交通荷载作用下钢弹簧浮置板隔振道路设计参数研究

为降低城区道路汽车荷载对建筑结构的振动影响,设计一种新型钢弹簧浮置板隔振道路,对浮置板的动力学设计参数进行研究。在浮置板缩尺模型有限元试验验证的基础上,选取浮置板长度、厚度、弹簧刚度、弹簧支承间距4个参数及不同水平值,进行正交试验,建立81个样本的三维有限元模型。采用模态分析法,研究各参数对浮置板固有频率和振型的影响;实测交通荷载激励,分析激励作用下浮置板结构在时域和频域的响应,并通过Z振级和插入损失探讨浮置板结构各参数的减振效果。结果表明：各样本基频主要分布在4~10 Hz之间,基频直接影响钢弹簧浮置板的隔振性能;随着浮置板长度的减小、厚度的增大、弹簧刚度的减小、支承间距的增大,浮置板结构的隔振效果明显提高;交通荷载激励下,浮置板结构振动放大频段位于基频附近及14~18 Hz范围;VL_z振级在0~18 Hz范围内随频率增大而增大,之后随频率增大而降低,但未超过72 dB;对于0~40 Hz范围内的振动响应,样本最大减振量为40.6 dB,基频处放大量最大为17.4 dB。     

地铁交叉渡线钢弹簧浮置板道岔施工技术

本文结合北京地铁3号线轨道交叉渡线钢弹簧浮置板道岔施工实践,概述了钢弹簧浮置板道岔施工的前期准备、过程控制、质量控制,提高钢弹簧浮置板道岔施工质量,规范钢弹簧浮置板道岔施工方法,并为类似工程提供参考.     

基于双层Euler-Bernoulli梁理论的浮置板轨道隔振研究

为减少城市交通系统运行所衍生的低频振动对人体和建筑物的影响,改善浮置板的动力特性,提高其对低频振动的隔振效果是目前亟待解决的问题.基于双层Euler-Bernoulli梁理论,给出了浮置板轨道结构在移动荷载作用下的耦合动力学分析模型.通过双重Fourier变换将浮置板轨道系统在空间-时间域函数的微分方程转化波数-频率域函数的代数方程,求解频散曲线,分析荷载移动速度对频散特性的影响.然后使用围道积分法进行Fourier逆变换,将波数-频率域内动挠曲线位移解转换为空间-时间域内的解,求得浮置板轨道系统传递到基础的力,评价不同参数变化时浮置板的隔振范围和隔振性能.结果表明当荷载移动速度到达临界速度时,浮置板系统变形将趋向或处于失稳状态;在本文给出的浮置板单位长度质量、板下支承刚度和支承阻尼参数建议值范围内,对改善浮置板低频隔振性能效果显著.     

汽轮发电机组弹簧隔振基础模型试验模态分析

采用随机激励法对某电厂的大型汽轮发电机组弹簧隔振基础1∶10模型的动力特性进行了模态分析,得到了结构的自振频率和振型.运用相似理论获得了原型的动力特性,并将试验结果与ANSYS有限元软件分析结果及STARDYNE动力计算结果进行比较,比较得到试验结果与两种数模分析结果吻合较好.     

车辆-钢轨-钢弹簧浮置板道床耦合系统振动特性分析

根据分析动力学原理,建立了列车-轨道结构耦合系统模型。采用ANSYS软件对系统进行了模态分析和谐响应分析,得到了系统的固有频率和振型。根据振动理论得到了地基反力和力传递率幅频特性曲线。以Sperling指标为依据,对乘车舒适度进行了评价分析。进一步研究了不同钢弹簧刚度和阻尼情况下,乘车舒适度和地基反力的变化规律。结果表明:钢弹簧刚度越大,乘车舒适性越好,传至地基的反力越大;钢弹簧阻尼越大,乘车舒适性越好,传至地基的反力也越小。     

汽轮发电机弹簧隔振基础的隔振效率测试

针对多自由度弹簧隔振基础的隔振效率计算方法存在的缺陷,提出了一种隔振效率的测试方法,设计制作了1:8的汽轮发电机基础的试验模型.将测试结果与简化计算方法进行了对比,分析了两者存在差异的原因,并对汽轮发电机基础的弹簧隔振效率进行了评价.     

斜置隔振系统随机振动分析

本文推导了斜置隔振系统在偏心白噪声激励下的运动微分方程,求出了描述系统动态特性的频率响应函数,计算并分析了系统的各种响应特性,如响应谱、均值等。这对随机激励下斜置隔振系统的振动分析有重要的指导作用。     

汽轮发电机组弹簧隔振基础模型动力特性试验

为了考察汽轮发电机组采用弹簧隔振基础的振动特性,基于模型模态试验方法进行试验研究,根据相似理论设计制作了田湾核电站3、4号机组(2×1 000 MW)汽轮发电机弹簧隔振基础的8∶1缩尺模型,采用激振法对模型的动力特性进行模态分析,得到基础模型的固有频率、振型、阻尼比等自振特性;通过以上测试结果进行强迫响应的振动分析,得到机组运行状态下的基础振动线位移结果.试验结果证明,通过弹簧隔振器的设计,使结构自振频率的分布在工作频率25 Hz附近比较稀疏,半速机采用弹簧基础优势明显;扰力点在启动过程中的最大振动线位移为23.19μm,在工作转速范围内的最大振动线位移为11.73μm,隔振效率平均为X向68.4%、Y向83.1%、Z向84.0%,均满足《动力机器基础设计规范》要求.     

