列车振动

摘要： 采用管棚支护是隧道下穿既有路基时常用的一种手段,当列车通过隧道正上方时,其所受影响相比一般情况而言更大。因此,对该情况下不同管棚间距时的列车振动传播规律进行研究,从而得到合理管棚间距。采用室内模型试验的方法对地层振动加速度进行监测,结合数值模拟对地层加速度与动位移进行分析。研究结论如下:(1)改变管棚间距,只会改变地层加速度与位移峰值,并不会改变其自上而下的衰减规律;(2)管棚间距会对加速度与位移峰值产生影响,管棚间距越小,加速度与位移峰值越小,当间距减小到40 cm后,继续减小对加速度与动位移影响很小;(3)分析数值模拟中加速度与动位移传播规律,认为合理管棚间距为40 cm。

摘要： 岩溶区覆盖层内土洞大量发育,土洞的失稳将威胁穿越该岩溶区的铁路交通正常运行,开展列车振动对既有土洞稳定性影响机制研究以提出有效监测建议对其防灾减灾有重要工程意义。依托武汉市江夏区乌龙泉岩溶塌陷实例,开展物理模型试验,探究列车振动荷载对土洞稳定性的影响机制,并用数值模拟分析其应力应变特征,据此提出有效监测建议。研究表明:覆盖层浅层的土压力动力响应较中深层更为敏感;在临界塌陷阶段,土洞背离路基侧较靠近侧具有更大的土压力波动;土洞破坏模式为:顶板弯折破坏,洞肩剪切破坏。据此提出以土洞顶板水平土压力减小和土洞背离路基侧洞肩土压力增大的重点监测部位和监测指标建议。

摘要： 为研究列车振动对钢桥面铺装复合体系力学行为的影响,以九江长江大桥公路正桥(改造后,采用正交异性钢桥面铺装复合体系)为背景,采用Abaqus有限元软件建立加载公路车辆荷载的模型与同时加载公路车辆荷载和列车振动荷载的模型,对比分析2种模型钢桥面铺装复合体系力学响应的变化规律.结果表明:与仅承受公路车辆荷载相比,列车振动与公路车辆荷载耦合作用不会改变公路路面与横隔板位置处的应力分布规律,最大应力的位置也保持不变,虽然会大幅度增加钢桥面铺装复合体系的应力,产生较大的竖向位移,但整体上在可控范围内;在设计和施工等阶段需采用更高的标准来保证桥梁结构的使用性能.

摘要： 针对首例城际铁路双轨道大直径盾构隧道(外径12.4 m、管片衬砌厚0.55 m)下穿南水北调中线总干渠工程实例,建立有限元数值分析模型,分析了列车行驶振动荷载对隧道衬砌结构和渠底的振动响应规律.采用激振力函数综合考虑行车平稳性、动力附加轮毂和波形磨耗等因素模拟列车振动荷载,变换轨道不平顺值由0.40 mm增至1.00 mm,列车运行工况按单列车单向行驶和双列车对向行驶,列车设计时速200 km/h.研究表明:双列车对向行驶对隧道衬砌混凝土应力和渠底面位移的影响较大,轨道不平顺值对隧道衬砌混凝土应力影响较大,但对渠底面位移影响很小.研究成果为盾构隧道和南水北调中线总干渠安全运营和维护管理的决策提供了研究依据.

摘要： 斜拉桥具有跨越能力大的优点,在转体施工需要跨越铁路线时有较多应用.但转体施工过程中受到诸多环境因素影响,如列车经过时引起的振动会影响斜拉桥整体稳定.本文结合斜拉桥转体施工工程实例,实地测量振动响应,建立Midas模型,对最大悬臂状态下斜拉桥进行计算分析,研究在列车振动作用下,转体斜拉桥的振动响应规律,希望对类似工程有一定的参考价值.

摘要： 为了评估列车振动对济源三公祠和袁公祠石窟产生的影响,测试了不同车道列车运行时石窟的振动响应,分析了列车影响下结构的振动加速度和速度的最大值,并与现行国家规范规定的振动限值进行比较,得到以下结论:①二号车道引起的振动响应较一号车道大,其中垂直振动较为突出.在列车运行时,石窟上既有裂缝两侧振动响应不一致,变形发展不协调,在长期列车振动影响下,有继续发展的可能;②列车运行时垂直振动加速度级最大为72 dB,满足《城市区域环境振动标准》中邻近铁路两侧噪声不大于80 dB的要求,但大于特殊住宅区、居民区及文教区的噪声限制;③依据《古建筑防工业振动技术规范》中对容许振动速度的要求可知,列车振动对石窟会产生有害影响,但此影响均小于《建筑工程容许振动标准》中的相关限值.列车振动会加速裂缝的延伸进而对结构产生不利影响,考虑到古代石窟的文化价值,建议采取相关减振措施并关心裂缝延展等问题.

