輪軌相互作用

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書(shū)是一本關(guān)于鐵路噪聲、振動(dòng)的專著，較為詳盡地闡述鐵路噪聲及其振動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理、模型建立和控制措施，涵蓋空氣動(dòng)力噪聲、橋梁噪聲、低頻地面振動(dòng)、地面誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)聲的內(nèi)容。本書(shū)共14章，主要內(nèi)容包括滾動(dòng)噪聲、軌道振動(dòng)、車輪振動(dòng)、輪軌相互作用及由粗糙度產(chǎn)生的激勵(lì)、車輪和軌道的聲輻射、滾動(dòng)噪聲的緩解措施、空氣動(dòng)力噪聲、曲線輪軌摩擦噪聲、沖擊噪聲、橋梁噪聲、低頻地面振動(dòng)、地面誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)聲和車輛內(nèi)部噪聲等。

本書(shū)可供軌道交通（鐵路）工程技術(shù)人員、科研人員參考，也可作為相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生的教材和參考書(shū)。 2100433B

1 重載鐵路輪軌關(guān)系研究現(xiàn)狀

1.1 重載鐵路概述

1.2 重載鐵路輪軌關(guān)系國(guó)外研究現(xiàn)狀

1.3 重載鐵路輪軌關(guān)系國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

1.4 朔黃重載鐵路輪軌關(guān)系主要研究?jī)?nèi)容

2 朔黃重載鐵路現(xiàn)狀調(diào)查及測(cè)試

2.1 軌道結(jié)構(gòu)及車輛概況

2.2 軌道幾何狀態(tài)與曲線參數(shù)設(shè)置

2.3 典型鋼軌病害區(qū)段輪軌相互作用特征

2.4 道床與橡膠墊板剛度

2.5 輪軌型面磨耗與硬度分布規(guī)律

2.6 鋼軌傷損統(tǒng)計(jì)分析

2.7 美國(guó)鐵路運(yùn)輸技術(shù)中心的考察評(píng)估

3 重載鐵路鋼軌打磨（銑磨）技術(shù)

3.1 鋼軌疲勞裂紋萌生壽命仿真分析

3.2 曲線鋼軌磨耗測(cè)試與分析

3.3 在役鋼軌金相分析

3.4 鋼軌打磨參數(shù)的確定

3.5 曲線鋼軌打磨型面設(shè)計(jì)

3.6 重載鐵路鋼軌打磨技術(shù)應(yīng)用效果

3.7 重載鐵路鋼軌銑磨技術(shù)應(yīng)用

4 重載鐵路鋼軌摩擦控制技術(shù)

4.1 鋼軌側(cè)面摩擦控制研究

4.2 鋼軌側(cè)面潤(rùn)滑觀測(cè)與分析

4.3 鋼軌全斷面摩擦控制方法及效果

5 軌道部件與曲線參數(shù)優(yōu)化

5.1 軌道結(jié)構(gòu)配置

5.2 小半徑曲線參數(shù)優(yōu)化

5.3 軌道結(jié)構(gòu)與曲線參數(shù)優(yōu)化應(yīng)用效果

6 現(xiàn)場(chǎng)綜合技術(shù)應(yīng)用及前景

6.1 應(yīng)用實(shí)例分析

6.2 研究成果與發(fā)展前景

參考文獻(xiàn)

后 記2100433B

列車運(yùn)動(dòng)

即由運(yùn)行列車對(duì)軌道的沖擊作用產(chǎn)生軌道系統(tǒng)的振動(dòng)，并通過(guò)軌道下面的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)橋梁的墩臺(tái)及其基礎(chǔ)或隧道基礎(chǔ)和襯砌傳遞到周圍的地基層，進(jìn)而通過(guò)地基土介質(zhì)向四周傳播，進(jìn)一步誘發(fā)附近地面建筑物以及地下結(jié)構(gòu)的二次振動(dòng)。列車引起振動(dòng)的原因可以大致歸納為五點(diǎn)：列車以一定的速度運(yùn)行時(shí)，對(duì)軌道的重力加載作用而產(chǎn)生的沖擊；列車運(yùn)行時(shí)，輪軌相互作用產(chǎn)生的車輪與鋼軌的振動(dòng)；當(dāng)車輪駛過(guò)鋼軌接頭、焊縫時(shí)，車輪與鋼軌之間產(chǎn)生的動(dòng)力沖擊作用；鋼軌頂面不均勻磨耗、軌道的不平順；車輪安裝時(shí)偏心以及車輪踏面的不均勻磨耗引起的動(dòng)力作用 。

