下沉式地铁车辆段列检库车致振动实测与分析

为研究列车运行引起下沉式地铁车辆段振动特性,以目前国内最大的某下沉式地铁车辆段为研究对象,基于现场实测数据分析下沉式地铁车辆段内列检库振源特性和振动传播规律。分析结果表明:列车在列检库运行速度约为9～14 km/h情况下,其钢轨振动加速度峰值地下负1层约为12.7 m/s~2,地下负2层约为2.7 m/s~2;支撑立柱振动加速度峰值地下负1层约为0.6 m/s~2,地下负2层约为0.2 m/s~2,其主频段约为100～200 Hz。列车运行引起上盖平台的振动随着与行车轨道中心线距离的增大呈线性衰减规律,端部股道行车时线性衰减率约为0.2 dB/m,中部股道行车时约为0.1 dB/m,在50～200 Hz频段呈单调递减规律,而在10 Hz以内低频段衰减缓慢。列车从地下负1层行车时,平台盖板的振动相对地下负1层的楼板衰减约6.2 dB,但其振动值已接近国家相关标准的限值,需重点关注地下负1层行车引起上盖建筑物的振动。研究成果可为下沉式地铁车辆段的振动预测、振动舒适度评价及减振设计提供参考依据。     

多线地铁列车-高架桥耦合系统动力分析

为了对多线地铁高架桥的车桥耦合作用进行分析,基于ANSYS的参数设计语言（parametric design language,简称APDL）建立了能够考虑列车单双线行驶的地铁列车-桥耦合动力分析模型。以一座三跨四线地铁高架连续梁桥为研究对象,采用四动二拖6辆编组B型地铁列车模型,分析了地铁列车分别沿不同单双线运行时桥梁结构的动力响应。结果表明：地铁列车对桥梁的横向位移和加速度影响较小;双线对向运行时桥梁竖向位移和加速度响应峰值大于沿单线运行的情况;双线对向运行时桥梁关键截面内力响应峰值约为沿单线运行时内力代数叠加的67%～99%。所提出的数值模型和计算结果可以为多线地铁高架桥车桥耦合振动研究提供理论方法和评估依据。     

地铁列车进出站振源特征测试及数值模拟分析

为分析地铁列车进出车站振动源强规律特征及数值模拟方法,以某地铁车站为研究对象,对列车进出站引起的钢轨和车站壁面振动加速度进行了原位测试,结果表明：列车进站时,振动源强由进站端向出站端逐渐减小,车站两端壁面振动加速度级相差可达20 dB;列车出站时,出站端振动响应大于进站端,列车进出站变速运行对钢轨和车站壁面振动加速度频谱特征影响不明显,车站壁面加速度频率主要集中在30~60 Hz。基于实测数据,给出了车站内列车进出站钢轨振动变化公式,建立了考虑列车进出站运行状态和振源强度变化修正的列车轮轨力荷载模型及施加方法。计算与实测结果对比表明：该计算方法具有较好的计算精度,车站壁面加速度级计算误差小于6%。     

地铁运行时轨道-隧道-地层振动实测与分析

以上海地铁9号线某曲线段隧道为背景,通过在隧道内部、周围土层和地表布置加速度度传感器,对地铁运行引起的轨道-隧道-地层整个空间内的振动进行了现场测试。通过统计各测点的加速度平均峰值、加速度振级以及振动主频,分析了地铁振动在整个空间内的传播规律。实测结果表明:隧道内部及近处地层以垂向振动为主,但曲线段的地表水平振动可大于竖向振动;地铁振动从钢轨传至隧道壁时会有大幅衰减,从隧道壁传递到地表正上方时,振级反而有所增大;地铁振动在传播过程中振动主频范围也在不断减少。整体振动测试有助于全面认识地铁振动传播规律,对地铁线路设计、轨道结构减振具有较好的指导意义。     

地铁环境振动源强测试与评价标准分析

实测南昌地铁1号线隧道内约200趟列车通过邻近非减振与减振断面的振动响应。基于不同振动评价标准,从统计角度分析了不同车次列车运行对时域和频域的影响、测点位于隧道壁不同高度对振动源强值及钢弹簧浮置板减振量评价的影响。分析结果表明:钢弹簧浮置板隧道壁上的减振效果明显,但浮置板本身的振动响应大幅增加。不同车次对各测点低频段及隧道壁高测点影响较大,但对Z振级影响较小。振动在隧道壁上低频段有所放大。由隧道壁低测点测得的最大Z振级最适合评价地铁源强值,南昌地铁实测源强值为76.66 d B。不同高度测点及不同评价标准对浮置板减振量评价有较大影响,建议采用低测点最大Z振级评价浮置板减振量。     

