浮置板轨道基频半主动减振方法与装置制造方法及图纸

技术编号:19877405 阅读:28 留言:0更新日期:2018-12-22 17:36
本发明专利技术提供了一种浮置板轨道基频半主动减振方法与装置,涉及轨道交通领域。该浮置板轨道基频半主动减振方法与装置,通过分析出浮置板轨道振动参数,其中,所述浮置板轨道振动参数至少包括浮置板的振动垂向位移和速度、第j个隔振器支点力、第j个磁流变阻尼力;然后对第j个磁流变阻尼力进行选定,以使选定后的第j个磁流变阻尼力满足

【技术实现步骤摘要】
浮置板轨道基频半主动减振方法与装置
本专利技术涉及轨道交通领域,具体而言,涉及一种浮置板轨道基频半主动减振方法与装置。
技术介绍
近年来,我国城市轨道交通迅猛发展,地铁运营产生的环境振动问题也日趋严重。目前,针对轨道结构所采用的减振措施主要包括减振扣件、减振轨枕以及减振道床。其中,钢弹簧浮置板轨道是目前减振效果最好的轨道结构。然而,由于钢弹簧内置阻尼液阻尼比较小,导致浮置板在基频10Hz附近振动产生明显的放大现象,同时,对人体危害最大的频率范围内(4~10Hz)的减振效果也不尽如意。浮置板轨道振动的主频位于浮置板基频处,若一味通过增加隔振系统的阻尼比虽然可以降低基频的振动,但是高频的减振效果也将会因此受到影响,因此如何在保证较高质量的高频的减振效果情况下,降低基频的振动,是目前有待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例的目的在于提供一种浮置板轨道基频半主动减振方法与装置,以改善上述的问题。第一方面,本专利技术实施例提供了一种浮置板轨道基频半主动减振方法,应用于磁流变阻尼隔振浮置板轨道,所述磁流变阻尼隔振浮置板轨道包括浮置板,所述浮置板的下方设置有磁流变阻尼元件,所述浮置板轨道基频半主动减振方法包括:接收智能终端发送的轨道板弹性模量、截面极惯性矩、轨道板质量参数、轨道板长度、第i个钢轨扣件刚度、第i个粘滞阻尼系数、每块浮置板的钢轨扣件数量、每块浮置板的隔振器数量、第j个隔振器弹簧的刚度、第j个隔振器弹簧的粘滞阻尼系数、磁流变阻尼器的刚度系数、磁流变阻尼器的粘滞阻尼系数、可控库仑阻尼力、轨道未被施加外力的初始力;依据轨道板弹性模量、截面极惯性矩、轨道板质量参数、轨道板长度、第i个钢轨扣件刚度、第i个粘滞阻尼系数、每块浮置板的钢轨扣件数量、每块浮置板的隔振器数量、第j个隔振器弹簧的刚度、第j个隔振器弹簧的粘滞阻尼系数、磁流变阻尼器的刚度系数、磁流变阻尼器的粘滞阻尼系数、可控库仑阻尼力、轨道未被施加外力的初始力以及预设定的轨道板的自由梁垂向振动方程分析出浮置板轨道振动参数,其中,所述浮置板轨道振动参数至少包括浮置板的振动垂向位移和速度、第j个隔振器支点力、第j个磁流变阻尼力;对第j个磁流变阻尼力进行选定,以使选定后的第j个磁流变阻尼力满足第二方面,本专利技术实施例还提供了一种浮置板轨道基频半主动减振装置,应用于磁流变阻尼隔振浮置板轨道,所述磁流变阻尼隔振浮置板轨道包括浮置板,所述浮置板的下方设置有磁流变阻尼元件,所述浮置板轨道基频半主动减振装置包括:信息接收单元,用于接收智能终端发送的轨道板弹性模量、截面极惯性矩、轨道板质量参数、轨道板长度、第i个钢轨扣件刚度、第i个粘滞阻尼系数、每块浮置板的钢轨扣件数量、每块浮置板的隔振器数量、第j个隔振器弹簧的刚度、第j个隔振器弹簧的粘滞阻尼系数、磁流变阻尼器的刚度系数、磁流变阻尼器的粘滞阻尼系数、可控库仑阻尼力、轨道未被施加外力的初始力;振动参数分析单元,用于依据轨道板弹性模量、截面极惯性矩、轨道板质量参数、轨道板长度、第i个钢轨扣件刚度、第i个粘滞阻尼系数、每块浮置板的钢轨扣件数量、每块浮置板的隔振器数量、第j个隔振器弹簧的刚度、第j个隔振器弹簧的粘滞阻尼系数、磁流变阻尼器的刚度系数、磁流变阻尼器的粘滞阻尼系数、可控库仑阻尼力、轨道未被施加外力的初始力以及预设定的轨道板的自由梁垂向振动方程分析出浮置板轨道振动参数,其中,所述浮置板轨道振动参数至少包括浮置板的振动垂向位移和速度、第j个隔振器支点力、第j个磁流变阻尼力;参数选定单元,用于对第j个磁流变阻尼力进行选定,以使选定后的第j个磁流变阻尼力满足与现有技术相比,本专利技术提供的浮置板轨道基频半主动减振方法与装置,通过分析出浮置板轨道振动参数,其中,所述浮置板轨道振动参数至少包括浮置板的振动垂向位移和速度、第j个隔振器支点力、第j个磁流变阻尼力;然后对第j个磁流变阻尼力进行选定,以使选定后的第j个磁流变阻尼力满足使得浮置板在固有频率振动的情况下,减小了浮置板的振动垂向位移、速度以及隔振器支点力有效值,从而在降低基频的振动情况下,保证较高质量的高频的减振效果。