轨道工程 习题答案.docx
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轨道工程习题答案
轨道工程
第一章课后习题答案
1.列车荷载
2.运量速度轴重
3.钢轨轨枕道床道岔连接零件
4.60kg/m
5.要求轨道具有高临界速度、求轨道具有高平顺性、要求轨道具有低动力性
6.联结零件:
连接钢轨或连接钢轨或轨枕的部件
道床:
由不同粒径的石砟堆积在一起的,为轨枕提供支承和约束,并向下传布列车荷载
道岔:
道岔是机车车辆由一股轨道转入另一股时必不可少的线路设备
7.由钢轨、轨枕、道床、道岔、联结零件组成,作用是引导机车车辆运行,直接承受车轮传来的荷载,并把它传布给路基或桥隧结构物
8.保证钢轨与钢轨或钢轨与轨枕之间的有效连接,尽可能保证钢轨的连续性和整体性,阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动,保持轨距,在机车车辆动力作用下充分发挥缓冲减振性能,延缓线路残余变形积累
9.荷载随机且重复;结构组合但具有散体性;需经常修养
10.行车速度对轨道的影响主要表现在动力作用方面。
行车速度越高,机车车辆和轨道的振动强度越大,作用于轨道上的动荷载越大,轨道的几何形位越难保持,轨道及其各部件承受的交变应力幅度越大,振动加速度也越大。
所以,行车速度越高,轨道结构及其部件破坏越快。
轴重越大,轨道承受的荷载也就越大,各部件的交变应力水平随轴重增加而增大,所能承受的荷载循环次数大为减少,使用寿命缩短轨道疲劳破坏速度加快。
运量越大,行车密度越大,列车荷载作用越频繁,单位时间内应力循环次数越多,整个轨道的永久变形积累及其部件的疲劳伤损越快,轨道的维修周期越来越短。
同时,运量越大,可用以维修的作业时间越少
第二章课后习题答案
1.钢轨是轨道的主要部件,其功用为引导机车车辆前进,承受车轮的巨大压力,并传递到轨枕上;在电气化铁道或自动闭塞区段,还兼做轨道电路之用。
2.按照相对于轨枕位置:
悬空式和承垫式,按照两股钢轨相互位置分:
相对式和相错式
3.钢轨合金化、碳素钢热处理
4.波磨会引起很大的轮轨作用力,加速机车车辆及轨道部件的损坏,增加养护维修费用;此外,列车的剧烈振动会使旅客不适,严重时还会威胁到行车安全;波磨也是轮轨噪音的主要来源、打磨钢轨
5.主要由ω形弹条、螺旋道钉、轨距挡板、挡板座及弹性橡胶垫板等组成
6.
7.弹条Ⅱ型扣件(如图2-42所示)除弹条采用新材料设计外,其余部件与弹条I型扣件通用,弹程不小于10mm,仍为带挡肩、有螺栓扣件,选用了60Si2CrVA合金钢作为弹条材料,屈服材料和抗拉强度分别提高了42%和36%
Ⅲ型弹条是由弹条、预埋铁座,绝缘轨距块和橡胶垫板组成的无螺栓无挡肩扣件。
具有扣压力大、弹性好等优点,特别是取消了混凝土挡肩,消除了轨底在横向力作用下发生横向位移导距扩大的可能性。
因此有较强的保持轨距能力,又由于该扣件采用无螺栓联结,大大减小了扣件的维修养护工作量。
8.特级(高级)一级(隧道、特重级)二级(重型、其他轨道)
9.道砟分级、道砟级配、道砟颗粒形状及清洁度
第三章
1.轨底坡、加宽
2.车轮宽度
3.锥形踏面、磨耗型踏面
4.曲线形超高顺坡
5.
