关键词： 高速列车   轮轨关系   车轮磨耗   轮轨振动   轨道-桥梁动力学  

摘要： 随着我国十几年来对高速铁路的鼎力发展,目前已形成世界上最大规模及最高运营速度的高速铁路网。轮轨关系作为车辆系统和轨道系统的连接纽带。随着列车速度的提高和大规模的投入运营,轮轨间的相互作用增强,轮轨磨耗问题变得更加突出。车轮型面磨耗会导致轮轨间的接触状态、振动特性等将受到影响,恶化轮轨接触匹配特性。进而关系到高速列车的运行品质。由于列车、轨道、桥梁系统的相互耦合作用,车轮型面磨耗势必也会对轨下结构的振动特性造成一定程度影响。本文依据国产某城际动车组动力学参数并基于固定界面模态综合法、柔性轮对理论接触及列车—轨道—桥梁大系统动力学方程,联立多体动力学软件UM和有限元分析软件ANSYS建立相应的列车动力学模型,建立列车—轨道—桥梁大系统刚柔耦合振动动力学仿真模型。系统研究高速列车型面磨耗对轮轨接触振动特性及轨道、桥梁振动特性,主要工作及其创新之处如下:(1)考虑轮对柔性的高速列车系统动力学模型:通过固定界面模态综合法建立柔性轮对子模型,建立柔性轮对下的列车多体动力学模型。(2)车轮磨耗规律研究:建立Archard车轮磨耗预测计算模型,设置相应的线路和速度工况,联合车辆动力学模型和轮轨接触分析模块,模拟列车在不同运营里程下车轮型面的磨耗变化。(3)车轮磨耗对轮轨接触振动特性研究:探究车轮磨耗后的型面对车辆的动力学性能影响,包括轮轨力、车辆振动特性及磨耗功率。轮轨接触斑面积、接触点分布等特性的变化规律。(4)车轮磨耗对轨道、桥梁振动特性研究:重点分析车轮不同里程下的磨耗型面对轨道、桥梁振动特性的影响,研究结果表明车轮型面磨耗对轨道、桥梁系统影响明显,且横向方向的影响要大于垂向方向。轨道板、桥梁梁体、桥墩结构横向振动位移和加速度指标随着车轮型面磨耗增加,逐渐增大。并且车轮型面磨耗会对轨道、桥梁整体结构主频发生偏移,幅值异常,对中高阶段的频率影响更多。建议轨道、桥梁结构设计过程中以及车线桥耦合动力学分析中,需要考虑轮轨型面发生变化后的影响,减小轮轨型面变化对轨道、桥梁结构造成的影响。(5)车轮磨耗对道岔振动特性研究:道岔是轨道线路的薄弱环节之一,以侧向通过18号道岔为对象分析车轮磨耗对轮岔作用的影响。高速道岔型面设计过程中,除衡量新轮情况下轮岔匹配的各项动力学指标关系是否合理,还需考虑与不同磨耗阶段车轮型面匹配的特性,从而优化尖轨、心轨等关键部位设计,提供列车通过道岔区间的动力学性能。

关键词： 铁道机车车辆   轮轨   摩擦磨损   节能降耗  

摘要： 铁道机车车辆轮轨的相互作用产生的黏着牵引力和黏着制动力是铁道运输的主要动力,但是轮轨的摩擦磨损在铁路运输过程中消耗了巨大的能量,从而与耗费了大量的能源和资金,这对于我国这个铁路大国来说,无疑是一项巨大的资金和资源浪费.如果通过一些新技术的使用从而实现铁道机车车辆轮轨的节能降耗,这将会为我国的省下一大笔的资金与大量的能源.

