城市轨道交通场段线减振轨道刚度参数研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:asdxxx123
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城市轨道交通车辆段或停车场一般设置于城市周边或内部,单个车辆段的占地面积约20~30公顷,车辆段和停车场的设置将占用大量的城市建设用地。随着城市化程度加深,车辆段或停车场上盖综合规划和开发利用成为必然趋势。然而,车辆段或停车场内部振动、噪声对物业开发的商业价值具有重大影响。为了降低振动和噪声的影响,在车辆段或停车场大量使用了扣件类减振措施、轨枕类减振措施和点支撑浮置板减振措施。但是,这些减振措施的动力学参数是针对正线80km/h设计的,场段线行驶速度远低于正线速度。目前尚未开展适用于城市轨道交通车辆段或停车场用减振轨道的研发。因此,本文基于车辆-轨道耦合动力学理论,分别建立了减振扣件、弹性短轨枕减振轨道及点支撑浮置板减振轨道的三维车辆-轨道耦合动力学计算分析模型,研究了城市轨道交通减振轨道刚度参数对车辆-轨道系统稳定性、减振效果的影响规律,得出了城市轨道交通车辆段或停车场用减振轨道刚度参数的合理取值范围。研究表明由于正线和场段线的行车速度不同,减振轨道的刚度参数对车辆-轨道系统稳定性及减振效果的影响存在显著差异,车辆段或停车场使用减振轨道的刚度可向更低范围取值,以获得更好的减振效果,具体如下:(1)正线和场段线使用相同刚度的减振轨道时,场段线对应的车辆、轨道系统主要动力学响应均小于正线所对应的动力学响应。(2)对于车辆系统,车辆段或停车场使用更低刚度的减振扣件、轨枕式减振轨道和点支撑浮置板减振轨道时,对车辆系统振动响应评价指标影响不大。(3)对于轨道系统,随着减振轨道刚度降低,轮轨力有所降低,钢轨位移、钢轨振动加速度等一些轨道响应指标随之增大。当减振轨道刚度降低到一定程度时,场段线所对应的钢轨振动加速度等一些响应值并未超过目前正线所对应的值。(4)在轨道动力学响应等效前提下,场段线用扣件类减振措施、轨枕类减振措施、点支撑浮置板减振措施的节点刚度分别可降低至5k N/mm、5k N/mm和4k N/mm,对应的减振能力比既有措施可分别提高56.3%、60.2%、37.4%,取得了良好的减振效果。故车辆段或停车场可以采用比正线更低刚度的减振轨道,论文研究可对车辆段或停车场用减振轨道的研发提供理论支撑。
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