鋼軌扣件中減振橡膠的重要性
　　鐵路鋼軌扣件系統(tǒng)是軌道結(jié)構(gòu)中的重要減振元件，其彈性優(yōu)劣直接影響列車運(yùn)行的平穩(wěn)性和舒適性。尤其在軌道交通高鐵、地鐵等高速鐵路列車運(yùn)行速度不斷提高的今天，鋼軌減振扣件的彈性對(duì)輪軌系統(tǒng)的影響程度越來越明顯。
　　為了滿足高速鐵路列車的運(yùn)行品質(zhì)，優(yōu)化設(shè)計(jì)鋼軌扣件的動(dòng)態(tài)特性，使鋼軌扣件在軌道整體結(jié)構(gòu)中發(fā)揮其應(yīng)有的作用，已成為輪軌關(guān)系研究過程中的一項(xiàng)重要任務(wù)。鋼軌扣件的主要減振元件通常采用工程橡膠。工程橡膠特殊的微觀結(jié)構(gòu)使其兼具黏性液體和彈性固體雙重力學(xué)特性，在產(chǎn)生動(dòng)態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變時(shí)，一部分能量像勢(shì)能一樣貯存起來，而另一部分能量則以熱能的形式消耗掉。
　　工程橡膠的這種獨(dú)特的力學(xué)特性和耗能機(jī)理不僅與橡膠材料的配方、環(huán)境溫度有著密切關(guān)聯(lián)，也與作用在結(jié)構(gòu)上的激勵(lì)頻率和振幅有關(guān)。然而，目前輪軌耦合動(dòng)力學(xué)特性研究過程中，鋼軌扣件系統(tǒng)的剛度參數(shù)和阻尼系數(shù)均采用線性簡(jiǎn)化的方法。這種簡(jiǎn)化的動(dòng)剛度系數(shù)正是用來克服橡膠動(dòng)態(tài)特性所帶來的誤差。在列車運(yùn)行速度較低的情況下該系數(shù)可以在一定程度上滿足精度要求。然而，高速列車運(yùn)行速度不斷提高對(duì)扣件系統(tǒng)減振橡膠材料的變形能力提出更高的要求，對(duì)動(dòng)態(tài)頻率特征的影響也更加顯著。
　　此時(shí)，只能在一定程度上近似反映橡膠材料動(dòng)態(tài)特性的線性動(dòng)態(tài)剛度系數(shù)已暴露出諸多缺陷，其中最重要的就是忽略了該減振元件的非線性特性，更無法揭示橡膠材料的頻率和位移特征。由于橡膠減振元件在各個(gè)領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，比如大型、中小型、微型機(jī)械產(chǎn)品中的橡膠減振、隔振裝置，以及減振降噪裝置，針對(duì)各個(gè)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域中橡膠原件的研究已較為深入。橡膠材料的非線性系統(tǒng)建模也已經(jīng)成為系統(tǒng)辨識(shí)領(lǐng)域中的一個(gè)前沿課題。
　　對(duì)軌道結(jié)構(gòu)彈性扣件減振橡膠而言，由于輪軌系統(tǒng)中橡膠減振元件始終處于被迫受壓狀態(tài)，響應(yīng)位移在一平衡的負(fù)值附近波動(dòng)，橡膠元件內(nèi)部的恢復(fù)力也始終保持周期性變化的負(fù)壓力。
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