[发明专利]钢轨阻尼器振动能量衰减率的测试方法

说明书

一种钢轨阻尼器振动能量衰减率的测试方法，其包含如下步骤：步骤一：测试准备步骤，在测试前准备一根钢轨、一块高弹性支撑弹性元件和一根金属支撑条；步骤二：测试安装步骤，将钢轨置于高弹性支撑弹性元件的上方，使钢轨能自由摆动；步骤三：测试步骤，获取以下数值：三倍频带的中心频率f；点输入FRF；冲击点和测量点之间距离为L的传递FRF；传递FRF至冲击点的测量点距离；步骤四：根据公式在垂向和横向的每个三分之一倍频程带中计算出衰减率；由此，本发明简便快速，有效克服现有技术的缺陷，更为客观准确的评价钢轨阻尼器的振动能量衰减率大小。

技术领域

本发明涉及轨道减振降噪的技术领域，尤其涉及一种钢轨阻尼器振动能量衰减率的测试方法。

背景技术

随着城市轨道交通的快速发展，轨道结构作为重要的承接部位在轨道交通发展进程中扮演着重要角色。城市的快节奏发展模式对轨道交通提出了更高的要求，其中轮轨振动噪声是其面临的和亟需解决的主要问题。为解决轮轨振动噪声问题，许多国家做了相关研究。目前，钢轨振动衰减率测试及数据处理通常按照欧洲的规范进行，采用锤击法测试钢轨振动衰减率。

该钢轨振动衰减率的测试及计算方法测试条件繁琐，受时间及工况等条件约束较大，且不利于直接对比评价应用于钢轨处的阻尼器产品的性能。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种钢轨阻尼器振动能量衰减率的测试方法，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢轨阻尼器振动能量衰减率的测试方法，其简便快速，有效克服现有技术的缺陷，更为客观准确的评价钢轨阻尼器的振动能量衰减率大小。

为实现上述目的，本发明公开了一种钢轨阻尼器振动能量衰减率的测试方法，其特征在于包含如下步骤：

步骤一：测试准备步骤，在测试前准备一根钢轨、一块高弹性支撑弹性元件和一根金属支撑条，其中钢轨为60kg/m，长度控制在6m±10mm，测试轨道无焊接或明显缺陷，所述金属支撑条表面清洁，干燥无油污，其界面应为20mm×20mm，长度等于或大于钢轨轨底的宽度，钢轨需进行标识划分，其中标识的划分为从钢轨中心向两端以0.6m的轨枕间距进行划分；

步骤二：测试安装步骤，将钢轨置于高弹性支撑弹性元件的上方，使钢轨能自由摆动，所述高弹性支撑弹性元件放置于钢轨两端第一个0.6m的中心位置处，在钢轨的轨腰上进行钢轨阻尼器的安装，在钢轨两端进行设置测点，在所述测点旁布置数据采集仪，测点布置的传感器的中心距钢轨末端的最大距离为10mm，垂直方向的传感器应固定在轨头处，横向的传感器应安装在钢轨轨腰的中心处；

步骤三：测试步骤，获取以下数值：三倍频带的中心频率f；点输入FRF；冲击点和测量点之间距离为L的传递FRF；传递FRF至冲击点的测量点距离；

步骤四：根据以下公式(1)在垂向和横向的每个三分之一倍频程带中计算出衰减率：

其中：步骤一中，所述高弹性支撑弹性元件的固有频率低于30Hz。

其中：所述高弹性支撑弹性元件的损耗因子应大于0.01，在250Hz到2kHz的第三个倍频程中，损耗因子不得超过0.2。

其中：步骤二中所述钢轨阻尼器以0.6m的轨枕间距中心位置进行安装，所述传感器为加速度计传感器，传感器要求质量小于10g，直径应小于15mm，加速度计传感器不得具有低于10kHz的共振频率。

其中：测点旁的数据采集仪另接一个带有集成力测量功能的脉冲锤，所述脉冲锤需保证在7kHz的频率范围内，力的功率应在20dB内走向平坦，所述数据采集仪分辨率要求至少16Bit。

其中：所述脉冲锤应包含软脉冲锤和硬脉冲锤，所述软脉冲锤用于测试前验证高弹性的支撑弹性元件是否合适。