6.轨道几何形位的基本要素包括:
轨距、水平、高低、方向、轨底坡
轨距为两股钢轨头部内侧与轨道中线相垂直的距离,是指刚轨顶面下16mm范围内两股钢轨作用边之间的最小距离
当轮对的一个车轮轮缘紧贴一股钢轨的作用边时,另一个车轮轮缘与另一股钢轨作用边之间便形成一定的间隙,这个间隙称为游间
有些地段,从表面上看,轨面是平顺的,但实际上轨底与铁垫板或轨枕之间存在间隙(间隙超过2mm时称为吊板),或轨枕底与道砟之间存在空隙(空隙超过2mm时称为空吊或暗坑),或轨道基础弹性的不均匀性(路基填筑的不均匀,道床弹性的不均匀等),当列车通过时,这些地段的轨道下沉较大,也会产生不平顺,这种不平顺称为动态不平顺,
由于车轮踏面与钢轨顶面主要接触部分是1/20的斜坡,为了使钢轨轴心受力,钢轨也应有一个向内的倾斜度,因此轨底与轨道平面之间应形成一个横向坡度,称之为轨底坡。
机车车辆在曲线上行驶时,由于惯性离心力作用,将机车车辆推向外股钢轨,加大了外股钢轨的压力,使旅客产生不适,货物移位等。
因此需要把曲线外轨适当抬高,使机车车辆的自身重力产生一个向心的水平分力,以抵消惯性离心力,达到内外两股钢轨受力均匀和垂直磨耗均等,满足旅客舒适感,提高线路的稳定性和安全性。
7.
(1)保证列车大多数的车辆能以自由内接形式通过曲线;
(2)保证固定轴距较长的机车通过曲线时,不出现楔形内接,但允许以正常强制内接形式通过;
(3)保证车轮不掉道,即最大轨距不超过容许限度。
(4)为简化轨道铺设工作,加宽变化梯度尽可能少。
8.机车车辆在曲线上行驶时,由于惯性离心力作用,将机车车辆推向外股钢轨,加大了外股钢轨的压力,使旅客产生不适,货物移位等。
因此需要把曲线外轨适当抬高,使机车车辆的自身重力产生一个向心的水平分力,以抵消惯性离心力,达到内外两股钢轨受力均匀和垂直磨耗均等,满足旅客舒适感,提高线路的稳定性和安全性。
9.
(1)缓和曲线连接直线和半径为R的圆曲线,其曲率由零至1/R逐渐变化。
(2)缓和曲线的外轨超高,由直线上的零值逐渐增至圆曲线的超高度,与圆曲线超高相连接
(3)缓和曲线连接半径小于350m的圆曲线时,在整个缓和曲线长度内,轨距加宽呈线性递增,由零至圆曲线加宽值。
10.75.52mm112.75KM/h
第四章
1.机车车辆通过曲线,左右车轮的轮缘外侧距离和轨距的关系是怎样的?
P108
当车辆沿轨道运行时,为了避免车轮轮缘与钢轨侧面经常接触,机车车辆通过曲线,左右车轮的轮缘外侧距离小于轨距,因此轮对可以相对轨道作横向位移和摇头角位移。
2.轮轨接触区域可以划分为哪几个接触区?
P111
轮轨接触区域可以划分为三个接触区域。
区域A为轨顶和车轮踏面中心接触区;区域B为钢轨轨距角和车轮轮缘根部接触区;区域C为钢轨和车轮外侧接触区。
当轮轨接触位于区域A时,轮轨接触应力最小,相应的轮轨横向蠕滑率/力也很小,因此轮轨在区域A接触是铁路运行所期望的理想状态之一,也是轮轨型面设计所追求的目标。
3.蠕滑率较小时,蠕滑力与蠕滑率呈什么关系?
蠕滑率变大后,蠕滑力与蠕滑率将呈什么关系?
P126
蠕滑力较小时,蠕滑力与蠕滑率呈线性关系;蠕滑率变大后,将不能使蠕滑力按同样比例增大,最后趋于库仑(滑动)摩擦力这一饱和极限。
4.低锥度的λ的取值范围是?
P109
5.目前广泛应用于车辆-轨道耦合动力学仿真计算的轮轨滚动接触理论主要有?
