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1. 高性能道床系统钢轨辐射声功率数值计算分析
杨巧云, 王志强, 靳海葆, 樊永欣, 蔡斌
噪声与振动控制    2024, 44 (2): 192-196.  
摘要32)      PDF(pc) (1842KB)(223)    收藏
高性能减振道床主要由钢轨、减振扣件、预应力道床板、道床隔振垫等组成,通过采用高性能减振扣件和道床隔振垫两级隔振措施,具有良好的减振降噪效果;减振扣件中含有谐振质量,在其设计频率处具有一定吸振效果。普通轨道的钢轨通过普通扣件直接固定于轨道基础结构上,仅有一级隔振。通过研究高道床系统钢轨辐射声数值计算得到:由于高性能减振道床轨道的钢轨扣件小于普通轨道的钢轨扣件刚度,则在50 Hz以下频段,高性能减振道床轨道的钢轨辐射声功率比普通轨道高约20 dB,在90~300 Hz频段,高性能减振道床轨道的钢轨辐射声功率比普通轨道高约2~5 dB,在300~1 000 Hz 频段,高性能减振道床轨道的钢轨辐射声功率比普通轨道低约1~2 dB,在10~5 000Hz 频段高性能减振道床轨道的钢轨总辐射声功率级的不计权和A 计权结果比普通轨道低约0.7 和0.5 dB(A)。

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2. 高性能道床系统减振降噪效果数值计算分析
王志强, 靳海葆, 杨巧云, 樊永欣, 蔡斌
噪声与振动控制    2023, 43 (6): 178-183.  
摘要54)      PDF(pc) (2045KB)(97)    收藏
高性能减振道床主要由钢轨、减振扣件、预应力道床板、道床隔振垫等组成,通过采用高性能减振扣件和道床隔振垫两级隔振措施,具有良好的减振降噪效果;减振扣件中含有谐振质量,在其设计频率处具有一定吸振效果。普通轨道的钢轨通过普通扣件直接固定于轨道基础结构上,仅有一级隔振。利用数值计算手段,通过对比两种轨道用于箱梁高架桥时高架桥结构的辐射声功率,分析高性能减振道床的减振降噪效果。高性能减振道床轨道(8 kN/mm)与扣件刚度为60 kN/mm的普通轨道相比,在10 Hz~150 Hz频段,高性能减振道床轨道有良好的减振降噪效果显著,可有效地降低传递到高架桥的激励力、高架桥结构振动能量及辐射声功率。
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3. 颗粒阻尼吸振器用于轨道系统减振降噪效果研究
王金朝, 张用兵, 樊永欣, 王志强, 张帆
噪声与振动控制    2022, 42 (3): 220-224.  
摘要451)      PDF(pc) (1491KB)(884)    收藏
颗粒阻尼器(Particle damper)是一种简单而高效的减振控制装置,但其目前在轨道工程领域还处在应用起步阶段。为探讨颗粒阻尼器在整治地铁轨道振动噪音的可行性,设计并开发一种新型颗粒阻尼吸振器,在某地铁区间上线安装使用后验证其减振降噪效果。新型阻尼器具有结构简单、稳定性好、参数可调等结构特点,可适用于恶劣复杂的工作环境。锤击测试说明了该阻尼器具有高阻尼大阻抗的优点,对振动峰值具有突出的抑制效果。在线实测数据表明:新型阻尼器可在较宽频段内降低钢轨的垂向和横向振动,在200 Hz以上频段效果显著。安装阻尼器后车辆辐射噪声等效声级降低了3.5 dB(A),在500 Hz主频处插入损失可达5.6 dB(A)。
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4. 钢轨波磨对地铁轨道振动特性影响研究
张帆, 王志强, 王金朝, 徐宁
噪声与振动控制    2022, 42 (3): 182-186.  
摘要305)      PDF(pc) (1722KB)(815)    收藏
某城市地铁线路使用科隆蛋扣件,波磨现象严重。为了研究钢轨打磨对轨道振动的影响,分别在钢轨打磨前后对同一轨道断面进行振动测试。同时在该断面打磨后换装上部自锁式双层非线性扣件,并对其进行振动测试,对比分析科隆蛋扣件与上部自锁式双层非线性扣件的减振效果。测试结果表明:打磨之后有效地控制了钢轨波磨,打磨后的振幅显著低于打磨之前,其中低轨垂向的减振效果最好,达到了9.2 dB;打磨之后新安装的上部自锁式双层非线性扣件对钢轨波磨发展有明显抑制作用,其减振效果与科隆蛋扣件大致相当。
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5. 地铁受电弓碳滑板结构减振阻尼措施试验研究
王金朝,杨巧云,王志强,尹绪超,秦俊飞,段勇奇
噪声与振动控制    DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2021.03.028
6. 约束阻尼板结构模态实验及阻尼特性研究
王金朝,王志强,徐宁,任彤
噪声与振动控制    2018, 38 (6): 205-208.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2018.06.039
摘要763)      PDF(pc) (1381KB)(1339)    收藏

