轨道车辆运行过程中,由于钢轨阻尼有限,且轨道不平顺现象十分常见,轮轨作用力急剧增大,引发钢轨高频振动,产生严重的振动噪声,并且对钢轨使用寿命造成一定的影响,因此,急需就抑制钢轨的高频振动开展研究,缓解振动噪声,延长钢轨使用寿命。本文以降低钢轨垂向振动、缓解振动噪声为目的,利用针对特定线路设计最佳轨枕间距以及在钢轨轨腰两侧安装多振子动力吸振器这两种方案,对控制城市轨道交通钢轨的垂向振动进行了深入的研究:(1)为了研究轨枕间距对钢轨垂向振动的影响,在车辆-轨道垂向耦合振动模型中,求解了钢轨的垂向振动响应,分析了不同轨枕间距下车速与载重对钢轨垂向振动响应的影响,指出了车辆系统对轨枕间距研究的重要性;根据钢轨垂向位移功率谱评价指标,提出了特定线路下的最佳轨枕间距的建议;利用振动衰减率对最佳轨枕间距数值进行了验证。研究结果表明:低速路段,轨枕间距对钢轨振动影响较小,可适当选择较大间距以节约敷设成本;高速路段,轨枕间距对钢轨振动影响较大,应综合考虑速度与载重设计合适的间距数值。(2)为降低钢轨的高频垂向振动,建立了车辆-轨道-钢轨吸振器耦合振动模型,对比了耦合模型与轨道模型中各典型位置处的钢轨垂向振动响应特性曲线;根据峰值频率处振动响应与频段内均方根值两个评价指标,指出了单振子吸振器在中频段易发生增振现象的局限性;提出了双振子吸振器参数设计的一般步骤,分析了双振子吸振器的减振优势;利用振动衰减率在多条不同速度线路下验证了该设计方法的有效性。结果表明:单振子吸振器减振能量集中在某一特定频率,减振效果较好;双振子吸振器通过将振子质量分开,使减振能量分布在较宽范围内,能达到更好的宽频减振效果。(3)为了得到钢轨动力吸振器最佳振子个数,建立了车辆-轨道-多振子动力吸振器耦合振动模型,在全速度以及全载重工况下,研究了钢轨多振子动力吸振器的金属振子个数选择问题,并对比了不同金属振子个数下吸振器的减振效果,利用钢轨振动衰减率指标验证了三振子动力吸振器的减振性能;同时,设计了紧贴于钢轨轨腰两侧的嵌入式金属振子动力吸振器结构,提出了吸振器的安装连接方案以及吸振器材料的选择。结果表明:三振子动力吸振器能够达到最佳的宽频减振效果,在全速度以及全载重工况下,钢轨轨枕处以及两轨枕之间的振动衰减率均得到提高,钢轨垂向振动得到了显著抑制。