減少列車運(yùn)行對(duì)沿線周圍建筑物產(chǎn)生的振動(dòng)影響可以從以下三個(gè)方面著手：降低振源的激振強(qiáng)度；切斷振動(dòng)的傳播途徑或在傳播過(guò)程中削弱振動(dòng)；嚴(yán)格控制共振。使振動(dòng)波的頻率盡可能地避開(kāi)建筑物的自振頻率?？刂普裨醇ふ駨?qiáng)度是使危害嚴(yán)重的振源強(qiáng)度降低到最小程度。從減少振源振動(dòng)方面考慮,可以采用以下措施①適當(dāng)增大列車軌道的延米重,并且應(yīng)該盡量采用無(wú)縫線路。這是因?yàn)橹剀壘哂袎勖L(zhǎng)、穩(wěn)定性能優(yōu)、抗振性能良好的特點(diǎn),而無(wú)縫線路則可以消除車輪對(duì)相鄰軌道接頭的撞擊②盡量減輕車輛的簧下質(zhì)量,這樣可以降低振動(dòng)強(qiáng)度〕一③盡可能采用合適的軌道結(jié)構(gòu)型式和道床來(lái)增加軌道的彈性。比利時(shí)布魯塞爾自由大學(xué)和瑞士聯(lián)邦鐵路等都在研究新型的彈性軌枕和復(fù)合軌枕來(lái)減小動(dòng)力沖擊力,并將有效地降低車輛、軌道以及附近環(huán)境的振動(dòng)。

地震作用

地震作用是指由地震引起巖石圈構(gòu)造改變，巖石物理性質(zhì)變化及地表形態(tài)變化的地質(zhì)作用。按地震成因不同，可分為構(gòu)造地震，火山地震、沖擊地震、和誘發(fā)地震，其中前三類為自然地震，后一類為人類活動(dòng)引起的地震。全世界每年約發(fā)生500萬(wàn)次天然地震，其中90%以上為構(gòu)造地震。能造成地表形態(tài)大改觀和地面建筑物大破壞的大地震幾乎全屬構(gòu)造地震。構(gòu)造地震是由于地應(yīng)力的積累超過(guò)巖石的強(qiáng)度而發(fā)生斷裂或使原有斷裂發(fā)生突發(fā)性錯(cuò)動(dòng)引起的。地震作用影響曲線的特點(diǎn)是：地震波的強(qiáng)度由地震影響系數(shù)最大值來(lái)表示，最大值越大，表示地震波的有效峰值加速度越大。場(chǎng)地與震中距等影響由設(shè)計(jì)特征周期來(lái)表達(dá)。場(chǎng)地類別越差、震中距越長(zhǎng)，曲線的平直段越往后拖。結(jié)構(gòu)自振周期及阻尼比則對(duì)應(yīng)著不同大小，自振周期長(zhǎng)則地震作用小。 阻尼比越大，曲線整體越下移，表示地震作用越小。對(duì)于確定的地震波和場(chǎng)地類別，可以通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)自身的質(zhì)量、剛度、阻尼比來(lái)改變地震作用大小。地震作用反應(yīng)譜是結(jié)構(gòu)地震作用的根本規(guī)律，這個(gè)規(guī)律是所有的減震與隔震技術(shù)的根本依據(jù)，減震技術(shù)就是通過(guò)增大結(jié)構(gòu)阻尼比來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而隔震技術(shù)就是通過(guò)延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)自振周期來(lái)實(shí)現(xiàn)降低結(jié)構(gòu)地震作用的，隔震要實(shí)現(xiàn)減震目標(biāo)，需要采取措施延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的自振周期 。

機(jī)械振動(dòng)

機(jī)械振動(dòng)研究物體質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近所作的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的科學(xué)。機(jī)械振動(dòng)學(xué)科以機(jī)械設(shè)備或機(jī)械系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)的原因、振動(dòng)規(guī)律以及振動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)為研究對(duì)象。機(jī)械振動(dòng)學(xué)科的主要研究?jī)?nèi)容按產(chǎn)生振動(dòng)的原因 可分為：①自由振動(dòng)。去掉激勵(lì)或約束后，機(jī)械系統(tǒng)所出現(xiàn)的振動(dòng)；②受迫振動(dòng)。機(jī)械系統(tǒng)受外界持續(xù)激勵(lì)所產(chǎn)生的振動(dòng)；③自激振動(dòng)。在非線性振動(dòng)中，系統(tǒng)只受其本身產(chǎn)生的激勵(lì)所維持的振動(dòng)。按振動(dòng)的規(guī)律可分為：①簡(jiǎn)諧振動(dòng)。即隨時(shí)間按正弦函數(shù)變化的 振動(dòng)；②非簡(jiǎn)諧周期振動(dòng)。任何一個(gè)非簡(jiǎn)諧周期振動(dòng)均可分解為一系列的簡(jiǎn)諧振動(dòng)；③隨機(jī)振動(dòng)。需要用概率和統(tǒng)計(jì)方法才能描述其規(guī)律的不規(guī)則振動(dòng)。按振動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的特性可分為：①線性振動(dòng)?？捎镁€性微分方程描述的振動(dòng)，即彈性力和阻尼力都是線性 函數(shù)的振動(dòng)；②非線性振動(dòng)。用非線性微分方程描述的振動(dòng)。按振動(dòng)位移的特征可分為：①直線振動(dòng)。以線位移為獨(dú)立坐標(biāo)的系統(tǒng)的振動(dòng)；②扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。以扭轉(zhuǎn)角位移為獨(dú)立坐標(biāo)的系統(tǒng)的振動(dòng)。在設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)對(duì)象會(huì)出現(xiàn)何種振動(dòng)，以及振動(dòng)的程度并采取適當(dāng)?shù)臏p振、隔振或緩沖措施，把振動(dòng)量控制在允許的范圍內(nèi)。2100433B