摘要： 为研究软黏土在长期列车振动荷载下的动力响应特征及变形规律,以天津地铁6号线左江道站—梅江风景区站区间为研究背景,采用土体循环移动弹塑性本构模型,选取合理的列车荷载,建立三维有限元模型,揭示隧道周围软黏土的加速度响应和位移响应,并结合实测数据分析隧道周围峰值加速度的衰减规律.研究表明:在隧道径向上平均峰值加速度呈非线性迅速衰减,列车振动对软黏土的影响范围为2.5倍隧道直径;列车振动对隧道周围环境的影响主要以竖向振动为主,地层变形空间分布形式与加速度响应规律一致;列车振动荷载加载初期,土体的变形增速较快,随着时间的增加,振动引起的土层变形趋于稳定.研究成果可为运营期地铁隧道的环境监测和地层变形评价提供有益参考.

摘要： 依托太原地铁2号线西涧河站与尖草坪立交桥共建工程,将模拟的列车振动荷载施加在地铁铁轨上,同时对地铁列车施加速度场,提取地铁车站与临近立交桥不同位置的速度,加速度及位移值进行振动响应特性分析.结果表明:地铁车站各断面上同一部位测点的振动响应变化规律相似,即地铁列车通过该测点时,其振动响应最剧烈;地铁列车通过监测断面时,该断面上地铁车站与立交桥的振动响应最明显;同一监测断面地铁车站有车行驶层梁、柱和底板的振动响应均大于无车行驶层,无车行驶层和有车行驶层底板的振动响应均最明显;同一监测断面立交桥承台顶的振动响应大于桥墩顶.

摘要： 针对地铁车辆段上盖物业存在的振动舒适度问题以及缺乏相应有效减振措施的现状,开发了一种新型隔振支座来减小竖向列车振动.介绍了支座的结构构造及特点,在理论上提出设计方法;以某地铁车辆段工程为背景,通过数值模拟,对比分析了上部结构在隔振前后的动力响应,并对支座的减振效果进行评价.结果表明:隔振后,上部结构除在竖向一阶自振频率5.44 Hz和楼板局部模态频率16 Hz附近出现振动放大现象外,在其他频段的振动均得到明显降低,且隔振结构的各层Z振级均小于原结构,最大差值达12.1 dB;隔振支座对10 Hz以上频段的减振效果显著,其1/3倍频程振级的插入损失达20 dB,Z振级的减小量可达10 dB.%A new isolation bearing was proposed to reduce the vertical train-induced vibration in order to improve the vibration serviceability of over-track buildings of metro depots and provide an effective measure of vibration reduction.The structure and characteristics of the bearing were introduced,and the design method was put forward in theory.Based on anactual metro depot project,the dynamic responses of the upper structure before and after using the new isolation bearings were comparatively analyzed through numerical simulations and their vibration reduction effects were evaluated.The results show that the vibration responses of the isolated structure are amplified at the first order vertical natural frequency 5.44 Hz and the local modal frequency 16Hz of the floor but its vibration responses in other frequency bands are obviously reduced.Its Z vibration level of each layer is less than that of the original structure and the maximum difference is 12.1 dB.For the new isolation bearing,the vibration reduction effect is very obvious in frequency bands above 10 Hz,the maximum insertion loss of its 1/3 octave vibration level is up to 20 dB and the Z vibration level is deceased by 10 dB.

摘要： 选取不同近接距离基坑开挖来研究隧道的沉降变化规律,利用激振荷载经验公式来模拟高速列车的轮-轨激振力,并运用有限差分动力分析方法分析不同距离基坑开挖作用下隧道衬砌结构的车振动力响应.结果表明:近接基坑开挖会造成隧道掌子面的非对称变形,离开挖中心越近非对称变形越明显;随着近接开挖距离的增加,这种非对称变形逐渐趋于缓和,其中隧道靠近开挖侧的隧道拱脚、拱腰和拱顶区域可作为施工期间既有隧道的重点监测部位;隧道左右两侧帮底部区域相对拱顶区域而言受到列车振动影响较大,列车靠近开挖侧行驶时隧道衬砌结构动力响应比远离开挖侧行驶时大.