约束阻尼结构可在较宽的频带范围内抑制结构的振动,已在机械和交通等领域广泛应用。本文采用多输入多输出(MIMO)的锤击法,对一种约束阻尼板进行模态实验,参数识别得到其固有频率、振型及模态阻尼。通过模态实验和有限元结果的相互对比,验证了模态测试结果的可靠性。在此基础上,对敷设粘弹性阻尼的悬臂板结构进行了阻尼特性的研究,讨论了材料参数和结构参数对模态阻尼的影响,为结构的减振降噪及优化设计提供依据。

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7. 小半径曲线段钢轨短波波磨的影响因素分析
任彤,王安斌,王志强,王金朝,徐宁
噪声与振动控制    2018, 38 (6): 105-108.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2018.06.020
摘要390)      PDF(pc) (1632KB)(1014)    收藏

钢轨短波波磨主要出现在地铁小半径曲线路段上,波长范围一般为20mm~100mm,是铁路行业面临的一个比较普遍的问题。通过锤击法对某地铁曲线段线路的GJ-32扣件、先锋扣件与科隆蛋扣件进行了垂向、横向频率响应特性测试,同时利用CAT波磨测试仪测试了曲线段的波磨情况,对小半径曲线段钢轨短波波磨进行研究。通过现场调查和试验测试得出如下结论:(1)、先锋扣件轨道结构形式下钢轨的横向551Hz“pinned—pinned”共振频率是导致小半径曲线段波长为20mm左右的钢轨短波波磨的一个重要原因;(2)、小半径曲线路段上不同扣件结构形式下钢轨的垂向弯曲共振不是曲线段出现波磨的主要原因。

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8. 上部锁紧式双层非线性减振扣件钢轨波磨的控制
王志强1,化一宁1,孟鸿涛2
噪声与振动控制    2018, 38 (5): 123-127.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2018.05.022
摘要169)      PDF(pc) (1691KB)(717)    收藏

地铁、轻轨等不断发展极大程度地减缓了交通拥堵、环境污染等问题,与此同时,车辆运营环境的复杂化也使得列车和轨道各部件的损伤也越来越严重,其中比较典型的就是轮轨间的疲劳和磨耗问题。为了降低地铁列车在轨道上运行时车辆和轨道的振动,人们采取了各种各样的减振和隔振措施。本文采用CAT钢轨波磨仪测试了剪切型减振器扣件以及上部锁紧式双层非线性减振扣件(GJ-32扣件)两种轨道结构型式下南京地铁钢轨波磨现象。在南京地铁1号线连续的6个月对相同区间内的钢轨的波磨进行跟踪测试得到了随着时间的增长剪切型减振器扣件钢轨的波磨在缓慢的增长,增长速度为1.5dB/月;上部锁紧式双层非线性减振扣件随着时间的增长,钢轨的波磨在缓慢的减小,减小的速度为0.7dB/月。结果可以看出,剪切型减振器扣件区间钢轨波磨严重发展,而上部锁紧式双层非线性减振扣件十分有效地抑制了钢轨波磨的增长。

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9. 低速工况下浮轨扣件减振降噪及钢轨波磨分析
徐宁1,王岗2,张用兵1,王志强1,段勇奇1
噪声与振动控制    2018, 38 (4): 213-216.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2018.03.041
摘要151)      PDF(pc) (2042KB)(746)    收藏