P116
(1)Carter二维弹性体滚动接触模型;
(2)Kalker线性蠕滑率/力模型;
(3)Vermeulen-Johnson无自旋三维滚动接触解析解;
(4)Shen-Hedrick-Elkins理论模型;
(5)Kalker的FASTSIM模型。
6.踏面锥度、接触角差、重力角刚度的含义是?
P109-110
(1)踏面锥度:
滚动圆半径差随横移量的变化情况决定了车轮的踏面锥度,滚动圆半径差较大时车辆的曲线通过性能较好。
对于锥形踏面,踏面斜率即等于踏面锥度,而对于磨耗型车轮踏面,引入轮对在小范围内做横移运动时的等效斜率𝜆𝑐的概念。
(2)接触角差:
与重心高度变化所需能量密切相关的是轮轨接触角差,接触角差较大时,轮对可以提供较大的重力复原力,车辆稳定性较好,接触角差的大小可以用接触角差系数γ来表示。
(3)重力角刚度:
当轮对横移量为y而且有摇头角ψ时,作用在左右车轮上的轨道横向力将对轮对产生一个力矩Mg。
轮对摇头角越大,重力作用引起的力矩也越大,该摇头力矩与摇头角之比称为轮对的重力角刚度。
轮对摇头角重力角刚度为:
简化后:
7.Hertz接触理论的基本假设是?
(1)接触物体只产生弹性变形,并服从虎克定律;
(2)负载垂直于接触表面,即不计及接触物体之间的摩擦力;
(3)接触面的尺寸与接触物体表面相比很小。
通过分析得到了线接触下的接触半宽和最大接触应力的公式,而且接触应力在接触半宽上呈椭圆形分布,如图:
8.简要解释蠕滑现象?
P123
具有弹性的钢制车轮在弹性钢轨上以速度V运行时,在车轮与钢轨的接触面间会产生一种极为复杂的物理现象。
此时轮轨接触斑表面不仅有微量弹性变形,还含有微量的速度差,轮轨之间的这种微量弹性滑动称为“蠕滑”,它是一种介于纯滚动与纯滑动之间的中间形式。
9.经典滚动接触理论模型的局限性是什么?
P127、128
对于钢轨短波病害引起的轮轨系统高频振动问题,常用的稳态接触理论方法已经不再适用。
求解轮轨滚动接触问题,目前最广为接受的方法依然是Kalker所开创的系列方法。
但其较精确的CONTACT算法依然基于接触体的无限半空间假设、稳态滚动假设和线弹性材料假设,因此,对于几何缺陷处的轮轨瞬态滚动接触问题,例如在波浪形磨损(简称波磨)处,Kalker类算法尚无法求解,特别是当材料非线性行为不可忽略时。
10.简要叙述三维瞬态滚动有限元模拟的过程
P129
一个典型的计算过程由两步组成:
①置系统于初始位置(轮轨在位置A接触)并施加重力,求得轮重静态条件下的位移场(静态隐式解);②以第一步得到的位移场为初始状态,再设置其他初始条件,并施加载荷,以显式时间积分方法求解车轮高速滚过波磨时的瞬态行为(瞬态显式解)。
第六章课后习题答案
1.简述单开道岔的构造?
P145、146
单开道岔由转辙器、辙叉及护轨、连接部分组成:
2.轨道的薄弱环节有哪些?
P144
小半径曲线、接头、道岔为轨道三大薄弱环节!
3.影响道岔直向通过速度的因素有哪些?
P162
影响道岔直向通过速度的因素有:
道岔平面冲击角,道岔转辙器及辙叉部分轮轨关系以及道岔轨道竖向刚度等。
4.简述道岔的铺设技术?
P164
道岔的铺设方法有两种:
(1)原位铺设法,即道岔部件散件运输至铺设现场,在具体的铺设地点将散件一一组装成整组道岔。
(2)移位铺设方法,道岔在工厂内组装,分段运输,采用专用施工机械现场拼接铺设;或采用散件运输,在施工现场设置专用组装平台进行组装,再采专用施工机械整体移位至铺设地点并进行铺设的方法。
可视不同的铺设条件选用相应的铺设方法。
5.简述直线型尖轨的优缺点?