关键词： 高速列车车轮   高速铁路轨道   振动声辐射   车轮旋转   移动轮轨力   2.5D有限元法   2.5D声学边界元法   移动粗糙度谱激扰模型  

摘要： 随着高速铁路的快速发展,铁路噪声污染备受关注。作为铁路噪声的主要声源,轮轨噪声的预测研究有待进一步深入。本文以高速列车车轮和高速铁路轨道为研究对象,考虑车轮的轴对称性和旋转效应,建立车轮振动声辐射预测模型;考虑轨道的无限长、周期性和轮轨力的移动效应,建立轨道振动声辐射预测模型;考虑轮轨高频相互作用和轮轨粗糙度谱激励,建立轮轨振动噪声预测模型。论文的研究工作和主要结论如下:(1)采用2.5D有限元/2.5D声学边界元法相结合,建立旋转车轮振动声辐射预测模型,并与商业软件计算的结果进行对比,验证本文方法推导及相关程序的有效性。利用所建立的模型讨论车轮的旋转速度对车轮振动声辐射的影响。结果表明,车轮的旋转将车轮轮轨接触点垂向位移导纳、标准点声压级、辐射声功率级的大部分峰值分为较小的两个峰值,且旋转速度越大,分离的峰值偏离的越大,频率越高,分离的峰值偏离的越大。车轮的旋转速度对车轮的指向性和各部分贡献量也有重要的影响。因此,在计算高速旋转的车轮的高频振动和声辐射时,有必要考虑车轮的旋转效应。(2)采用基于薄板理论的模态叠加法建立了弹性地基上轨道板振动预测模型。采用商业软件验证了基于傅里叶变换的方法,2.5D声学边界元法和瑞利积分公式相结合,建立的轨道振动声辐射预测模型的有效性。利用验证好的模型讨论轮轨力移动速度对轨道振动声辐射的影响。结果表明,轮轨力的移动速度对钢轨和轨道板振动和声辐射均有重要的影响。因此,在计算高速移动轮轨力作用下的轨道高频振动声辐射时,有必要考虑轮轨力的移动。(3)采用移动粗糙度谱激扰模型计算轮轨粗糙度谱激励下的轮轨力,进而建立轮轨振动噪声预测模型。利用所建立的预测模型分别比较了车轮、钢轨和轨道板的振动响应和辐射噪声,讨论了车轮的旋转、车速和轮轨结构参数对轮轨振动噪声的影响。结果表明:不考虑车轮的旋转,会低估轮轨系统和车轮噪声总值,而高估钢轨和轨道板噪声总值;车轮、钢轨和轨道板振动和噪声随车速的提高而增大,噪声增大速度从大到小依次是车轮、钢轨和轨道板;对标准点C处噪声贡献从大到小依次是车轮噪声、钢轨噪声、轨道板噪声。(4)采用Matlab编制高速铁路轮轨相互作用及噪声预测软件HWTINS。

关键词： 高速列车   轮轨关系   柔柔接触   接触振动   蠕滑特性  

摘要： 对于高速列车轮轨系统而言,轮轨接触特性动态变化,呈现一种接触振动形态,即既存在接触又存在振动,而且这种接触振动伴随整个服役过程,加之轮轨独特的几何特征和轮对运动特性决定了这一过程中也必然存在蠕滑现象。轮轨蠕滑特性直接影响列车牵引和制动性能,准确掌握轮轨间的蠕滑特性对于列车运行品质来说显得十分重要。目前,在研究轮轨接触动态特性时一般采用集成Kalker理论、Fastsim算法的商业动力学软件Simpack、Adams或者UM完成。它们大部分将轮轨视为刚体、轮轨接触算法基于弹性半空间理论,对于求解轮轨滚动接触静态和稳态问题发挥了重要的作用,但没有考虑轮轨接触激振等因素的影响,无法准确分析轮轨系统接触动力学响应,实际上,轮轨滚动接触是一个典型的瞬态动力学问题,接触界面在复杂载荷作用下会在多自由度方向上产生微幅振动,使其既有贮能又有耗能,表现出既有刚度又有阻尼的双重特性,且这一过程容易激发柔性特征,故采用弹簧-阻尼柔柔接触模型更能准确反映符合实际情况的轮轨滚动接触振动响应以及蠕滑特性。本文依托新一代多体动力学软件RecurDyn,首先开展有限元多柔性体动力学(MFBD)技术的高速轮轨柔柔接触(F-Flex Contact)理论研究,打破了基于传统思路的固定模态综合法的模态柔性体建模方法。接着以S1002CN踏面车轮与CN60钢轨作为研究对象,由于柔性轮轨能够在高速滚动接触状态下体现弹性变形效应以及结构振动,故将车辆模块的车轮和板式轨道分别进行实体有限元柔性化处理,并通过现场测试数据逆向建模确定轮轨接触刚度和阻尼,从而建立基于弹簧-阻尼接触关系的高速轮轨柔柔接触模型。然后基于车辆-轨道耦合动力学理论构建柔柔接触机制下的高速列车-轨道空间耦合振动模型,并对其进行了验证。由此开展涵盖车辆参数(空重车、运行速度、一系悬挂)、轨道结构参数(扣件弹簧刚度、扣件阻尼)、轮轨界面状态(轮轨接触刚度、接触阻尼、变常摩擦系数)等不同条件下的高速轮轨滚动接触振动特性研究,具体包括振动加速度、频率、振动位移等轮轨空间振动行为。轮轨蠕滑现象伴随整个轮轨接触振动过程,振动机制下的蠕滑特性值得深入研究,本文在此基础上重点分析了柔柔接触下的高速轮轨蠕滑力/率等蠕滑特性的影响因素。为准确研究高速轮轨滚动接触振动蠕滑特性开辟了一条新的思路。

