高架钢弹簧浮置板轨道减振特性研究及参数优化

摘要

为探讨钢弹簧刚度和浮置板密度对高架钢弹簧浮置板轨道减振特性的影响规律,构建车辆-浮置板轨道-桥梁耦合模型,从时频域的角度对其进行分析,为钢弹簧浮置板轨道的设计参数的合理选择与组合优化提供理论依据.研究结果表明:在2 Hz～20 Hz范围内浮置板的振动水平随钢弹簧刚度的减小而增大.在16 Hz～125 Hz频率范围内,轨道中心线、翼缘、腹板、梁底的振动水平随着钢弹簧刚度的减小而减小,最大减幅达到13 dB.钢弹簧刚度的变化对传递函数的影响比较明显,弹簧刚度越小,浮置板到桥梁结构的竖向传递函数值越小.综合考虑,在设计浮置板轨道结构时建议将钢弹簧的刚度控制在6×106 N/m～8×106 N/m.浮置板密度的增大会在一定程度上减小系统的振动水平,实际设计中要合理设置浮置板密度,建议控制在2800 kg/m3～3200 kg/m3.