地铁线路先锋扣件结构参数对轮轨摩擦自激振动的影响

基于轮轨摩擦自激振动诱发钢轨波磨的观点,研究地铁线路先锋扣件支撑小半径曲线轨道扣件结构参数对轮轨摩擦自激振动的影响。根据现场调研建立车辆-轨道的多体动力学模型,验证列车通过地铁线路先锋扣件支撑小半径曲线轨道时轮轨间的蠕滑力饱和情况;基于动力学模型建立相应的导向轮对-钢轨有限元模型,利用复特征值法分析轮轨系统的摩擦自激振动特性。预测得到的轮轨系统不稳定振动频率与诱导钢轨波磨的振动频率相符,验证了建立的导向轮对-钢轨有限元模型的正确性。利用控制变量法研究扣件结构参数对轮轨系统摩擦自激振动的影响规律,发现轮轨摩擦自激振动发生的可能性随着扣件垂向刚度的增大而轻微增加,随着垂向阻尼的增大而明显降低;随着扣件横向刚度和横向阻尼的增大,轮轨摩擦自激振动发生的可能性降低。因此,增大先锋扣件垂向阻尼、横向刚度和横向阻尼,有助于抑制地铁线路先锋扣件支撑曲线轨道的波磨。     

基于实测数据的车轨耦合模型更新方法

提出了一种适用于车轨耦合系统的模型更新方法,其更新过程主要由两大步骤来实现:a.更新列车运行速度;b.更新扣件刚度。首先,建立了地铁列车车轨耦合系统模型,采用迭代的方法求解系统动力响应;其次,选取地铁普通整体道床轨道线路开展测试以获得现场实测数据,随后利用车轨耦合系统模型发现钢轨位移动力响应受扣件刚度影响较为明显,而受扣件阻尼影响较小。更新列车运行速度的主要目的是使激振主频更加吻合现场实测状况,在此基础上更新扣件刚度可使频域幅值更为接近。钢轨位移动力响应的频谱由列车周期荷载的一阶多次频率控制,这是由于轨道结构的多点连续支承特性所造成的。通过对比模型更新后的模拟结果与测试结果,验证了所提模型更新方法的可行性。研究结果表明,更新列车运行速度及扣件刚度是进行地铁列车与轨道耦合系统模型更新的有效方法之一。     

高速列车室内噪声模拟试验方法与系统

高速列车室内噪声模拟系统完成了声频范围20～20kHz和声压级范围20～120dB噪声的编辑、播放、调控与采集记录,分时模拟试验中声压测量值与实测线路信号误差在允许范围内,验证了该噪声模拟试验系统的有效性与实用性,目前已成功应用到用于评价高速列车听觉舒适性试验中.该系统实现了静态列车模拟动态行驶列车噪声的功能,对后期列车噪声舒适度模拟试验台的优化是一种实践借鉴.     

基于扣件T型螺栓断裂病害治理的地铁运输安全及效率优化研究

地铁某线发生了大量的扣件T型螺栓异常断裂现象,极大地影响了运营安全,进而导致该区段限速40 km/h运行,降低了运输效率;为了恢复安全运营速度,提升该区段的运输效率,需要进行病害原因分析及治理.进行了地铁列车多级速度(40、60和75 km/h)运行试验,试验后钢轨及扣件T型螺栓振动加速度频谱分析表明,不同速度级下,轮轨共振频率、列车行车速度和波磨特征波长三者高度相关;因此认为,行车速度75 km/h下短波波磨引起的扣件系统的760 Hz处的共振现象是扣件T型螺栓异常断裂的主要原因.针对此问题对该区段施行了综合治理方案:1)更换反复断裂的扣件组;2)钢轨打磨;3)调节钢轨及T型螺栓的振动频率.治理措施完成后,对该区段进行为期1年的恢复速度工况下的跟踪监测,结果表明,该区段25 mm短波波磨未复发,钢轨及扣件T型螺栓振动能量显著降低,共振峰值消失,且扣件T型螺栓未再发生断裂.经过治理后,该区段运营速度恢复至75 km/h,综合治理方案达到提升区段运输安全及效率的目标.     

