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iSensor三轴振动智能传感器用于地铁振动监测

2022-12-01| 发布者: 房县资讯网| 查看: 144| 评论: 3|来源:互联网

摘要: 轨道交通在各个大城市发展迅速,数量迅速增加。地铁项目是高效的运输方式,运行轨道遍布城市市区的地下,在...

轨道交通在各个大城市发展迅速,数量迅速增加。地铁项目是高效的运输方式,运行轨道遍布城市市区的地下,在方便居民出行,缓解道路交通压力的同时又存在对周边建筑的影响。在路面的地铁,除了常见的列车运行噪声的影响之外,也包括对周边建筑的振动产生影响。在地铁主要运行的地下隧道,对周边建筑的振动影响则占到了主要,噪声影响则占到次要。对于大部分运行里程都在地下的铁路来说,分析研究地铁运行对周边建筑振动影响显得十分重要。


监测设备

iSensor三轴振动智能传感器 集三轴向振动传感器和数字化测量、存储、无线传输一体。基于先进的微机电、微电子测量、无线通信、嵌入式而创新设计制造的无线智能测量终端,支持多种无线通信方式,连接上位机或自动接入云端。可自动完成三维速度、加速度等振动与倾角参数测量,还可通过手机、平板、PC 无线远程控制。



静止的列车会因为巨大质量的车身停泊在铁轨上而产生巨大的相接面的应力作用。之后,如果列车运作起来,应力的范围会随着车体的移动而移动,静止时的应力作用也会向四周扩散产生运动的应力场。从理想的列车运行假设中脱离出来,复杂的实际运行中则会涉及到车轮滚动和滑动,以及车轮轮对偏移、车轮表面的凹凸、轮轴负荷过大等等。在轨道上则需要考虑到两只钢轨的受力不均匀、轨道不平滑、道碴内存在空间也可能成为增加列车振动的因素。


不难发现,铁道轮轨种类、轮轨状如何、枕木、道碴状况都会影响到列车的振动的产生和传播。在建筑方面,建筑物整体与铁轨的距离、建筑物承受振动的能力、墙板的质量、中心、阻尼、墙面和玻璃以及屋内装修的原材都会影响二次噪声的大小。根据以往的文献,行进中的列车产生的振动与轨道下枕木和道碴振动的共振频率在40至100赫兹。在振动大小的归类中,最大的振动是根据车轮和轨下部件的共振产生的频率决定,这样的共振大小是根据列车速度决定。特殊情况时,速度较慢的列车相比速度较快的列车能产生影响更大的振动。40到80赫兹是地铁的振动速度极峰值,在临近的房屋内接收到的振动也以频率较低的振动为主。


从上可以看来,固体振动和空气噪音是列车在行进过程中所产生的两种主要的振动类型。然而,地基的应对振动的弹性程度、建筑的形状和设计结构以及屋内的装修布置都直接影响了建筑物的振动感应。


地铁对周边建筑的振动产生由车轮对铁轨的脉动力产生,通过固体传播,由隧道到大地到楼房再转化为噪声尓影响周边建筑。与机车、轨道、路基、隧道、房屋等等诸多因素相关。


对于相同频率的振幅产生的振动影响下,在一栋建筑楼的各层振动大小近似。只是存在高楼层振动大于低楼层振动。高频荷载的影响效果大于低频的荷载,不过,低频率的宽度远远大于建筑设防抗震考虑的地震频率荷载。虽然建筑的类型不同但是振动产生影响的效果相似。例如,浅层地铁的振动产生的影响大于深层地铁,即随着地铁与建筑的距离增加而减小影响。另外,土壤具有的硬度越高,振动对建筑的影响越小。所以、改进地铁对周边的建筑的影响要改进车轮和轨道,采用铺设合适的路基,架设减震的路基隔板,加厚隧道内壁采用钢铁质内壁材料,修筑重型建筑减小振动对房屋的影响来实现。



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