连续型浮置板的长度变化对轨道梁振动的影响

在对具有浮置板结构的无碴轨道的分析基础上,针对预制式浮置板结构的特点,建立了连续整体型浮置板结构的力学模型,即弹性支撑的Bernoulli-Euler梁模型.通过连续型浮置板结构不同的纵向布置对轨道梁系统振动响应影响的分析,认为当连续型浮置板的长度为箱梁跨度的2倍时,钢轨的位移、加速度,以及箱梁的动扰度、加速度值均相对较小;在对浮置板式无碴轨道进行初始设计时,建议连续型浮置板的长度可取为箱梁跨度的2倍.     

预制短板浮置板轨道落轴冲击动态响应

针对现有的预制短板浮置板轨道结构以及普通轨道结构各自在实际工程应用中的各种参数建立三维有限元模型.通过大型有限元软件ANSYS对其在不同预制长度的条件下做落轴冲击的仿真分析,分别得到各自结构的动态响应,而后再做以比较,提出在不同工况的条件下合理的选型、应用以及搭配方案,并为预制浮置板轨道的其他动力性能的研究提供了一个关键的动态理论参数.     

浮筏隔振系统统计分析

建立了浮筏隔振系统的振子力学统计分析模型,研究了稳态随机力激励下“浮筏”隔振系统的振动响应和振动功率流统计特性,并通过数值方法分析了筏架和隔振器参数改变对传递到基础结构功率流的影响。分析结果与采用导纳分析方法及传统隔振理论分析结果的一致性,表明本文的分析是正确的。     

大跨径钢箱梁在温度影响下的振型分析

近年来,大跨径钢箱梁桥得到了飞速的发展,同时,在施工中发现温度对它的影响不容忽视．钢箱梁桥在太阳照晒下,箱梁顶部与底部会产生较大的温差,由此而产生的温度应力,会给该桥梁带来初始缺陷,并影响钢箱梁桥的振型变化．自振频率是桥梁结构动力特性的模态参数,也是评价桥梁动力性能的重要依据．以大跨度连续刚箱桥为例,进行建模分析,得出在温度荷载影响下的振型变化情况,对桥梁的设计与施工具有一定的参考价值．     

连续梁横向振动模态分析

本文分析了连续梁横向振动主模态的解,采用按固有频率变化的集中力代替连续梁的中间支承,且在集中力作用处的变形满足原约束的要求,则该单跨梁作受迫振动时的频率,振型即为主模态.     

横切割头掘进机械振动测试及模态分析

对横切割头式ＡＭ５０型掘进机切割人工煤壁和井下真实煤壁时的整机振动情况进行了系统地测试和分析，弄清了整机工作时的振动分布情况和频率特征，并通过井上、井下测试信号的对比，得出井上切割人工煤壁的动态测试能够代替井下切割真实煤壁的动态测试的结论．进而采用试验模态分析的方法对ＡＭ５０掘进机进行了振动特性研究，并在此基础上借助于计算机的力响应仿真，进行了实测工作载荷下的振动响应仿真．     

弹簧隔振技术在火力发电厂中的应用现状

弹簧隔振能减轻火力发电厂中动力设备的振动、噪音等问题,是一种有发展潜力的绿色节能隔振技术。首先总结了弹簧隔振的主要力学性能及其特点,并以汽轮发电机、汽动给水泵组、碎煤机等动力设备为例,其次介绍了其在火力发电厂实际工程应用,最后指出了其在应用中存在的一些问题及亟需解决的问题,以期为以后弹簧隔振技术在火力发电厂中的应用研究提供参考。     

模态分析在踏板型摩托车振动控制中的应用

采用模态测试方法和数字仿真技术,分析了某型号踏板型摩托车发动机弹性吊挂系统、整车系统等的模态特性,在此基础上,提出并实施了控制该车振动的实验方案.结果表明,摩托车系统动态特性对整车振动有很大的影响,结合模态测试技术和数字仿真的方法,能够有针对性地、快速地发现摩托车振动的根本原因,并能相应地采用有效措施控制整车的振动.     

大型振动台夹具的模态分析及结构改进

振动台夹具是振动台上用以固定被试件的关键结构件,首先应满足被试件的安装要求,其次为了能在试验频率范围内对被试件开展振动试验,其结构模态应有尽量高的固有频率,并避免与试件发生共振耦合。在设计夹具的基础上,分析其前十阶的固有模态,并根据其固有频率的高低改进了结构,使得模态符合试验要求。