地铁减振与钢轨异常波磨
严重的波磨
扣件脱落、失效
伤损的扣件
非常复杂的系统问题:13个因素
1、轨道结构、 2、车辆结构、
3、桥梁/隧道结构类型、
4、线路埋深、 5、曲线半径、 6、地质条件、
非常复杂的系统问题:13个因素
7、行车速度、 8、列车制动方式、
9、行车密度和运量的增长速度、
10、轨道/车辆养护维修技术条件; 11、受振动影响的房屋建筑结构特性、 12、距线路中心的距离、埋深 13、振动感受体的临界标准和范围等。
历史及现况
(1)自1889
年,在英国的midland 线上首 次发现异常波磨现象到现在,仍然是世界 轨道交通界亟待解决的难题之一。
历史及现况
影响波磨出现的原因有:
扣件刚度、 减振方式、 轨枕间距、 钢轨和轮踏面的配合关系、 轨道几何参数(轨距加宽、超高等)、 车辆转向架的振动特性 轮轨材质的硬度匹配 行车组织与养护维修方式
历史及现况
目前为止,没有一个统一的理论能够解释 全部的波磨现象。
历史及现况
(2)已经被证明有效治理波磨的方法有:
定期进行钢轨打磨, 控制轮轨摩擦系数, 合理设置轨道参数(轨距加宽、超高等) 改变轨枕间距, 改变扣件刚度, 改变轮轨踏面的配合, 设置钢轨调频质量阻力(TMD), 改变车轮参数等。
地铁减振与钢轨异常波磨
列车振动的环境响应
振动
影响居民生活
建筑物损伤
建筑物产生裂缝
影响精密仪器
电子显微镜
青岛嘉园
大兴线与青岛嘉园
上海市博物馆
四号线北京大学物理实验基地
2014-11-26
15号线穿越清华大学
清华大学要求规划市政道路与地铁同时考虑,保留地下道路 实施条件
地铁钢轨异常波磨
历史及现况
但是,没有一个城市采用相同的方法能够
解决所有的波磨问题。
北京地铁的异常波磨
情况较严重,但已得到控制。
原因已找到,内因,外因。 对策已明确,在线试验段。
试验台测试。
北京新建地铁波磨特点
异常波磨全部出现在减振轨道上
4号减振轨道比例 30.5%
5号减振轨道比例 35.5% 10号减振轨道比例 16.4%
钢轨波磨: 1、波磨
2、异常波磨1、波磨来自R<400曲线,
一定运量后,
任何轨道结构,
原因复杂,学派争议 百年孤独
2、异常波磨
直线+曲线,
出现时间早,
发展速度快,
减振轨道结构, 原因复杂, 能够治理
历史及现况
有各种形式的钢轨波磨 钢轨波磨可能发生在任何形式的轨道结构上 所有的波磨都是定常频率的 波长= 车速/ 频率
北京新建地铁波磨特点
异常波磨全部出现在减振轨道上
现4、5、10号线的减振轨道有:
轨下减振:
减振器扣件 先锋扣件
枕下减振:
轨枕套靴
梯式轨 钢弹簧浮置轨
北京地铁波磨特点
情况较为严重
严重的波磨
扣件脱落、失效
伤损的扣件
情况较为严重
情况较为严重
情况较为严重
环境 噪声增加15~20dB(A声级) 振动增加8~10dB 车辆
主要研究
地铁列车振源特性规律及其模拟方法 隧道、地层及建筑物振动传播规律 地铁列车振动响应的预测方法
减振措施实验室实验
提出了振动响应分阶段预测的总体思路
提出了基于脉冲激励的列车振动响应预测
方法
主要研究成果
2014-11-26
16/30
钢轨异常 波磨
减振措施 的分类
地铁减振 总体思路
(Z振级)
轴箱振动加速度增加5~10倍
车内噪声增加8~10dB
(A声级)