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。附图说明为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的服务器与智能终端的交互示意图;图2为本专利技术实施例提供的服务器的结构框图;图3为本专利技术实施例提供的浮置板轨道基频半主动减振方法的流程图;图4为本专利技术实施例提供的达尔模型的结构示意图;图5为本专利技术实施例提供的浮置板轨道基频半主动减振装置的功能模块示意图。图标:100-服务器;200-浮置板轨道基频半主动减振装置;300-智能终端;101-处理器;102-存储器;103-存储控制器;104-外设接口;501-信息接收单元;502-振动参数分析单元;503-参数选定单元;504-查找单元;505-计算单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术较佳实施例所提供的浮置板轨道基频半主动减振方法与装置可应用于服务器100,该服务器100应用于浮置板轨道基频半主动减振系统,如图1所示,浮置板轨道基频半主动减振系统包含服务器100与智能终端300,服务器100与智能终端300之间建立通信连接。该服务器100可以是,但不限于,网络服务器、数据库服务器、云端服务器等等。图2示出了一种可应用于本专利技术实施例中的服务器的结构框图。其中,服务器100包括浮置板轨道基频半主动减振装置200、外设接口104、存储器102、存储控制器103及处理器101。外设接口104、所述存储器102、存储控制器103及处理器101,各元件相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述浮置板轨道基频半主动减振装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器102中或固化在服务器中的软件功能模块。所述处理器101用于执行存储器102中存储的可执行模块,例如,所述浮置板轨道基频半主动减振装置200包括的软件功能模块或计算机程序。其中,存储器102可以是,但不限于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浮置板轨道基频半主动减振方法,应用于磁流变阻尼隔振浮置板轨道,所述磁流变阻尼隔振浮置板轨道包括浮置板,其特征在于,所述浮置板的下方设置有磁流变阻尼元件,所述浮置板轨道基频半主动减振方法包括:接收智能终端发送的轨道板弹性模量、截面极惯性矩、轨道板质量参数、轨道板长度、第i个钢轨扣件刚度、第i个粘滞阻尼系数、每块浮置板的钢轨扣件数量、每块浮置板的隔振器数量、第j个隔振器弹簧的刚度、第j个隔振器弹簧的粘滞阻尼系数、磁流变阻尼器的刚度系数、磁流变阻尼器的粘滞阻尼系数、可控库仑阻尼力、轨道未被施加外力的初始力;依据轨道板弹性模量、截面极惯性矩、轨道板质量参数、轨道板长度、第i个钢轨扣件刚度、第i个粘滞阻尼系数、每块浮置板的钢轨扣件数量、每块浮置板的隔振器数量、第j个隔振器弹簧的刚度、第j个隔振器弹簧的粘滞阻尼系数、磁流变阻尼器的刚度系数、磁流变阻尼器的粘滞阻尼系数、可控库仑阻尼力、轨道未被施加外力的初始力以及预设定的轨道板的自由梁垂向振动方程分析出浮置板轨道振动参数,其中,所述浮置板轨道振动参数至少包括浮置板的振动垂向位移和速度、第j个隔振器支点力、第j个磁流变阻尼力;对第j个磁流变阻尼力进行选定,以使选定后的第j个磁流变阻尼力满足...