P157
优点:
轨制造简单,便于更换,尖轨前端的刨切较少,横向刚度大,尖轨的摆度和跟端轮缘槽较小,可用于左开或右开,尖轨断面较粗壮,比较耐磨。
缺点:
这种尖轨工作边成一直线,尖端角、转辙角和冲击角要等,因此列车对尖轨的冲击力大,不利于侧向高速行车。
6.可动辙叉有哪些优势?
P166、171
可动心轨辙叉的使用寿命略长于固定型辙叉,它消除了有害空间,改善了横向和垂向的几何不平顺状态,延长了使用寿命。
7.提高直向过岔速度主要有哪些途径?
P163
(1)加强道岔的整体结构,采用新型结构和新材料,提高道岔的整体稳定性。
(2)为提高直向过岔速度,应尽量减小道岔各部位的冲击角。
如在高速道岔的辙叉平面设计中,加长翼轨及护轨缓冲段的长度,减小辙叉部分的冲击角,同时改变翼轨在辙叉理论中心处的外形;为减小车辆直向过岔时车轮对护轨的冲击,可以使用弹性护轨。
(3)采用可动部件辙叉,从根本上消灭有害空间,保证列车过岔时轨线的连续性和平顺性。
(4)采用特种断面尖轨和弹性可弯式固定型尖轨跟端结构,增强尖轨跟端的稳定性,避免道岔直向上不必要的轨距加宽,采用淬火的耐磨尖轨和基本轨。
(5)采用无缝道岔,加强道岔的维修养护,及时更换不符合标准的零部件,保持道岔的良好状态,提高道岔轨道几何形位的平顺性。
8.简述高速道岔的结构特征?
P166
高速道岔由钢轨、扣件系统、岔枕及有砟道床或无砟轨道等轨下基础、转换设备、监测系统、融雪装置、道岔前后轨道刚度过渡段等部件组成。
高速道岔结构复杂,种类较为单一,以单开道岔为主。
9.简述我国高速道岔的转换设备主要解决的五项关键技术?
(1)较高的容许通过速度:
基本上与区间等速
(2)高安全性:
直向预留10%、侧向+10km/h安全余量
(3)较高的旅客乘座舒适度:
尽可能减小晃车,以平稳保安全
(4)高平顺性与高精度:
高速行车的基本要求
(5)较长的使用寿命:
15~20年,尽可能少更换零部件
10.简述提高侧向过岔速度的措施?
P162
增大导曲线半径,减小车轮对道岔各部位的冲击角,是提高侧向通过速度的主要途径。
此外,加强道岔结构,也有利于提高侧向通过速度。
(1)采用大号码道岔,以增大导曲线半径,这是提高侧向通过速度的有效办法。
(2)采用对称道岔
(3)在道岔号数固定的条件下,改进平面设计,例如采用曲线尖轨、曲线辙叉,也可以达到加大导曲线半径的目的。
(4)采用变曲率的导曲线,可以降低轮轨撞击时的动能损失和减缓未被平衡离心加速度及其变化率,但仅在大号码道岔中才有实际意义。
(5)减小车轮对侧线各部位钢轨的冲击角,如防止轨距不必要的加宽,采用切线型曲线尖轨,尖轨、翼轨与护轨缓冲段选用尽可能相同的冲击角,并且使与导曲线容许通过速度相配合。
第七章铁路无缝线路
1.简要说明无缝线路与普通线路的差别及其优点。
答:
普通铁路中养护线路接头区的费用占养护总经费的35%以上;钢轨因轨头损坏而更换的数量较其它原因大2~3倍;重伤钢轨60%的病害发生在接头区。
无缝线路消灭了钢轨普通接头,强化了轨道结构,减少了设备病害,降低了维护成本。
由于消灭了大量的接头,减少了接头联结零件,增强了接头区轨道的整体性,强化了轨道结构,提升了轨道结构的可靠性;同时使机车车辆和轨道结构因接头引起的衍生病害大幅减少,降低了维修费用,延长了设备使用寿命。
2.钢轨中的纵向温度力有哪些力与其平衡?