摘要： 随着城市轨道交通的发展，地铁下穿客运铁路运营的情况越来越多，因此掌握此种情况下列车运行引起的动力响应规律成为一个非常有现实意义的课题。采用MIDAS／GTS软件建立三维有限元动力计算模型。对地铁列车单独运行、铁路列车单独运行、地铁列车与铁路列车空间十字交会运行3种工况下的列车振动进行动力计算，分析3种工况下的列车振动传播衰减规律，以便选取合理的防振措施。

摘要： 地铁列车振动引发的隧道周边环境问题已经越来越引起工程界的重视,而其中荷载的确定至关重要.针对隧道结构的特殊性,运用Hamilton原理将模拟对象分拆为三个子结构模型,模拟振动荷载传播的整个路径,最终确定荷栽.三个子结构分别为3D静力模型、轨道模型、振动扩散模型,通过静力模型确定隧道结构简化为欧拉梁所需参数,轨道模型则是通过荷载动态加栽激励荷栽确定列车对隧道的荷载及加速度,扩散模型研究荷载传播及对周边的影响.最后运用该方法通过相关参数确定计算研究了列车振动对上海地铁一号线隧道结构加速度衰减情况,验证了该方法的可行性.

摘要： 运动列车通过所产生的明显地面振动,可以被看做一个做匀速直线运动的震动源.以往的研究主要集中在地面振动产生的"干扰"和"破坏"方面,即把列车振动看成是一种有害的噪声源和振动源上面,而很少涉及到利用这种重复甚好的激发源,进行有效的地上结构探测研究.

摘要： 普通铁路列车在城区地下隧道中运行时引起的地表振动、噪声以及对建筑结构稳定性的影响等问题都与隧道所处的地层条件、隧道埋深、列车振动在地层中的传播规律有关.本文利用弹塑性有限元方法对不同埋深的谐振荷载所引起的地表振动进行了数值试验,总结出了在谐振荷载作用下,随着隧道埋深的变化以及距隧道中心线水平距离的变化,地表振动的衰减规律.

摘要： 以某地铁工程区间近距离重叠隧道为背景,研究地铁运营期间列车振动荷载对隧道结构的影响.首先根据车辆-轮轨模型,确定了列车振动荷载.然后采用释放荷载方法模拟地铁的开挖效应,确定了初始应力场并通过对地铁结构体系进行模态分析,得到了体系的振型和频率,以确定合理的阻尼系数和时间积分步长.最后运用newmark隐式时间积分法,分别研究了上行动载、下行动载和上下交会动载三种情况下,区间近距离重叠隧道的动力响应.确定了在列车振动荷载下衬砌结构的薄弱部位及其相应的位移和应力.

摘要： 列车振动在地基表面引起循环荷载,饱和软粘土地基在循环荷载作用下会发生强度软化,孔压上升,产生附加变形.文中用移动荷载作用下弹性地基Timoshenko梁拟静力解对列车引起的地基表面循环荷载进行了计算,得到了荷载的幅值、频率和作用周数.根据饱和软粘土在循环荷载作用下的动力特性实验,计算了地基的附加沉降,发现如果地基不经过处理,在列车荷载的作用下有可能产生较大的沉降.

摘要： 该文包括三部分内容：（１）用车辆－轨道模型分析列车振动荷载；（２）用隧道结构－地层系统模型分析地基动力响应规律；（３）分析地基振动液体的可能性。

摘要： 发展客运专线无砟轨道技术,是我国铁路快速提升技术装备水平,实现铁路现代化发展的重要举措之一。根据国外高速铁路发展的经验教训,高速铁路的建设,必将带来某些环境问题,其中噪声、振动是突出的环境问题。国内已经建成的铁路线路,大多属于有砟轨道结构,鲜见对无砟轨道列车运行噪声和振动特性的研究。为了降低无砟轨道列车运行辐射噪声、振动对环境的影响,有必要针对客运专线无砟轨道铁路环境噪声、振动特性及其防治对策设立专项的研究。本文介绍了研究无砟轨道噪声振动的目的，阐述了列车辐射噪声特性的研究，浅谈了列车辐射振动的特性，提出了相关的建议。