关键词： 轮轨滚动接触   高速列车   应变率效应   动态响应   曲线通过  

摘要： 铁路运输作为一种节能环保的交通运输方式,近年来受到了越来越广泛的关注。而轮轨间的接触和相互作用则一直是铁路领域内被众多学者所关注的重要课题,这是因为轮对和轨道担任着铁路系统中最重要的角色,严重的轮轨故障必然会导致灾难性事故的发生。随着列车行驶速度的不断提升,轮轨的损伤也会加剧,尤其是在高速列车的运用中,惯性效应变得不容忽视,材料的应变率效应也将更加显著的体现出来。然而,由于轮轨接触问题中存在着材料、几何和接触非线性,导致高速轮轨系统的动态接触行为十分的复杂,同时这也是研究该问题的意义所在。因此,建立了三维轮轨滚动接触模型,并采用显式有限元软件LS-DYNA进行仿真计算,模型中考虑了轮轨接触的材料、几何和接触非线性,并考虑了应变率相关的材料参数,以研究动态轮轨接触行为。为了给轮轨滚动接触行为仿真分析提供真实、可靠的应变率相关的力学参数,采用HTM5020型高速拉伸试验机开展了D1轮辋钢和U71Mn轨钢在中应变率范围内的动态拉伸力学性能试验,得到了不同应变率下的塑性流动应力-应变响应曲线,建立了基于Cowper-Symonds经验性模型的动态本构关系。同时还将三维轮轨滚动接触有限元模型拓展运用到轮对通过曲线的工况,考虑了曲线轨道的超高、轮对的横移和侧滚角。在直道工况下,以列车速度、轴重和材料的应变率效应为影响因素,进行轮轨动态响应的分析;在弯道工况下,以轨道曲线半径、轴重和材料的应变率效应为影响因素,进行轮轨动态响应的分析。对轮轨动态响应的分析,包含:轮轨接触力、von-Mises等效应力、等效塑性应变、车轴轴心垂向加速度、直道下车轮踏面与轨面初始接触点的横向位移和弯道下车轴轴心横向位移。分析结果表明:1)轮轨接触力对速度有一定敏感性;随着速度的增大,车轮的von-Mises应力最大值和等效塑性应变最大值有增大的趋势,而钢轨的von-Mises应力最大值和等效塑性应变最大值在不考虑材料的应变率效应时呈现出减小的趋势;车轴轴心垂向加速度和车轮踏面与轨面初始接触点的横向位移最大值会随着速度的增大而减小。2)轴重对各动态响应参数有明显的影响,随着轴重的增大,各动态响应参数的最大值基本都有线性增大的趋势。3)轮对三个方向的轮轨接触力最大值,轮轨接触区域的von-Mises应力、等效塑性应变的最大值和车轴轴心垂向加速度,都与轨道曲线半径呈负相关;按相同通过速度设定曲线轨道超高时,轮对车轴轴心的横向位移量与轨道曲线半径呈正相关性。4)考虑材料的应变率效应时,轮轨纵向接触力和轮轨接触区域的von-Mises应力、塑性应变会有明显的变化;即纵向接触力最大值有所减小,von-Mises应力最大值增幅在40-60MPa,等效塑性应变最大值约减小了1/3-1/2。这些发现对于指导铁路运输中轮轨组件的维护和修理有着重要意义。