【技术特征摘要】
1.一种浮置板轨道基频半主动减振方法,应用于磁流变阻尼隔振浮置板轨道,所述磁流变阻尼隔振浮置板轨道包括浮置板,其特征在于,所述浮置板的下方设置有磁流变阻尼元件,所述浮置板轨道基频半主动减振方法包括:接收智能终端发送的轨道板弹性模量、截面极惯性矩、轨道板质量参数、轨道板长度、第i个钢轨扣件刚度、第i个粘滞阻尼系数、每块浮置板的钢轨扣件数量、每块浮置板的隔振器数量、第j个隔振器弹簧的刚度、第j个隔振器弹簧的粘滞阻尼系数、磁流变阻尼器的刚度系数、磁流变阻尼器的粘滞阻尼系数、可控库仑阻尼力、轨道未被施加外力的初始力;依据轨道板弹性模量、截面极惯性矩、轨道板质量参数、轨道板长度、第i个钢轨扣件刚度、第i个粘滞阻尼系数、每块浮置板的钢轨扣件数量、每块浮置板的隔振器数量、第j个隔振器弹簧的刚度、第j个隔振器弹簧的粘滞阻尼系数、磁流变阻尼器的刚度系数、磁流变阻尼器的粘滞阻尼系数、可控库仑阻尼力、轨道未被施加外力的初始力以及预设定的轨道板的自由梁垂向振动方程分析出浮置板轨道振动参数,其中,所述浮置板轨道振动参数至少包括浮置板的振动垂向位移和速度、第j个隔振器支点力、第j个磁流变阻尼力;对第j个磁流变阻尼力进行选定,以使选定后的第j个磁流变阻尼力满足2.根据权利要求1所述的浮置板轨道基频半主动减振方法,其特征在于,所述依据轨道板弹性模量、截面极惯性矩、轨道板质量参数、轨道板长度、第i个钢轨扣件刚度、第i个粘滞阻尼系数、每块浮置板的钢轨扣件数量、每块浮置板的隔振器数量、第j个隔振器弹簧的刚度、第j个隔振器弹簧的粘滞阻尼系数、磁流变阻尼器的刚度系数、磁流变阻尼器的粘滞阻尼系数、可控库仑阻尼力、轨道未被施加外力的初始力以及预设定的轨道板的自由梁垂向振动方程分析出浮置板轨道振动参数的步骤包括:依据预设定的轨道板的自由梁垂向振动方程其中,Es、为轨道板弹性模量、Is为截面极惯性矩;Ms为轨道板质量参数、Ls为轨道板长度;Kpi为第i个钢轨扣件刚度、Cpi为粘滞阻尼系数;Zs(x,t)为浮置板的垂向振动垂向位移、为浮置板的垂向速度;Frsi(t)为钢轨支点反力;Fssj(t)为第j个隔振器支点力;Np为每个浮置板上的钢轨扣件数量;Nf为每个浮置板下的隔振器数量;Ksj为第j个隔振器弹簧的刚度、Csj为第j个隔振器弹簧的粘滞阻尼系数;Fcj(t)为第j个磁流变阻尼力,其中,k0为磁流变阻尼器自身的刚度系数、c0为磁流变阻尼器自身的粘滞阻尼系数,Fd为可控库仑阻尼力,x为磁流变阻尼器的位移,为磁流变阻尼器的速度,f0为浮置板未受外接因素影响的初始力,Zc为库仑摩擦力的无量纲滞回量。3.根据权利要求1所述的浮置板轨道基频半主动减振方法,其特征在于,所述浮置板轨道基频半主动减振方法还包括:将满足的条件下的浮置板的振动垂向位移和速度、第j个隔振器支点力与第j个磁流变阻尼力的和发送至所述智能终端显示。4.根据权利要求3所述的浮置板轨道基频半主动减振方法,其特征在于,在所述将分析出的轨道振动参数发送至所述智能终端显示的步骤之前,所述浮置板轨道基频半主动减振方法还包括:查找出浮置板的最小的极限振动垂向位移以及最小的极限振动垂向位移对应的磁流变阻尼力;所述将分析出的轨道振动参数发送至所述智能终端显示的步骤包括:将浮置板的最小的极限振动垂向位移以及最小的极限振动垂向位移对应的磁流变阻尼力发送至所述智能终端显示。5.根据权利要求3所述的浮置板轨道基频半主动减振方法,其特征在于,所述轨道振动参数还包括浮置板振动加速度,所述浮置板轨道基频半主动减振方...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦凯王平赵泽明许高峰王绍华牛澎波欧灵畅杨敏婕肖杰灵陈嵘徐井芒何庆
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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