轨道结构随机振动理论及其在轨道结构减振研究中的应用.pdf

维普资讯 中 国 铁 道 科 学 。。¨ 再 第 2 轨道结构减振研究中的应用 期 ， 一 卫，弓 ，z ／铁道部科学研究 院、 ，铁道部科学研宽院、 继 续 教 育 中 心 ／ ＼铁道建筑 研 究 所 ／ 提 要 本文提出了两个与实际崎况更为接近的轨道结构动力{折力学模型．为配台该模型选 定参数．提出了一个轨道结掏系统非线性物理参数 别方法．采用机械阻抗甄理．蛤出了 轮轨系统随机激振力功率谱密度 西数的理论计算方法．结台轨道结构 ，并基于复模志分折 方怯，提出了非地例粘性阻尼的蛙性与非线性系 非平稳随机振动理论分析的数学模型 ． 在对 结构振动与轨道部件仿损的关系分析的基础上，制定了轨道结构蹴摄设计 目标函 数 采用轨道结构随机扳动理论分析均方法．分别对改变轨道结构剐度 ．阻 、质量等不 同的方案进行了比选．依据方案 比选 的结果提出：采用 高弹性轨下垫板进行全面减振和采 用设置高弹性枕下垫板的方法对接头区重点减振的台理随撬方案． 一 、 引 言 轨道结构随机振动理论属轨道动力学研究的范畴。此项研究的 目的，主要就是为了改进 和优化轨道结构，提高其承载能力，改善轨道 的工作条件，使之具有更好的动力响应特性和 更高的稳定性能，强化整个轨道系统 中的薄弱环节，和指导新型的轨道结构与轨道部件的开 发，以适应铁路重载和高速运输发展 的需要。 随机振动是一种非确定性振动．当系统作随机振动时，事先不可能确定系统中观测点在 某时刻的位移以及与振动有关的振幅，频率或相位等参数的瞬时值，即不能用确定函数来描 述这种振动。随机振动虽然其有不确定性，但却具有一定的统计规律性，随机振动就是通过 统计给出变量在一定范围内的概率值 的振动。事实上，对于轨道来说，线路的不平顺是随机 的，任一时刻在线路上运行的列车的速度与轴重是随机的，甚至轨道 自身的参数也是随机的。 因而对于这种振动，宜采用随机振动的方法进行分析，研究轨道结构系统在随机激励下的随 机响应 的统计特征。 搞清处于随机振动环境下的轨道结构及部件的使用寿命和轨道部件伤损机理是我们对轨 道结构进行减振和振动控制研究的重要课题 。以前对于轨道结构隔振与减振的研究大多采用 实验研究的方法，对于理论分析工作做的较少。对于振动控制方面的理论研究工作只是采用 对 比的方法，通过选取不同的参数计算其各 自的响应 。但这些参数的选取，如何才能使受随 机激励下的轨道结构的随机响应的统计特征达到 最优”还有待于进一步研究。 本文是从 以上 问题为出发点，在测试和理论分析上作了一些工作，力求对这些问题能给 予令人满意的解答 。 维普资讯