答:
无缝线路长轨条锁定后,当轨温发生变化,由于有接头的约束,长轨条不产生伸缩,这时有多大温度力作用于接头上,接头就提供相等的阻力与之平衡。
因此在克服接头阻力阶段,温度力的大小等于接头阻力。
接头阻力被克服后,当轨温继续变化时,道床纵向阻力开始阻止钢轨伸缩。
故在克服道床纵向阻力阶段,钢轨有少量伸缩,轨内还继续产生温度力,且各截面的温度力并不相等,以斜率r分布。
3.什么是无缝线路的温度应力?
答:
无缝线路的特点是轨条连续,当轨温变化时,钢轨的伸缩受到扣件和道床的约束作用,不能自由释放,在钢轨内部产生相应的温度力。
4.在运营过程中,控制无缝线路受力与变形的主要参数是什么?
答:
在运营过程中,控制无缝线路受力与变形的主要参数包括扣件阻力、接头阻力与线路阻
力等。
5.跨区间无缝线路相比于普通无缝线路有哪些特点?
答:
普通无缝线路上,考虑到管理单元的设置等原因,长轨条长度一般在1500m左右。
由于普通无缝线路存在着伸缩区和缓冲区,焊接接头与普通接头夹杂,无缝线路的优越性得不到充分发挥,严重制约了轨道结构的全面强化和轨道平顺性的全面提高。
缓冲区仍为有缝线路,使得养护维修工作量得不到显著降低。
跨区间无缝线路最大程度地减少了钢轨接头,实现了线路的无缝化,消除了缓冲区和伸缩区的影响,这是当代轨道技术飞速发展的重要标志之一。
6.换铺无缝线路技术有哪些?
(1)设计锁定轨温为33(+5,-5)℃。
无缝线路相邻单元轨节的锁定轨温差不大于5℃,同一区间单元轨节的最高与最低锁定轨温之差不应大于10℃,左右股钢轨锁定轨温差不大于5℃。
(2)长轨条中的绝缘接头采用MK绝缘接头,其螺栓紧固扭力矩不低于1200N.m,MK绝缘接头每50km备用2套。
(3)联合接头不得设置在道口、桥台、桥墩或不作单独设计的桥上,距桥台边墙不应小于2m,位于中跨度桥上的联合接头应布置在1/4~1/2桥跨处并避开边跨,在大跨度桥上,应远离纵梁断开处。
(4)无缝线路设计现场焊接采用进口铝热焊。
线下焊使用闪光焊作业。
(5)铝热焊接头焊缝要求悬接,距轨枕边缘不小于100mm。
(6)长钢轨采用百米定尺轨焊接,正线R≤1200m的曲线地段铺设热处理钢轨。
(7)严禁带孔焊接钢轨;插入的短轨不得小于12.5米。
(8)扣配件全部换新且铁制品均采用新型防锈型材料;正线R≤800m的曲线使用大调量调距扣件。
(9)正线半径小于800m(含)的曲线地段,成段更换钢轨时,在圆缓点、缓圆点前后10米宜安装轨撑及轨距杆,其中曲线上股外侧隔三装一轨撑、每隔三根轨枕安装一根轨距杆;正线半径小于600m(含)的曲线地段,成段更换钢轨时应每隔三根轨枕安装一根轨距杆,并每隔三根轨枕上下股对称安装轨撑,轨撑与轨距杆错开安装。
(10)位移观测桩采用准直仪式观测桩,长轨条距离起终点各100米、中间地段按间距按不大于500米等距离埋设。
(11)铺设无缝线路施工时必须将轨条置于滚筒上,滚筒的设置按每间隔20根轨枕垫1处。
7.道床纵向阻力受哪些因素影响?