采用浮轨扣件对昆明地铁钢轨波磨严重、附近环境振动噪声超标的某路段进行改造,分别测试改造前后钢轨变形、轨道系统振动、钢轨波磨、车内振动噪声、敏感建筑物振动及二次辐射噪声变化水平。结果表明,与普通扣件相比,在采用浮轨扣件区间隧道壁振动降低12.2 dB(Z),车内振动噪声分别降低5.3 dB(Z)和6.6 dB(A),钢轨波磨降低4.2 dB(A),敏感建筑物室内振动和二次辐射噪声分别降低6.3 dB(Z)和4.0 dB(A),表明浮轨扣件在低速工况下具有较好的抑制钢轨波磨和减振降噪性能。

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10. 燃气轮机转子系统振动激励源特性研究
庞学佳1,陈昌敏2,荆建平2,王志强2
噪声与振动控制    2017, 37 (6): 51-55.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2017.06.010
摘要246)      PDF(pc) (1664KB)(788)    收藏

燃气轮机的振动一直是设备的关键问题之一,燃气轮机结构复杂,导致其振动的激励源具有复杂性、多样性等特点,传递到其机脚处的振动更是船用燃气轮机所关注的研究课题之一。在对燃气轮机转子系统进行研究的基础上,对转子振动的典型激励源及其振动特性进行梳理和分析,并对传递到支撑处的激励力进行分析,采用力的传递率探究典型激励源传递到支撑处的振动特性,得到轴承参数和力的作用点对力的传递率的影响规律,并对流场激励力的特性进行分析,得到流场激励力的频率特性。研究成果对燃气轮机的减振降噪以及前期的参数设计都具有一定的指导意义。

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11. 汽轮机-行星齿轮减速器耦合动力学特性分析
王志强1,荆建平1, 3,王冠洲2,陈昌敏1
噪声与振动控制    2017, 37 (2): 57-61.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2017.02.012
摘要236)      PDF(pc) (1476KB)(1219)    收藏
大功率齿轮箱是船舶轮机系统的重要设备之一,汽轮机通过齿轮箱将动力输出,齿轮系统与转子系统耦合在一起。为研究齿轮的啮合与振动对转子系统动力学特
性的影响,针对某船舶动力系统,利用有限元法分别建立转子系统与转子-齿轮耦合系统的动力学方程,考虑齿轮系统的时变啮合刚度,求解并对比两种模型的振动特性。计算结果表明,齿轮的振动会降低转子系统的支撑刚度,使转子系统的临界转速降低,并增大振动响应幅值。另外,齿轮啮合刚度的时变性引起的振动属于参激振动,这种高频激励会传递到转子上。为了更精确计算整个轮机转子轴系动力学特性,需要考虑与转子相耦合的齿轮系统的振动。
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12. 新型组合式道床系统低频振动控制研究
李元康1,王安斌1,王志强1,张力文2
噪声与振动控制    2017, 37 (1): 117-122.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2017.01.026
摘要225)      PDF(pc) (1830KB)(1022)    收藏

针对组合式道床系统道床板低频域振动增大的现象,基于被动式阻尼吸振原理设计道床板上阻尼减振器,根据车辆-轨道耦合动力学理论建立有限元模型,对比分析普通道床及安装阻尼减振器前后组合道床系统的振动特性,研究结果表明:由于普通道床轨道结构与地面基础刚性连接,普通道床道床板的振动加速度级要低于组合道床道床板的振动加速度级,但道床板与基础之间没有隔振措施,使得普通道床地基的振动水平明显高于组合道床地基的振动水平;在20 Hz~40 Hz,组合式道床系统安装道床板阻尼减振器可有效降低道床板的振动加速度级;且随着质量比增大,减振效果逐渐增强,当质量比为0.3 时,最大插入损失可达15 dB。

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13. 重型燃气轮机支撑结构动刚度计算分析方法
汤茂森1,荆建平1,周惠文2,周业涛2,王志强1
噪声与振动控制    2016, 36 (3): 38-41.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.03.008
摘要269)      PDF(pc) (1370KB)(1138)    收藏