摘要： 发展客运专线无砟轨道技术,是我国铁路快速提升技术装备水平,实现铁路现代化发展的重要举措之一。根据国外高速铁路发展的经验教训,高速铁路的建设,必将带来某些环境问题,其中噪声、振动是突出的环境问题。国内已经建成的铁路线路,大多属于有砟轨道结构,鲜见对无砟轨道列车运行噪声和振动特性的研究。为了降低无砟轨道列车运行辐射噪声、振动对环境的影响,有必要针对客运专线无砟轨道铁路环境噪声、振动特性及其防治对策设立专项的研究。本文介绍了研究无砟轨道噪声振动的目的，阐述了列车辐射噪声特性的研究，浅谈了列车辐射振动的特性，提出了相关的建议。

摘要： 本发明公开了一种列车车室振动监测方法、振动信号特征库建立及应用方法，采用非侵入式列车车室振动监测方法，实际监测时仅需获取列车车室内总测点的振动信号，避免传感器冗余，节省成本，有利于列车轻量化，准确真实地反映出振源位置与相位偏移、幅值衰减之间的关系，能够监测未知振源的振动情况，能够识别振源的异常振动，从而为异常振动处理提供依据；能够在仅测量总测点振动信号的基础上实现振源信号的重建，从而实现其多元振动信号特征库的实时更新，且多元振动信号特征库能够为振动信号优化分解、振动信号图像辨识、异常振动信号辨识等提供数据基础。

摘要： 本发明公开了一种列车车体瞬态剧烈振动致振动舒适性的评估方法及系统，该方法包括：测量大风环境下列车运行过程中的车体侧滚角与重心位置横向位移；对车体侧滚角与重心位置横向位移进行频率加权滤波；对加权滤波后的车体侧滚角和加权滤波后的重心位置横向位移按周期进行截断，按区间求解车体侧滚角和重心位置横向位移的平均值的绝对值和峰峰值；根据车体侧滚角和重心位置横向位移的平均值的绝对值和峰峰值，计算得到列车的振动舒适性的评估指标。本发明能够更准确的反应列车运行过程中的车体瞬态剧烈振动致振动舒适性情况，还能够更准确反映列车司乘人员的实际感受。

摘要： 本发明公开了一种引入桥梁振动速度的磁浮列车—桥梁自激振动抑制方法，在基于磁通内环的状态反馈悬浮控制律中引入桥梁的振动速度反馈，增加桥梁的电气阻尼，利用安装在电磁铁上的振动加速度传感器和电涡流传感器的测量数据，通过对电磁铁振动加速度采用自归零积分器进行积分得到电磁铁的振动速度，对电磁铁相对于桥梁的悬浮间隙进行微分得到电磁铁相对桥梁的振动速度，计算得到桥梁振动速度的估算值，再利用本发明的悬浮控制律控制磁浮列车的悬浮状态。本发明能够在现有工程环境中，在不增加系统成本的基础上，实现磁浮列车—桥梁耦合系统的稳定，达到避免自激振动的效果，提高中低速磁浮列车低速通过桥梁的能力。

摘要： 本发明公开了一种列车车室振动监测方法、振动信号特征库建立及应用方法，采用非侵入式列车车室振动监测方法，实际监测时仅需获取列车车室内总测点的振动信号，避免传感器冗余，节省成本，有利于列车轻量化，准确真实地反映出振源位置与相位偏移、幅值衰减之间的关系，能够监测未知振源的振动情况，能够识别振源的异常振动，从而为异常振动处理提供依据；能够在仅测量总测点振动信号的基础上实现振源信号的重建，从而实现其多元振动信号特征库的实时更新，且多元振动信号特征库能够为振动信号优化分解、振动信号图像辨识、异常振动信号辨识等提供数据基础。

摘要： 本发明公开了一种列车车体瞬态剧烈振动致振动舒适性的评估方法及系统，该方法包括：测量大风环境下列车运行过程中的车体侧滚角与重心位置横向位移；对车体侧滚角与重心位置横向位移进行频率加权滤波；对加权滤波后的车体侧滚角和加权滤波后的重心位置横向位移按周期进行截断，按区间求解车体侧滚角和重心位置横向位移的平均值的绝对值和峰峰值；根据车体侧滚角和重心位置横向位移的平均值的绝对值和峰峰值，计算得到列车的振动舒适性的评估指标。本发明能够更准确的反应列车运行过程中的车体瞬态剧烈振动致振动舒适性情况，还能够更准确反映列车司乘人员的实际感受。

