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双重钢轨吸振器对轨道系统的振动抑制研究 被引量：12
1
作者 文永蓬 纪忠辉 +2 位作者 翁琳 邹钰 孙倩 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期184-195,共12页
城市轨道交通线路在小半径曲线、加减速区段等特殊地段,具有较高的减振性能需求,附加钢轨吸振器是一种有效抑制轨道系统振动的方法。以抑制地铁特殊地段的钢轨振动为目的,建立含附加钢轨吸振器的轨道垂向动力学模型,求解钢轨的振动响应... 城市轨道交通线路在小半径曲线、加减速区段等特殊地段,具有较高的减振性能需求,附加钢轨吸振器是一种有效抑制轨道系统振动的方法。以抑制地铁特殊地段的钢轨振动为目的,建立含附加钢轨吸振器的轨道垂向动力学模型,求解钢轨的振动响应,以分析钢轨的振动形式为基础,建立评价振动大小的Pinned-Pinned振动突变量化指标与分级标准。提出了单个钢轨吸振器抑制钢轨振动的设计方法并拟合优化设计频率表达式,指出附加单个钢轨吸振器带来的不利影响,进而提出双重钢轨吸振器的设计方法。结果表明,钢轨的动柔度在900~1300Hz发生体现为尖峰与低谷的突变现象,建立的突变指标可以用于评价钢轨的Pinned-Pinned振动的大小;单个钢轨吸振器可以有效地抑制钢轨振动,但附加的吸振器会给轨道系统带来不利影响,导致轮轨动作用力的加剧;双重钢轨吸振器因存在两个减振频率的特点,不仅可以有效地抑制钢轨振动,而且对钢轨的不利影响较小,使钢轨的振动响应更平缓。对钢轨Pinned-Pinned振动的量化评价以及钢轨吸振器的理论参数设计具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 Pinned-Pinned振动 突变指标 双重吸振器 振动抑制 振动衰减率
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车轨耦合下钢轨复合吸振器的减振方法 被引量：8
2
作者 邹钰 文永蓬 +1 位作者 纪忠辉 孙倩 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期888-896,1031,共10页
以降低500~2 000 Hz频率范围内的钢轨垂向振动为目的,建立了包含钢轨复合吸振器的车辆-轨道垂向耦合振动模型。对比了耦合模型与轨道模型中各典型位置处的钢轨振动响应,说明了耦合模型的重要性;根据峰值频率处振动响应与频段内均方根值... 以降低500~2 000 Hz频率范围内的钢轨垂向振动为目的,建立了包含钢轨复合吸振器的车辆-轨道垂向耦合振动模型。对比了耦合模型与轨道模型中各典型位置处的钢轨振动响应,说明了耦合模型的重要性;根据峰值频率处振动响应与频段内均方根值两个评价指标,指出了单自由度吸振器的局限性,提出了复合吸振器参数设计的一般步骤;利用振动衰减率对设计路段进行评价,验证了该设计方法的有效性。研究结果表明:考虑车辆影响,钢轨垂向振动能量峰值会产生偏移,且车速的提高会加剧振动响应;相同总质量下,单自由度吸振器对某一特定频率减振良好,而在较宽频带内,复合吸振器能达到更好的减振效果;对复合吸振器的参数设计,通过确定主要影响参数,利用遗传算法进行数值寻优,得到吸振器的最佳设计频率。本工作为钢轨复合吸振器的研究提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 车辆-轨道耦合 钢轨垂向振动 复合吸振器 遗传算法 振动衰减率
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城市轨道车辆车体复合吸振器建模与仿真 被引量：6
3
作者 孙倩 文永蓬 +1 位作者 纪忠辉 邹钰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第21期203-210,共8页