答:
道床纵向阻力受道砟材质、颗粒大小、道床断面、捣固质量、脏污程度、轨道框架重量等因素的影响。
8.影响无缝线路稳定性的因素有哪些?
其中哪些因素有利?
哪些因素不利?
答:
无缝线路稳定性的积极因素:
道床横向阻力、轨道框架刚度;
无缝线路稳定性的消极因素:
温度压力、轨道初始弯曲。
9.无缝线路的长轨条分哪几个区?
温度应力峰值出现在哪一区?
答:
无缝线路长轨节中部承受大小相等的温度力,钢轨不能伸缩,称为固定区。
在两端,温度力是变化的,在克服道床纵向阻力阶段,钢轨有少量的伸缩,称为伸缩区。
伸缩区两端的调节轨,称为缓冲区。
温度应力峰值出现在伸缩区。
10.简述桥上铺设无缝线路的意义。
答:
在桥梁上铺设无缝线路,可以减轻列车车轮对桥梁的冲击,改善列车和桥梁的运营条件,
延长设备使用寿命,减少养护维修工作量。
这些优点在行车速度提高时尤为显著。
第八章轨道力学与轨道设计
1.轨道所受的横向水平力产生的原因?
答:
横向水平力包括直线轨道上,因车辆蛇行运动,车轮轮缘接触钢轨而产生的往复周期性的横向力;轨道方向不平顺处,车轮冲击钢轨的横向力,在曲线轨道上,主要是因转向架转向,车轮轮缘作用于钢轨侧面上的导向力,此项产生的横向力较其他各项为大。
还有人未平衡的离心力等。
2.轨道所受的纵向水平力产生原因?
答:
纵向水平力包括列车的起动、加速、制动时产生的纵向水平力;坡道上列车重力
的水平分力;爬行力以及钢轨因温度变化不能自由伸缩而产生的纵内水平力等。
3.轨道结构竖向受力静力计算的基本假设?
答:
(1)轨道和机车车辆均处于正常良好状态,符合《铁路技术管理规程》和有关的技术
标准。
(2)钢轨视为支承在弹性基础上的等截面无限长梁,轨枕视为支承在连续弹性基础上
的短梁,钢轨基础或支座的压缩量与其所受的压力成正比。
(3)轮载作用在钢轨的对称面上,且作用在两股钢轨上的荷载相等,基础刚度均匀且
对称于轨道中心线。
(4)不考虑轨道本身的自重。
4.速度系数、偏载系数与横向水平力系数?
答:
速度系数:
列车在直线区间轨道上运行时,由于轮轨之间的动力效应,导致作用在钢轨上的动轮载
要比静轮载
大,其增量随行车速度的增加而增大。
一般用速度系数α表示动载增量与静轮载之比。
偏载系数:
列车通过曲线时,由于存在未被平衡的超高(欠超高或过超高),产生偏载,使外轨或内轨轮载增加,其增量与静轮载的比值称为偏载系数,用β表示。
横向水平力系数:
钢轨底部外缘弯曲应力与中心应力的比值。
5.简述轨道结构竖向受力的静力学计算中的计算模型。
答:
取对称性的取半边轨道进行研究,即仅包含1根钢轨,半边轨枕与道床的轨道进行分析,作用在钢轨上的荷载仅考虑静轮载,即静轴重的一半,不考虑轮轨不平顺引起的动轮载增大部分及偏载影响。
轮载作用下轮轨接触面上的压缩量将远小于钢轨的弯曲变形,钢轨将主要表现为整体的弯曲变形,而轨枕在横向上将主要发生弯曲变形,道床和路基则主要发生压缩变形,因而若以钢轨为主要研究对象,钢轨可视为弹性基础上的无限长梁,轨枕、道床和路基等轨下基础则主要发生压缩变形,轨下基础可视为间断支承的系列弹簧。
6.简述无砟轨道的受力分析和结构设计的计算模型。
答:
在轴力作用下,单元式无砟轨道(温度力不足以引起开裂)的截面应变保持平截面,而对于连续式无砟轨道(温度力可引起开裂),假设温度力作用下混凝土完全退出工作,平截面假定不再符合,全部轴力由钢筋承受。
对于钢筋混凝土承载层,荷载作用计算时假定承载层未开裂,拉区混凝土参与工作,而设计过程中假定拉区混凝土不参与工作,由于设计和计算中的假定不同,承载层抗弯刚度不同,而无砟轨道这种铺设于弹性地基上的带状结构物与其他结构物不同,列车荷载、温度梯度和基础变形引起的弯矩均与承载层抗弯刚度有关,为消除设计计算中的假定不同所带来的差别,需引入一结构系数以反映此影响。
7.什么是结构动力分析的准静态计算?
