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钢弹簧浮置板轨道低频特征试验研究

土木工程学报 2011年第8期44卷 118-125页

作者：刘维宁丁德云李克飞张厚贵北京交通大学北京100044 北京城建设计研究总院有限责任公司北京100037

利用北京交通大学轨道减振与振动控制试验室开展钢弹簧浮置板轨道低频特征测试,研究钢弹簧浮置板轨道弹簧刚度和支承间距等参数变化对低频振动的影响,并比较钢弹簧浮置板轨道和普通轨道的低频减振效果。试验结果表明:①弹簧总刚度越大(... 详细信息

利用北京交通大学轨道减振与振动控制试验室开展钢弹簧浮置板轨道低频特征测试,研究钢弹簧浮置板轨道弹簧刚度和支承间距等参数变化对低频振动的影响,并比较钢弹簧浮置板轨道和普通轨道的低频减振效果。试验结果表明:①弹簧总刚度越大(支承间距不变且弹簧刚度越大,或弹簧刚度不变且支承间距越小),浮置板轨道基频越大,轨道板到基底竖向加速度级传递损失越小,轨道板到隧道内的竖向传递函数值越大;②钢弹簧浮置板轨道基频越小,在其工作频段,减振效果越好;但在基频附近,振动放大现象越明显。相对于普通轨道,钢弹簧浮置板轨道明显降低了10Hz以上频段的振动响应,最大减振量为25dB;同时基频处的振动放大量为25dB;③对于轨道板到隧道内的竖向传递函数,普通轨道的值比钢弹簧浮置板轨道的值大,前者在0.012～0.028之间,后者在0～0.01范围内。

关键词：钢弹簧浮置板轨道低频特征试验研究加速度级损失插入损失传递函数

北京铁路地下直径线列车振动对邻近地铁结构影响的研究

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北京铁路地下直径线列车振动对邻近地铁结构影响的研究

作者：张厚贵北京交通大学

学位级别：硕士

本文以预测从北京站到北京西站地下直径线运营对北京地铁既有线隧道结构的振动影响为背景,研究列车引起的振动对相邻隧道结构的影响,针对隧道结构敏感的低频振动,进行了实验和数值分析研究。为了寻找到一种合理的方法来预测列车振动对... 详细信息

本文以预测从北京站到北京西站地下直径线运营对北京地铁既有线隧道结构的振动影响为背景,研究列车引起的振动对相邻隧道结构的影响,针对隧道结构敏感的低频振动,进行了实验和数值分析研究。为了寻找到一种合理的方法来预测列车振动对邻近隧道结构的影响,本文利用北京交通大学地下工程轨道实验室开展了足尺实验室振动测试,通过振动实验可以得到隧道结构在受邻近谐振振源影响下的振动特性,并为确定动力有限元数值计算模型及参数提供强有力的实验支持。另外,本文还通过理论分析和实验数据的统计分析,得到了评价北京地层情况下速度振级衰减量和加速度振级衰减量的换算关系。本文采用MIDAS/GTS软件对北京交通大学地下工程轨道实验室建立动力有限元模型,并通过实验室振动实验结果与有限元计算结果的对比分析,验证了本文建立动力有限元数值模型中所采用的建模思想、地层参数的选取及边界条件的处理是合理的,可以用于地下结构振动影响的预测。作为前面研究结论的应用,本文采用了动力数值计算中常用的基于轮轨关系理论所建立的多系车辆—轨道耦合动力学模型,模拟了地铁2号线以及直径线列车的振动荷载。应用经过验证的动力有限元分析方法,预测了直径线运营引起的振动对北京地铁2号线长椿街站主体结构的振动影响。本文的实验研究和动力有限元模型的验证思想为研究列车振动对邻近结构的影响的预测评估提供了重要参考。

关键词：列车振动隧道结构动力有限元直径线

地铁剪切型减振扣件地段钢轨波磨成因与治理措施

同方学位论文库评论

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中国铁道科学 2014年第4期35卷 22-28页

作者：张厚贵刘维宁吴宗臻王文斌北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中国铁道科学研究院(北京)工程咨询有限公司北京100081

针对采用剪切型减振扣件的地铁线路上出现的固定波长的钢轨波磨现象,通过现场测试与室内试验相结合的方法,对其产生的原因及治理措施进行研究.结果表明：这种钢轨波磨现象的产生与该轨道结构形式下钢轨的垂向动力响应特性密切相关;采用... 详细信息