采用有限元仿真计算和实验测试相结合研究手段,测试某重型燃气轮机支架动刚度,以形成较为完备计算燃机支架动刚度的有限元仿真流程和计算分析方法。三维模型和实验测试所用试验件按4 :1进行缩比并建立模型、加工制作。采用锤击法进行测试,并以其结果对有限元仿真计算结果进行验证。经过对比验证发现两者所得到结果吻合较好。结果表明,基于实验测试燃气轮机支撑结构动刚度有限元仿真流程及分析计算方法是可行的,计算结果具有一定可靠性,对进行相关方面研究具有一定参考价值。

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14. 新型组合式道床系统静动态特性试验研究
王志强,王安斌,魏军光,汤玮
噪声与振动控制    2014, 34 (4): 109-114.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2014.04.024
摘要270)      PDF(pc) (1748KB)(1166)    收藏

对于一种新型组合式道床试验系统的结构,进行了静动态试验,研究组合式道床系统在承受大载荷作用下,钢轨以及道床板结构受力变化规律,并将静态试验数据与理论计算结果相互对比。在负载状态下对该系统进行了动态锤击试验,验证安装谐振浮轨减振扣件及道床隔振垫组合道床系统的总体减振效果。静态力学特性数据表明:谐振浮轨扣件及道床隔振垫组合式系统理论计算与实际实验值基本一致;动态试验结果得到该组合道床系统在实验室等效轴载14 t~16 t条件下20 Hz~200 Hz频率范围,平均减振量可达到25 dB。

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15. 成都地铁轨道GJ-III型减振扣件振动控制效果分析
王志强 1,王安斌 1, 白健 1,雷涛 2
噪声与振动控制    2014, 34 (3): 190-194.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2014.03.040
摘要712)      PDF(pc) (1534KB)(2659)    收藏

城市轨道交通的振动和噪声问题越来越引起人们的重视,因此控制轨道交通噪声和振动是改善乘客舒适性和环境保护的重要课题。在轨道交通区段采取相应的轨道减振降噪措施,有效地减小列车运行引起的振动。针对成都地铁一号线现场测试比较DTVI2型普通扣件、GJ-I型轨道减振器和GJ-III型双层非线性减振扣件三种轨道扣件系统的动态特性及在正常运营条件下轨道动态变形及振动水平。结果表明GJ-III型扣件符合设计标准,满足列车运行安全要求,GJ-III型扣件相对DTVI2型普通扣件的减振效果可达10.1 dB,减振效果显著,达到振动环保要求。

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16. 谐振式浮轨扣件结构及钢轨减振降噪效果试验分析
王志强1,王安斌1,白健1,段勇奇1,雷涛 2
噪声与振动控制    2014, 34 (2): 188-191.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2014.02.043
摘要199)      PDF(pc) (1342KB)(1637)    收藏

介绍一种用于地铁交通的谐振式浮轨扣件的结构、特点及其谐振系统。该扣件利用动力吸振原理,针对地铁钢轨2 000 Hz频率范围设计了内含谐振质量块的橡胶支撑楔块,以吸收钢轨的振动能量,可在一定程度上抑制因低刚度隔振扣件对钢轨振动的影响,降低钢轨的振动和噪声辐射。在成都地铁一号线上进行的实测,其结果表明谐振式浮轨扣件相对于DVT I2扣件钢轨的垂向振动减少了1.5 dB,横向振动减少了0.8 dB,减小了低刚度隔振扣件对钢轨振动增加的影响。

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17. 谐振式浮轨扣件系统在成都地铁的减振效果试验分析
王志强
   2014, 34 (1): 95-100.  
摘要217)      PDF(pc) (1498KB)(1322)    收藏
为了减少因地铁列车运行时钢轨产生的振动,研发了一种改进型高刚度的谐振式浮轨扣件系统,它充分利用其谐振及弹性元件的动力吸振和隔振特点,能有效地减少钢轨及道床的振动。本文详细介绍了该系统试验中采用的轨道变形及振动、道床及隧道壁振动的测试方法,以及在成都地铁一号线路上分别采用DTVI2型扣件和谐振式浮轨扣件的减振效果。对比试验表明谐振式浮轨扣件具有较好的钢轨减振能力,取得了很好的减振及隔振综合效果,道床及隧道壁的振动水平在改进型谐振式浮轨扣件道床相对DTVI2型扣件道床降低8-9dB左右,谐振式浮轨扣件的轨道变形也满足线路安全设计标准的要求。
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