答:
结构动力分析的准静态计算,名义上是动力计算,实质上仍是静力计算。
当由外荷载引起的结构本身的惯性力相对较小(与外力、反力相比),基本上可以忽略不计,而不予考虑时,则可基本上按静力分析的方法来进行,这就是准静态计算,而相应的外荷载则称为准静态荷裁。
8.道床应力近似计算法的假设?
答:
(1)道床顶面的压力是均匀分布的。
(2)不考虑相邻轨枕的影响;
(3)道床上的压力以扩散角ϕ按直线扩散规律从道床顶面传递到路基顶面。
第九章轨道减振与降噪习题
1、简述轨道交通的5种减振措施
答:
①消振。
减小振源的源强,为治本之法;
②隔振。
即在振源与受振对象之间设置隔振器,以减小振动的传输;
③吸振。
即在受振对象上附加动力吸振器,产生吸振力以减小振源激励对受振对象的影响;
④阻振。
即阻尼减振。
在受振对象上附加阻尼器或阻尼元件,通过消耗能量来抑制振动;
⑤结构修改。
通过修改受振对象的动力学特征参数使其振动响应满足要求,不需附加任何子系统。
2、简述轨道噪声的产生原因及声源分类。
答:
轨道交通环境噪声由多种机制的噪声源组成,每种机制的噪声源都有其自身的源位置、强度特性、频谱特性、方向性和速度依赖性等特征。
噪声源大致可分为三大类:
第一类为轮轨噪声,由轮轨相互作用引起且主要受车轮粗糙度、钢轨粗糙度和钢轨振动衰减率的影响;第二类是牵引噪声和辅助设备噪声,其噪声源包括牵引电机、冷却风扇、齿轮和辅助设备等;最后一个是空气动力噪声,由流经列车的气流引起。
3、以流程图的形式表述桥梁噪声的产生及传播过程。
答:
4、试结合本章内容与其他相关资料,探讨城市轨道交通减振降噪型轨道结构的选择。
1.采用重型钢轨。
2.扣件系统,增加扣件系统的弹性,即降低其刚度可以起到隔振作用,采用此技术可以开发一系列减振扣件。
3.轨枕,在轨枕底部粘贴弹性材料也可以起到隔振作用。
4.道床,增加道床弹性也可以起到隔振作用。
如道砟垫,无砟轨道减振垫,弹性支撑块式轨道,钢弹簧浮置板轨道,橡胶浮置板轨道等。
5、结合国内外一个城市,查找并分析其轨道交通减振降噪的技术应用与发展
答:
温州市轨道交通减振降噪:
一般减振:
不超标地段不特别处理
中等减振:
超标0~<8dB采用双层非线性压缩型减振扣件
高等减振:
超标8~<15dB采用橡胶隔振垫
特殊减振超标:
15dB以上采用液体阻尼钢弹簧浮置板轨道
除了分级减振处理措施,温州市域快轨线的轨道还采用了以下特殊减振部件来减振降噪。
1)无缝线路。
温州市域快轨线采用跨区间无缝线路,取消了钢轨接头,将道岔与区间轨道焊联,提高了线路的平顺性,以达到减振降噪的目的。
2)减振扣件。
根据相关的技术标准及运营特点,温州市