摘要： 本发明公开了一种引入桥梁振动速度的磁浮列车—桥梁自激振动抑制方法，在基于磁通内环的状态反馈悬浮控制律中引入桥梁的振动速度反馈，增加桥梁的电气阻尼，利用安装在电磁铁上的振动加速度传感器和电涡流传感器的测量数据，通过对电磁铁振动加速度采用自归零积分器进行积分得到电磁铁的振动速度，对电磁铁相对于桥梁的悬浮间隙进行微分得到电磁铁相对桥梁的振动速度，计算得到桥梁振动速度的估算值，再利用本发明的悬浮控制律控制磁浮列车的悬浮状态。本发明能够在现有工程环境中，在不增加系统成本的基础上，实现磁浮列车—桥梁耦合系统的稳定，达到避免自激振动的效果，提高中低速磁浮列车低速通过桥梁的能力。

摘要： 本发明公开了一种磁浮列车振动控制装置及方法、磁浮列车，公开的装置包括电磁铁梁设置在轨道之下，电磁铁梁上设置有若干个电磁铁线圈，电磁铁线圈两端均设置有一个悬浮间隙传感器，悬浮间隙传感器用以测量电磁铁梁极板上表面与轨道之间的悬浮间隙距离。增加悬浮间隙传感器数量，并根据每段应施加的电磁力和悬浮间隙距离来计算得到的驱动电流来驱动各段电磁铁线圈，在电磁铁梁有变形振动时，使电磁铁梁的电磁力沿轨道方向均匀化，即电磁铁梁上分布电磁力的大小尽量相等，从而能够减轻和抑制电磁铁梁的振动，防止其与悬浮系统的进一步耦合振动。

摘要： 本文提供了一种磁悬浮列车振动调节装置、方法及磁悬浮列车，所述装置包括：振动架、超导磁体、振动传感器、车载控制器和阻尼控制电路；阻尼控制电路包括逆变开关、第一线圈和第二线圈，逆变开关的输出端与第一线圈的输入端连接，使电流沿第一方向进入第一线圈，第一线圈的输出端与第二线圈的输入端连接，使电流沿第二方向进入第二线圈，第一方向与第二方向相反；振动传感器，用于采集振动架的振动状态；车载控制器，通过阻尼控制电路和超导磁体调节振动架的振动状态，串联线圈的方式增加了电路电阻，从而增加了阻尼控制电路的目标输出压力，保证了逆变开关的工作效率，提高了振动调节效果。

摘要： 本文提供了一种磁悬浮列车振动调节装置、方法及磁悬浮列车，所述装置包括：振动架、超导磁体、振动传感器、车载控制器和阻尼控制电路；所述超导磁体设置在所述振动架的两侧，每个所述超导磁体上设有阻尼控制电路；所述阻尼控制电路包括主动阻尼控制电路和被动阻尼控制电路；所述振动传感器用于采集所述振动架的振动状态，所述振动架的振动状态包括振动架的振动幅度和频率；所述车载控制器用于根据所述振动架的振动状态，控制所述阻尼控制电路触发执行主动阻尼或被动阻尼，本文能根据振动架的不同振动状态控制切换不同的阻尼方式，可以有效提高对振动架振动调节，节约了能源的无效消耗。

摘要： 本发明公开了一种磁浮列车振动控制装置及方法、磁浮列车，公开的装置包括电磁铁梁设置在轨道之下，电磁铁梁上设置有若干个电磁铁线圈，电磁铁线圈两端均设置有一个悬浮间隙传感器，悬浮间隙传感器用以测量电磁铁梁极板上表面与轨道之间的悬浮间隙距离。增加悬浮间隙传感器数量，并根据每段应施加的电磁力和悬浮间隙距离来计算得到的驱动电流来驱动各段电磁铁线圈，在电磁铁梁有变形振动时，使电磁铁梁的电磁力沿轨道方向均匀化，即电磁铁梁上分布电磁力的大小尽量相等，从而能够减轻和抑制电磁铁梁的振动，防止其与悬浮系统的进一步耦合振动。