关键词： 城市轨道交通   轮轨滚动   噪声预测   噪声辐射预测   有限元分析  

摘要： 城市轨道交通改善了居民的出行，缓解了城市交通拥堵，在引导城市可持续发展方面发挥着巨大的作用。但与此同时，城市轨道交通也带来了振动噪声等一系列问题。国内外大量资料分析显示：列车在低速运行时振动和噪声主要来自轮轨系统。对于我国城市轨道交通而言，轮轨滚动噪声是轮轨噪声治理的重点。因此，分析和研究轮轨振动和轮轨滚动噪声，并找到其中的联系是解决问题的可靠依据。　　为了探究城市轨道交通轮轨滚动噪声的产生机理和影响轮轨滚动噪声参数，本文建立了城市轨道交通轮轨滚动噪声预测模型，包括车轮和钢轨模型、轮轨相互作用模型和噪声辐射模型，并通过与相关文献的对比验证了模型的正确性。主要研究内容和结论如下：　　(1)建立车轮三维有限元模型，计算了车轮振动模态，并运用模态叠加法分析了0～5000Hz车轮振动的导纳特性;建立钢轨三维有限元模型，获得钢轨的典型振动模态，并运用完全法计算得到0～5000Hz钢轨的振动导纳特性。　　(2)结合车轮导纳、钢轨导纳和轮轨接触导纳特性，计算轮轨表面粗糙度激励下的轮轨垂向力，获得车轮和钢轨的表面振动速度。利用解析公式求解得到车轮和钢轨声辐射功率级。分析结果表明，车轮噪声辐射主要集中在1500Hz以上，钢轨噪声辐射主要集中在IOOOHz～1500Hz之间。　　(3)利用轮轨滚动噪声预测模型，分析了城市轨道交通车轮辐板形式、轮轨表面粗糙度和轮轨接触刚度对轮轨滚动噪声的影响规律，以探求从声源上降低轮轨滚动噪声的可能性。　　(4)利用轮轨滚动噪声预测模型，研究了车轮和钢轨贴片式阻尼措施对轮轨滚动噪声的影响。分别计算分析阻尼层位置、约束层材料、阻尼层厚度、约束层厚度对阻尼车轮和阻尼钢轨声辐射功率的影响规律。根据计算结果，提出相关参数取值建议。

摘要： Nowadays, wheel-rail (W/R) interfaces are suffering from the practical problems (e.g. wear, rolling contact defects) with the increase of train speed and traffic density. For accurate prediction of wear and/or growth of rolling contact defects, rapid determination of detailed contact responses (i.e. contact stresses & strains) using numerical methods, is necessary. As one of the numerical methods, the explicit finite element (FE) method has been increasingly used due to its striking versatility (i.e., the consideration of dynamic effects, material and geometrical non-linearities). But there are still several FE modelling challenges to be addressed. First, the calculation accuracy & efficiency of the FE method can not be automatically guaranteed. Second, the default values of the interface parameters provided in the commercial FE packages are not always suitable for the modelling of W/R rolling contact. Third, the detailed verification & validation methods/procedures for the FE model of W/R interaction are still in demand. It is thus motivated to perform an in-depth study on the performance (i.e. accuracy and efficiency) of the explicit FE method applied to the analysis of the dynamic W/R frictional rolling contact behaviour. Through this study, it is aimed to enrich the detailed knowledge of W/R interaction, and help the researchers in the field of railway engineering to judge the benefits and drawbacks of explicit FE simulations. The dissertation is divided into four parts, in which four research problems are addressed...