城轨列车悬挂系统显遗传自适应模糊控制

为有效抑制城轨车辆行驶时悬挂系统出现的横向振动,提升车辆平稳性与舒适度,引入调控效果优于传统模糊控制的显遗传自适应模糊控制方法,扩展其收敛条件并证明其适用于城轨列车悬挂系统,扩大了该方法的使用范围。在Matlab/Simulation中根据时速为80km/h的某型城轨列车参数搭建车辆悬挂系统模型,并设计了显遗传自适应模糊控制器。仿真实验结果表明,显遗传自适应模糊控制对城轨列车悬挂系统横向振动抑制效果良好,在其控制下列车横向合成加速度、横移振动加速度、侧滚振动加速度以及摇头振动加速度的最大值、均方根值以及功率谱密度值均有所降低。与普通模糊控制相比,显遗传自适应模糊控制能够有效抑制城轨列车横向振动,大幅度提高乘客舒适度。     

热连轧机自激振动诊断与振动机理分析

描述了热连轧机的现场多点振动测试方法，利用振动信号的功率谱分析和小波包分析等现代信号分析技术，深入研究了轧机自激振动机理并诊断了振源位置。分析结果表明，研究对象的轧机压下系统位移传感器定尺支座结构是引起系统不稳定的敏感部位。该结构参数不合理，是导致压下系统反馈信号严重失真,诱发轧机工作机座自激振动的根源。分析结果和诊断结论对于制定合理的结构动力学修改策略，消除轧机自激振动具有重要的意义。     

结晶器振动方式解析与连铸机非正弦振动技术

本文从结晶器振动参数和保护渣耗量对振痕深度及结晶器润滑影响等方面分析了高速浇铸条件下正弦振动方式和非正弦振动方式的开发和运用及其某钢厂3#连铸机非正弦振动技术。     

海边山坡场地爆破地震波的衰减测试与分析

根据经验公式估算爆破引起的质点振动,对于不同的场地系数K和衰减系数a取值存在较大的计算偏差.为克服这一问题,通过对一实际场地爆破工程的现场测试,取得了该场地不同距离处的质点振动速度和主振频率,在比较分析实测结果与计算结果的基础上,采用最小二乘原理对场地参数和衰减指数进行了回归统计,得到了场地的衰减指数及场地常数.通过工程实例说明,现场测试及回归统计方法是获取爆破地震波的衰减规律的有效手段.     

橡胶软木隔振系统的设计

通过数学模型简述了隔振系统的原理并进行了分析,指出了提高隔振效果的方法.为了能够对橡胶软木隔振系统进行准确的计算,本文列出了橡胶软木的刚度及固有频率的计算公式,并将其用于实际的应用计算.通过计算隔振系统的固有频率可以知道隔振系统的隔振效果.对实际应用的橡胶软木隔振系统进行了测试,得到了实际振动的振幅.从测量结果看,这种隔振方法能够满足μm级精密设备的隔振要求.     

离合器式螺旋压力机的振动与隔振分析

分析了离合器式螺旋压力机的打击过程,认为运动部分的惯性力和惯性力矩不封闭于机身,是激起机身及其基础垂向振动和扭转振动的原因,提出了相应的振动计算数学模型,对亚洲最大的离合器式螺旋压力机进行了振动测试,结果表明,提出的计算模型正确,具有工程上的应用价值,可作为离合器式螺旋压力机振动分析及隔振设计的依据。     

浅论车削加工中的振动与控制

在机械加工中产生的振动都具有受迫振动和自激振动,与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。本文详细分析了车削加工中振动的主要类型及产生的原因、振动的危害,并从刀具、夹具、切削工艺等方面提出了减小或消除振动的措施。     

振动磨机运动参数测定及可靠性设计动载分析

用数据采集器对ＺＭ２８００振动磨机的运动参数进行了在线测量，给出加速度曲线和加速度幅值谱图。计算出运转过程中的动态载荷均值和变异系数。并对磨机振动箱体上不同位置加速度值的差异原因进行了初步分析。     

MATLAB在机械振动与噪声控制中的应用

对最新推出的MATLAB7.x版本总结了四点特征,针对振动与噪声控制中的傅里叶变换、振动的合成和拍频现象、多自由度系统的仿真进行了MATLAB运算分析,从而体现出MATLAB语言强大的运算和图形表达能力。     

压路机振动轮偏振压实的建模分析

为了分析解决振动压路机在压实过程中沿振动轮宽度方向被压实材料密实度经常产生压实偏差的问题(通常表述为振动压路机出现的“偏振压实”现象),以典型的单钢轮振动压路机为例,分析振动压路机振动轮的结构,建立一种分析压路机振动轮“偏振压实”的四个自由度动力学新型振动模型。根据物理建模、数学模型求解分析压路机振动轮“偏振压实”的成因和振动轮结构参数对“偏振压实”的影响,提出解决偏振压实的方法。     

超声波振动珩磨振动系统试验研究

论述超声波振动珩磨振动系统的原理,通过振动试验分析振动系统中的变幅杆、弯曲振动圆盘、振动子系统的振动效果。