轨道结构参数对钢轨和轨枕振动特性的影响(6)

７６

铁道响应特性的影响。由图ｌＯ可见，道床损失因子对钢轨和轨枕振动响应的影响与道床弹性模量类似，只局限于低频，主要影响轨道系统第一阶共振幅度。道床阻尼增加，共振幅度减小。

ＩＯ－Ｓ

ｌＯ一６

１０２

Ｉ伊

频率他

Ｃａ）钢轨原点处垂向响应

频，率肫

∞轨枕垂向响应

图１０道床损失因子的影响

结论

本文利用ＦＥＭ方法建立轨道振动计算模型，研

社。２００４．

学报第３３卷

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ＦＡＮＧＲｕｉ。ＸｌＡｏ

Ｘｉｎ－ｂｉａｏ，ＪＩＮＸｕｅ－ｓｏｎｇ．ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＷｅｂ

ＳｈａｐｅａｎｄＣｏｎｔａｃｔＰｏｓｉｔｉｏｎｏｎ

ＳｏｕｎｄＲａｄｉａｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒ—

ｉｓｔｉｃｏｆＲａｉｌｗａｙ

Ｗｈｅｅｌ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ

ｏｆＶｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄＳｈｏｃｋ，

２００９，２８（１）：１１２－２００．

［３］ＧＲＡＳＳＩＥ

ＳＬ．ＴｈｅＤｙｎａｍｉｃＲｅｓｐｏｎｓｅｏｆＲａｉｌｗａｙＴｒａｃｋ

ｔＯ

ＨｉｇｈＦｒｅｑｕｅｎｃｙＶｅｒｔｉｃａｌＥｘｃｉｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌＭｅｃｈａｎ—

ｉｃａｉ

ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ，１９８２：２４（２）：７７—９０．

［４］ＫＮＯＴＨＥ

ＫＬ．ＲａｉｌＶｉｂｒａｔｉｏｎｓｉｎ

ｔｈｅＨｉｇｈ

Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ

Ｒａｎｇｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ

ｏｆ

Ｓｏｕｎｄ

ａｎｄＶｉｂｒｔｉｏｎ，１９９４，１６９（１）：

１１１－１２３．

［５］ＴＨＯＭＰＳＯＮ

Ｄ

Ｊ，ＶＩＮＣＥＮＴＮ．ＴｒａｃｋＤｙｎａｍｉｃＢｅｈａｖ—

ｉｏｕｒ

ａｔ

ＨｉｇｈＦｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ．Ｐａｒｔｌｌ

ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌＭｏｄｅｌｓａｎｄ

Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ

Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｖｅｈｉｃｌｅ

ＳｙｓｔｅｍＤｙｎａｍｉｃｓｔ

１９９５，２４（Ｓ１）：８６－９９．

［６］ＶＩＮＣＥＮＴＮ。ＴＨＯＭＰＳＯＮ

Ｄ

Ｊ．ＴｒａｃｋＤｙｎａｍｉｃＢｅｈａｖ—

ｉｏｕｒ

ａｔ

Ｈｉｇｈ

Ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ．Ｐａｒｔ２：ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＲｅｓｕｌｔｓ

ａｎｄＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｗｉｔｈＴｈｅｏｒｙ［Ｊ］．ＶｅｈｉｃｌｅＳｙｓｔｅｍＤｙｎａｍ—

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ｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ

Ｍｏｄｅｌ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ

ｏｆ

Ｓｏｕｎｄ

ａｎｄ

Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ．１９９３．１６ｌ（３）：３８７—４００．

［９］ｗＵ

Ｔ

Ｘ，ＴＨＯＭＰＳＯＮＤＪ．ＡＨｙｂｒｉｄＭｏｄｅｌ

ｆｏｒｔｈｅ

ＮｏｉｓｅＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＤｕｅ

ｔＯ

Ｒａｉｌｗａｙ

ＷｈｅｅｌＦｌａｔｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ

ｏｆ

Ｓｏｕｎｄ

ａｎｄＶｉｂｒａｔｉｏｎ，２００２。２５１（１）ｌ１１５—１３９．

［１０］ｗＵＴ

Ｘ，ＴＨＯＭＰＳＯＮＤＪ．ＯｎｔｈｅＩｍｐａｃｔＮｏｉｓｅＧｅｎｅｒ—

ａｔｉｏｎＤｕｅ

ｔＯ

ａ

ＷｈｅｅｌＰａｓｓｉｎｇ

ｏｖｅｒ

Ｒａｉｌ

Ｊｏｉｎｔｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ

ｏｆＳｏｕｎｄａｎｄＶｉｂｒａｔｉｏｎ．２００３，２６７（３）：４８５－４９６．

［１１］ＶＥＲＨＥＵＥＮ

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ｆｌｕｅｎｅｅ：Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓｉｎｒｏｌｌｉｎｇｎｏｉｓｅ［Ｒ］．ＨＡＲＭＯＮＯＩＳＥ

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Ｄ

Ｊ．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＷａｖｅＰｒｏｐ—

ａｇａｔｉｏｎｉｎＲａｉｌｗａｙＴｒａｃｋｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ

ｏｆ

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［１６］Ｄａｎｎｅｓｋｉｏｌｄ－Ｓａｍｓｏｅ

Ｕ，ＫｒｉｉｇｅｒＦ。ＫａｌｉｖｏｄａＭ，ｅｔａ１．Ａ

ＳｔｕｄｙｏｆＥｕｒｏｐｅａｎ

ＰｒｉｏｒｉｔｉｅｓａｎｄＳｔｒａｔｅｇｉｅｓ／ｏｒＲａｉｌｗａｙ

ＮｏｉｓｅＡｂａｔｅｍｅｎｔ：Ａｎｎｅｘ

ＩＩ．Ｒｅｔｒｉｅｖａｌ

ｏｆＳｙｓｔｅｍＣａｓｅｓ

［Ｒ］．Ｂｒｕｘｅｌｌｅｓ：ＥＵＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ，Ｄｉｒｅｃｔｏｒａｔｅ－Ｇｅｎｅｒａｌ

ｆｏｒ

Ｅｎｅｒｇｙ

ａｎｄ

Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ２００１．

（责任编辑崔立秋）

３

究不同轨道结构参数对钢轨和轨枕振动响应的影响。模型分别考虑钢轨、轨枕和道床三维实体有限元模型，轨下垫层采用弹簧阻尼单元进行模拟。轨枕和道床的连接处用１层弹簧单元代替。结果表明：轨道结构参数对钢轨和轨枕振动响应在不同范围有不同程度影响。其中，轨垫参数的影响最显著，且影响频域范围最宽。轨垫刚度越小，钢轨振动响应越大。轨枕振动响应越小；反之，钢轨振动响应变小而轨枕响应变大。但改变轨垫刚度，对钢轨“ｐｉｎｎｅｄ—ｐｉｎｎｅｄ”共振峰值影响不大．在轨垫刚度加大情况下．钢轨的“ｐｉｎｎｅｄ—ｐｉｎｎｅｄ”共振响应突出。钢轨损失因子对钢轨高频共振影响较大，损失因子越大，高频共振峰值越小。道床弹性模量和阻尼影响轨道结构的低频振动特性。本文相关计算和分析结果可为低噪声轨道的设计提供一定参考。

参考文献：

［１］雷晓燕。ａ－ｄ，珍．铁路交通噪声与振动［Ｍ］．北京：科学出版