机电体系减振措施的规划与实施

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1、机电体系减振措施的规划与实施　　根据不同地段的减振要求，需采取相应的减振措施，从而达到最佳的技术和经济效果。　　在振动和噪声敏感的区域，大多采用两种方法来减振，一种是增加缓冲垫层，减小轨下刚度，来减小轮轨间产生的中频（40～400Hz）范围内的振动，主要的轨道减振形式有：科隆蛋、Lord扣件、弹性轨枕等；另一种是隔振，使轨道与结构隔离，通过较低的轨道刚度引起低的响应频率，产生更好的减振效果，主要的轨道减振形式有：钢弹簧浮置板、橡胶浮置板、Vanguard扣件等。　　广州地铁4号线采用直线电机系统在我国尚属于首次，

2、相对轮轨驱动系统，直线电机运载系统车载直线电机本体，与安置在道床结构上感应板的间隙大小和变化直接影响直线电机运载系统的工作效率，同时这种驱动系统也对轨道结构的选择有一定的要求。感应板要在轨道道床上安置，其与钢轨、道床的尺寸链关系是直线电机轨道的技术关键。　　3目前轨道减振结构形式比较311Vanguard扣件减振结构Vanguard扣件系统是Pandrol公司一种新型轨道扣件，其采用弹性楔形支撑块支承在钢轨头下侧，使钢轨轨底离开道床面。楔形块由侧板托架支承并定位，侧板托架则被紧固在轨下基础上。　　扣件系统由1个铸

3、铁底座、2个铸铁侧板托架、2个铸铁楔形固定件、2个橡胶楔形钢轨支撑块、1个轨下安全支撑橡胶垫和2个弹簧夹片组成。在正常情况下，轨下安全支撑橡胶垫不与钢轨接触，它是用来限制过量的荷载引起的过量变形。　　Vanguard扣件与常规扣件系统相比，它允许在列车通过时具有较大的垂直变形和最小的钢轨抗倾翻角，而且使钢轨离开道床面，具有隔振效果，从而减小列车运行的冲击振动向地面传播。　　Vanguard扣件为了能满足控制气隙要求，即车辆通过时轨枕与接头的下沉量各应控制在115mm范围内，在轨下加垫了一种轨道止推垫，当钢轨下沉量

4、超过一定范围，止推垫起作用。　　自2004年初，针对广州地铁4号线直线电机轨道系统中轨道与感应板间的气隙要求进行了一系列技术试验，4号线的Vanguard扣件相对现有的单趾弹簧扣件其振动加速度插入损失在道床垂直方向为1217dB；隧道墙壁垂直方向为1115dB；隧道墙壁横向为1211dB；钢轨净垂直变形量为11336mm，最大轨头横向变形量为01273mm.试验结果表明，该扣件可以满足车辆厂商提出的直线电机轨道的要求。　　为适应Vanguard扣件的安装，与Vanguard扣件配套的轨枕要比一般普通轨枕宽一些，这

5、是由于扣件结构的钉孔间距与单趾弹簧扣件不同。　　由于Vangard新型减振轨道结构仅在扣件上进行了结构设计，未涉及到轨下基础的变化，原则上轨下基础与普通道床一致，即道床形式相同（地下线为长枕埋入式整体道床），排水方式可设置两侧排水沟。　　Vanguard扣件的优点是减振效果好，在测试报告中提出适用4号线直线电机系统的轨道减振预测值可达1217dB，抗倾翻能力强，轨道高度较低，组装、拆卸灵活，排水方案与普通道床一致、整体道床连续性好、施工及养护维修方便。缺点是：由于直线电机轨道的限制扣件的整体减振性能未能完全表现，

6、另外，扣件的本身造价较高。　　312Lord轨道扣件减振Lord轨道扣件的主要结构是：三明治型橡胶与金属的胶结垫板。将带孔橡胶和底板硫为整体，利用硫化垫板的橡胶孔变形进行减振，可通过调整橡胶的材质调节扣件的刚度。Lord扣件直接支承钢轨，下面设置调高垫板。Lord扣件的垂直静刚度为15～2215kN/mm，动静刚度比<114，其减振效果和减振器扣件（科隆蛋）相当。经200万次疲劳试验后，刚度变化仅217%左右。Lord扣件结构尺寸紧凑，与现有轨道结构相同，轨道高度增加不多，橡胶与铁垫复合技术特殊，完全胶粘，使用寿

7、命长达30年，与钢轨大修周期匹配，在国外地铁和高速铁路线上有成功使用的实例。　　目前除钢轨垫板，其他均可采用标准件。　　Lord扣件结构可靠、部件简单、通用性好、施工及养护维修方便，在中高频率范围内减振效果较好。从理论上讲，这种扣件可以满足直线电机技术要求。加拿大和马来西亚的直线电机轨道全线是采用Lord扣件，使用效果良好。广州地铁4号线曾对Lord扣件进行了测试，测试结果在列车运营条件下钢轨下沉量为110131mm，最大轨头横向变形为012950mm.相对于单趾弹簧扣件系统，Lord扣件其道床垂直振动加速度插入

8、损失为612dB，隧道墙壁垂直振动加速度插入损失为610dB.该结果说明被测的Lord扣件具备一定的减振性能，能满足直线电机系统和常规轮轨牵引系统不大于6dB的轨道减振要求。　　313弹性长轨枕式整体道床减振弹性长轨枕式整体道床是在混凝土轨枕的两端枕下、枕端和两侧3个方向设置弹性垫板，构成减振构造，其特点是可以不破坏周边混凝土，方便地进行轨枕下胶垫的更换及高低调整，并且可