针对采用剪切型减振扣件的地铁线路上出现的固定波长的钢轨波磨现象,通过现场测试与室内试验相结合的方法,对其产生的原因及治理措施进行研究.结果表明：这种钢轨波磨现象的产生与该轨道结构形式下钢轨的垂向动力响应特性密切相关;采用剪切型减振扣件地段的钢轨动力响应曲线在180～230和250～320Hz范围内出现共振敏感点,与60km· h^-1车速引起的激振频率相吻合,从而引发了相应固定波长的钢轨波磨现象;为抑制钢轨波磨的发展,选用静刚度和减振性能相近、上铁板直接作用在橡胶垫板上的压缩型减振扣件替换剪切型减振扣件,使轨道结构的动力特性改变,从而大幅降低了在180～210Hz频率范围内轮轨的相互作用;经过近1年的观测,30～100mm波长范围内的移动波深峰—峰平均值最大减少约为20 μm.

关键词：钢轨磨耗波磨剪切型减振扣件压缩型减振扣件地铁线路

北京地铁剪切型减振器扣件钢轨波磨治理的试验研究

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作者：张厚贵

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作者：张厚贵

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机械工程学报 2015年第21期51卷 73-79页

作者：刘卫丰刘维宁吴宗臻张厚贵北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

北京地铁近年来投入运营的几条线路中，剪切型减振器扣件区段大量出现钢轨波磨现象，经过大量的调查和测试分析发现：剪切型减振器扣件轨道系统在200-400Hz频段内的轮轨共振效应是引发钢轨波磨的主要原因。为了抑制波磨发展，在剪切型... 详细信息

北京地铁近年来投入运营的几条线路中，剪切型减振器扣件区段大量出现钢轨波磨现象，经过大量的调查和测试分析发现：剪切型减振器扣件轨道系统在200-400Hz频段内的轮轨共振效应是引发钢轨波磨的主要原因。为了抑制波磨发展，在剪切型减振器扣件内增设橡胶垫块，并在北京地铁10号线选择两个试验段进行了现场试验，对两个试验段的钢轨走形带粗糙度进行了为期6个月的跟踪测试。测试结果表明：在剪切型减振器扣件内增设橡胶垫块有效地控制了钢轨波磨的发展，并在一定程度上起到了消减钢轨波磨的作用。

关键词：地铁钢轨波磨剪切型减振器扣件现场试验

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钢轨表面短波不平顺对地铁振动源强影响

中国铁道科学 2021年第3期42卷 21-28页

作者：马蒙张厚贵陈棋曲翔宇孙晓静北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京市劳动保护科学研究所北京100054

基于对北京地铁实测的131个不同磨耗状态下钢轨表面短波不平顺数据进行功率谱密度估计,采用统计学中四分位数方法选取分位为1%,25%,50%,75%和99%的5个磨耗状态样本,采用幂函数对选取样本的功率谱密度进行分段拟合,得到普通整体道床钢轨... 详细信息

基于对北京地铁实测的131个不同磨耗状态下钢轨表面短波不平顺数据进行功率谱密度估计,采用统计学中四分位数方法选取分位为1%,25%,50%,75%和99%的5个磨耗状态样本,采用幂函数对选取样本的功率谱密度进行分段拟合,得到普通整体道床钢轨短波不平顺谱5个分级(Q1,Q2,Q3,Q4和Q5级)的数学表达式;采用多体动力学软件Simpack和有限元软件Abaqus建立车辆-轨道刚柔耦合模型,通过输入不同等级钢轨表面短波不平顺谱,分析不同磨耗状态下钢轨和隧道壁的振动响应。结果表明:钢轨在20 Hz以上振动响应受其磨耗状态的影响显著;隧道壁在4 Hz以上振动响应才受到钢轨磨耗状态的影响;地铁列车环境振动源强随着钢轨磨耗发展而提高,Q2,Q3和Q4级的钢轨磨耗对应隧道壁的最大Z振级极端差值可达到10 dB,因此,对环境振动进行预测时应考虑钢轨表面磨耗发展的影响。

关键词：地铁环境振动功率谱密度钢轨磨耗短波不平顺