项目简介:装配式轨道非线性减振机理及关键技术研究(合同编号:L2021G004)是中国国家铁路集团有限公司立项的首批实验室基础研究项目,课题起止时间:2021 年12月至2023年12月。课题主持单位乐动平台官网,课题参研单位:哈尔滨工业大学、北京铁科首钢轨道技术股份有限公司。课题负责人杜香刚,课题总经费100万元。项目研究内容包括:减振型轨道系统隔振元件载荷谱特性与动力响应研究;减振轨道非线性减振机理及隔振元件的非线性参数优化控制研究;基于装配式和模块化的分频分级非线性减振轨道结构体系研究;装配式轨道非线性减振机理验证及其减振效果评估方法研究;装配式非线性减振轨道系统静动态及隔振性能试验研究。
项目进展:项目在车辆-轨道-基础一体化动力仿真分析基础上,揭示了双层非线性减振轨道系统的减振机理,提出基于几何非线性动力学理论的双层减振轨道系统参数优化方法;建立基于几何非线性动力学理论双层非线性减振轨道系统参数优化,使得减振轨道系统同时具备高承载能力以及低频隔振能力、并且同时具备对冲击载荷的位移响应抑制能力以及对随机振动能量的低传递能力;基于隔振元件的非线性表征模型,建立车辆-轨道-隧道一体化评估模型;基于装配式和模块化理念提出了一种分频分级装配式减振轨道统型方案;基于减振试验平台,提出装配式非线性减振轨道系统室内试验和评估方法;研发的低频螺纹无极调整非线性浮置板轨道实现了减振效果提升约10%,轨道板动位移降低约10%。申请发明专利2项,发表或收录论文4篇,已经完成了合同规定的所有研究工作。
图1 车辆-轨道-基础动力学模型
图2 双层减振轨道参数优化和隔振元件刚度曲线非线性设计
图3 兼顾普通、中等和高等减振等级的充填式无极调整双块板式无砟轨道
图4 适用于特殊减振地段的螺纹无极调整非线性浮置板轨道及其关键部件