.

随机不平顺激励下地铁整体道床式轨道振动特性研究

靳伟江，张思莹，汶晓强，石焕文

（长安大学理学院，西安710064）

收稿日期:2021-06-29 修回日期:2021-08-10 出版日期:2022-04-18 发布日期:2022-04-18

Study on the Vibration Characteristics of Metro Monolithic Track Bed under Random Irregularity Excitation

Received:2021-06-29 Revised:2021-08-10 Online:2022-04-18 Published:2022-04-18

摘要/Abstract

摘要： 对地铁钢轨振动特性和支座反力的探究是研究地铁引起环境振动的关键。为研究整体道床式轨道的振动特性，基于二维车辆–轨道耦合动力学数值分析法和三维有限元法对不同车速、不同轨道不平顺激励工况下的钢轨垂向振动加速度、振动速度、钢轨位移、支座反力和时域轮轨力进行仿真计算。结果表明：车速一定时，由同种方法计算得到的不同轨道不平顺激励下钢轨最大的垂向位移、支座反力在数值上的差异在5 %以内；同种轨道不平顺谱激励下，钢轨最大的垂向振动加速度、振动速度、垂向位移、支座反力以及时域轮轨力波动范围随车速增大而增大；在钢轨最大垂向振动速度、垂向位移和支座反力方面，基于二维数值分析模型的计算结果大于三维有限元模型的计算结果。根据两种方法计算所得的最大支座反力分别占单个车轮静载的40.46 %和37.44 %；同一车速工况下，钢轨最大的垂向振动加速度、垂向速度、垂向位移、最大支座反力以及时域轮轨力的最大变化范围均在美国五级谱激励条件下取得。

关键词: 振动与波, 车辆—轨道耦合动力学, 地铁, 钢轨支座反力, 轨道不平顺

中图分类号:

U231

靳伟江, 张思莹, 汶晓强, 石焕文. 随机不平顺激励下地铁整体道床式轨道振动特性研究[J]. 噪声与振动控制, 2022, 42(2): 128-133.

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