以降低城市轨道车辆的车体刚性振动和弹性振动为目的,利用模态的正交性,将车体等效为均质等截面Eluer梁,建立了考虑车体弹性的车-轨-复合吸振器垂向动力学耦合模型,提出了适用于该模型的复合吸振器的设计方法。针对城市轨道车辆运行工况... 以降低城市轨道车辆的车体刚性振动和弹性振动为目的,利用模态的正交性,将车体等效为均质等截面Eluer梁,建立了考虑车体弹性的车-轨-复合吸振器垂向动力学耦合模型,提出了适用于该模型的复合吸振器的设计方法。针对城市轨道车辆运行工况,通过解析求解出复合吸振器刚度、质量参数和目标频率的函数关系式,遍历复合吸振器两振子质量,从而获得与之匹配的刚度参数。利用建立的车体振动能量的评价指标,对不同参数设计复合吸振器的减振性能进行评价,获得车体振动能量最小时的复合吸振器的参数设计。最后,结合车辆的平稳性指标对复合吸振器的减振效果进行验证。研究结果表明:复合吸振器存在两固有频率,对其进行参数的设计时,应首先保证两固有频率与车体浮沉固有频率和一阶弹性频率相谐调,建立的车体振动能量评价指标可以用于对不同设计的吸振器减振性能进行综合评价。复合吸振器的安装,对车体刚性和弹性振动都有较好的减振效果,有利于车辆的运行品质的提升。为利用复合吸振器以降低车辆垂向振动的研究和应用提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 车体减振 弹性振动 垂向振动 复合吸振器 平稳性
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钢轨横垂双向Pinned-pinned振动抑制研究 被引量：5
4
作者 纪忠辉 文永蓬 +1 位作者 翁琳 邹钰 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1935-1942,共8页
为抑制钢轨的横向和垂向Pinned-pinned振动,建立含横向与垂向双向振动的轨道系统动力学模型,对钢轨横垂双向振动的特性进行分析,提出将吸振器安装在轨腰两侧用以抑制钢轨横垂双向振动的方法。利用提出的Pinned-pinned振动数值评价指标,... 为抑制钢轨的横向和垂向Pinned-pinned振动,建立含横向与垂向双向振动的轨道系统动力学模型,对钢轨横垂双向振动的特性进行分析,提出将吸振器安装在轨腰两侧用以抑制钢轨横垂双向振动的方法。利用提出的Pinned-pinned振动数值评价指标,设计了钢轨吸振器的参数,分别对横垂双向钢轨吸振器的有效性进行验证。研究结果表明:轨枕离散支撑的作用使钢轨产生横垂双向的Pinned-pinned振动。柔度比指标根据轨道不同位置的动柔度差异建立,可以反映Pinned-pinned振动的频率与大小,从而有效指导钢轨吸振器的设计。在钢轨两侧分别附加设计频率为145 Hz与270 Hz的横向与垂向钢轨吸振器,可以有效降低钢轨不同位置的动柔度差异,提高钢轨振动衰减能力,对横向、垂向的Pinned-pinned振动抑制效果分别达到90%与91%。研究成果对钢轨双向Pinned-pinned振动抑制以及钢轨吸振器的参数设计具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 横向振动 钢轨动柔度 Pinned-pinned振动 双向吸振器 振动衰减率
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考虑车体弹性的轨道车辆多吸振器减振方法 被引量：3
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作者 祁慧 文永蓬 纪忠辉 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1155-1163,1239,1240,共11页
针对轨道车辆车体各位置振动情况差异明显特点,以及刚性频段、弹性频段的减振存在宽频减振需求,建立了含多吸振器的弹性车体模型,提出了评价轨道车辆多吸振器减振指标。探讨了单吸振器在抑制车体垂向振动时存在的局限性,提出了基于轨道... 针对轨道车辆车体各位置振动情况差异明显特点,以及刚性频段、弹性频段的减振存在宽频减振需求,建立了含多吸振器的弹性车体模型,提出了评价轨道车辆多吸振器减振指标。探讨了单吸振器在抑制车体垂向振动时存在的局限性,提出了基于轨道车辆弹性车体模型的多吸振器设计步骤,形成了能够同时抑制弹性振动与刚性振动的多吸振器设计方法,明确了多吸振器的优越性,并利用Sperling平稳性指标对多吸振器减振效果进行验证。结果表明:综合多频段、全车长的轨道车辆多吸振器减振指标能够有效地评价车体吸振器的减振效果;相比单吸振器,多吸振器能同时兼顾刚性频段和弹性频段,而且分散质量分布,对车下空闲体积要求更小,具有更好的优越性。该工作对抑制城市轨道车辆的垂向振动、提高车辆乘坐舒适性有一定参考价值。 展开更多
关键词 多吸振器 弹性车体 垂向振动 轨道车辆多吸振器减振指标 Sperling平稳性指标
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