关键词： 轮轨关系   非Hertz接触   法向接触   切向接触   多点接触   车轮凹形磨耗   滚动接触疲劳   钢轨磨耗  

摘要： 相对于传统普通铁路,高速铁路轮轨动力相互作用对轮轨关系的变化更加敏感,轮轨磨耗导致的轮轨接触几何变化在高速行车的条件下可能会显著改变车辆-轨道耦合动力学性能,对行车安全性、稳定性和舒适性造成极大威胁。与此同时,高速行车给轮轨材料带来了更大的挑战,轮轨材料的劣化、损伤随着高速铁路运营时间的增加逐渐暴露出来。因此,有必要研究高速轮轨相互作用机制,探讨轮轨磨耗和损伤演变规律。轮轨接触理论是研究轮轨动力相互作用的基础,轮轨非Hertz接触理论可以更好的解释轮轨动态相互作用原理。鉴于此,本文考虑到现有轮轨非Hertz接触理论在动力学计算中的不足,提出了一种新的适用于轮轨动力学计算的非Hertz接触算法,基于非Hertz接触原理研究了高速轮轨动力相互作用以及轮轨材料磨耗、损伤的基本特征。首先,系统的研究了可用于轮轨动力相互作用以及轮轨磨耗计算的常用轮轨法向接触算法,包括Hertz接触理论、三种基于虚拟渗透的非Hertz接触算法(Kik-Piotrowski方法、半Hertz接触算法以及ASD方法)以及Kalker完全理论。基于Kalker完全理论和NORM算法编制了S-CONTACT软件法向接触模块,利用Hertz接触理论结果以及CONTACT软件的计算结果验证了S-CONTACT软件的正确性。将S-CONTACT软件的计算结果作为标准,探讨了现有的Hertz接触和基于虚拟渗透的非Hertz接触简化算法在动力学计算中存在的问题。基于Kik-Piotrowski方法的思想提出了一种更稳健的非Hertz接触算法(MKP方法),通过与S-CONTACT软件和Kik-Piotrowski方法在计算典型的Hertz接触、典型的两点接触、标准轮轨踏面接触和磨耗轮轨踏面接触三种计算工况时计算结果的对比验证了MKP模型。结果表明:MKP方法在计算精度和计算稳定性方面都优于Kik-Piotrowski方法,但是计算效率略低于Kik-Piotrowski方法;相对现有的非Hertz法向接触算法,MKP方法更适合于实时的轮轨动态非Hertz接触分析。其次,介绍了常用的轮轨切向接触算法,包括Kalker线性理论、Shen–Hedrick–Elkins理论、Kalker简化理论、FaStrip算法以及Kalker完全理论。基于Kalker完全理论TANG算法和ConvexGS算法编制了S-CONTACT软件切向接触模块,并用Kalker线性理论以及CONTACT软件的计算结果验证了S-CONTACT软件切向接触求解模块的正确性。以S-CONTACT软件计算结果作为标准,分析了非Hertz接触斑的四种等效椭圆方式对非Hertz线性蠕滑系数的影响,对比了FASTSIM和FaStrip算法的选取对轮轨切向接触精度的影响。对比结果表明:使用MKP方法计算轮轨法向接触,使用Kik-Piotrowski方法中等效椭圆的方法计算系数C以及柔度系数L,同时使用FaStrip计算轮轨切向接触可以得到与S-CONTACT软件相对接近的计算结果,适合于车辆-轨道耦合动力学计算。基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立考虑轮轨非Hertz接触的高速车辆-无砟轨道耦合动力学模型。提出了考虑轮对摇头影响的MKP轮轨非Hertz接触模型,以满足动力学计算对轮轨接触的要求;发展了步进式窗口算法,以满足高效、快捷的模拟车辆在无限长轨道上运动的要求。基于上述动力学模型以及轮轨非Hertz动态相互原理编写了仿真计算软件TTAP(动力学模块);利用多体动力学软件SIMPACK和相关文献结果验证了TTAP软件计算结果的正确性和可靠性。接着,探讨了高速动车组车轮磨耗的主要形式——踏面凹形磨耗的形成原因及其与钢轨接触时的静态、动态相互作用特征。通过与无磨耗车轮的对比,分析了车轮凹形磨耗在轨道随机不平顺激扰和焊缝不平顺激扰下对轮轨垂向力和轮轨横向力的影响。此外,基于安定图和损伤函数研究了车轮凹形磨耗对车轮滚动接触疲劳的影响。结果表明:车轮凹磨会显著改变轮轨接触关系,当凹磨深度较小时会形成共形接触,凹磨深度较大时会在凹磨中心两侧形成两点接触;相对于无磨耗车轮,车轮凹磨在轨道随机不平顺激扰下对轮轨力的影响不大,但是由于车轮凹磨会形成轮轨接触刚度增大的区域,在特定情况下会对通过焊缝时的轮轨力造成较大影响;踏面凹磨会对滚动接触疲劳产生直接影响,特别是对于凹磨严重的车轮可能会在凹磨中心外侧产生疲劳斜裂纹。最后,提出了一种可计算沿钢轨纵向和横向三维分布的钢轨非均一磨耗演化预测模型。模型中利用考虑轮轨非Hertz接触的车辆-轨道耦合动力学计算轮轨动力相互作用;利用S-CONTACT进行局部的轮轨滚动接触分析,利用Sheffield大学开发的磨耗模型计算钢轨材料磨耗;根据钢轨服役特点,发展了一套采样和叠加策略以得到特定横断面的钢轨磨

关键词： 纵向冲动   车钩力   轮轨黏着   重载列车  

摘要： 本文利用多体动力学软件UM建立了重载列车模型;通过对几种轮轨接触算法的对比分析,选用了适用于本文模型的算法;对重载列车在不同工况及相应线路条件下的纵向冲动特性,以及牵引驱动工况下列车纵向冲动对轮轨黏着状态的影响进行了研究,得出了相应结论。本文的研究工作有以下几个方面:(1)建立重载列车模型及选用轮轨接触算法。利用多体动力学软件UM建立重载列车模型,该组合列车模型主要包含三维重载机车、三维货车、一维货车及钩缓装置四部分,可实现对列车纵向冲动及机车轮轨黏着状态的动态仿真分析;分别对三种蠕滑力算法Mueller算法、FASTSIM算法及Minov算法进行了对比分析,最终选用FASTSIM蠕滑力算法对本文模型进行轮轨黏着状态的分析研究。(2)分析了重载列车在不同工况、不同车速及相应线路条件下,列车纵向冲动的大小及其沿车钩的分布规律。重载列车分别行驶于直线与曲线轨道,对比发现,当重载列车行驶于曲线轨道时,其纵向车钩力较直线轨道急剧增大;当列车运行于不同轨道半径时,纵向冲动大小随轨道半径的增大而减小,且最大冲动位于列车中后部;改变列车的运行速度,发现,当列车车速逐渐增大时,其纵向冲动呈现出逐渐减小的趋势;对过曲线的重载列车施加制动,其纵向冲动的大小成倍增长,但在较短时间内趋于稳定。(3)研究了重载列车处于牵引工况及不同线路条件时,列车纵向冲动引起的动轮纵向振动对机车黏着状态的影响。当重载列车处于牵引工况且运行于直线轨道时,纵向振动由大变小的过程中,机车轮轨黏滑振动由较大振幅趋于稳定状态;当重载列车处于牵引工况且运行于曲线轨道时,机车内侧车轮比外侧车轮具有更短的振动周期。

关键词： 轮轨   振动噪声   动力吸振   约束阻尼   橡胶元件  

摘要： 本文针对轨道交通中轮轨振动噪声控制的工程实际问题,根据轮轨振动噪声产生机理、特性及控制理论,设计出车轮降噪块、钢轨吸振器和轨道减振器这三种减振降噪元件,最后进行实验验证。本文主要包含以下四项研究内容:(1)研究轮轨振动噪声的理论计算与试验方法,分析其特性参数。建立车轮有限元模型,计算车轮模态参数,并通过模态叠加法求解车轮结构的振动频率响应;采用有限元法,计算车轮声辐射特性。搭建车轮振动模态试验台架,采用锤击法和复频域最小二乘法进行模态试验分析。搭建车轮声辐射试验台架,采用摆球脉冲激励,获取车轮辐射声压级和声能量级;通过轨道线路在线测试,分析轨道系统振动噪声特性。将所获取的特性参数,作为轮轨振动噪声控制方案的设计输入。(2)制定车轮振动噪声控制方案,基于动力吸振和约束阻尼减振原理,设计一种三明治阻尼器式的车轮径向降噪块。采用等效阻尼理论和集中质量法,建立车轮-降噪块系统仿真模型,分析模态、振动频响和声辐射特性,预测减振降噪效果。计算结果表明,车轮在安装降噪块后的辐射声压级可降低11.8 dB(A)。(3)制定轨道振动噪声控制方案,首先基于有阻尼动力吸振原理,设计宽频的钢轨吸振器,建立轮轨动力学模型和钢轨-吸振器有限元模型,计算结果表明,安装钢轨吸振器可显著降低钢轨主频段的振动和辐射噪声,降噪量达到8dB(A)。然后建立车辆-轨道系统动力学模型,计算轨道减振器垂向刚度对轨道动力学指标的影响规律,确定刚度合理设计区间,预测其对隧道基础的减振效果。(4)对车轮降噪块、钢轨吸振器和轨道减振器进行减振降噪试验研究,结果表明:安装降噪块后,车轮整体阻尼提高约一个数量级,振动传递函数主频峰值降低150 dB,径向激励和轴向激励下的声能量级分别降低11.9 dB(A)和14.3dB(A);安装钢轨吸振器后,钢轨振动衰减率提高9 dB/m;对轨道减振器和普通扣件进行在线对比测试,在高架桥道床处减振效果为9.9 dB,降噪效果为6dB(A),在地下隧道壁处减振效果为12.1 dB。