[發明專利]被動式動力減振的梯形軌枕軌道結構

有效

• 申請號: 201310528573.7
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103526652A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 楊吉忠;顏華;楊捷;鄭小艷;潘自立;林紅松;張雷;蔡文峰;傅麗霖;和振興;徐志勝;韓義濤
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E01B2/00
• 分類號: E01B2/00;E01B19/00
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所 51215
• 代理人: 王建國

技術領域

本發明涉及鐵路建筑構件，特別涉及一種被動式動力減振的梯形軌枕軌道結構。

背景技術

梯形軌枕軌道由鋼軌、扣件、梯形軌枕和支撐基礎等構成，其中梯形軌枕由一對縱向鋼筋混凝土梁和沿縱向一定間隔布置的橫向鋼管聯接而成，形似“梯子”，故得此名。因其梯形軌枕梁沿著鋼軌縱向連續鋪設，因此，不僅軌架的縱向抗彎剛度增大，改善了運行平穩性，而且道砟承受的列車荷載分布狀態得到了改善，從而降低了因列車荷載反復作用引起的軌道變形，在國內外城市軌道交通中得到了大量應用。

在軌枕下方采用減振墊的梯形軌枕是一種輕量化的質量-彈簧系統，可在很大程度上減小列車荷載傳遞至周圍環境的振動，系統的減振效果（Z振級插入損失）可達12～15dB。目前，浮置式梯形軌枕軌道結構第一階固有頻率約在20Hz左右，對現實生活及生產中需要隔離的低頻（f≤20Hz）振動成份，梯形軌枕軌道結構不僅起不到降低的作用，反而因為該頻段振動接近其固有頻率，產生共振，會增強該頻段的振動影響。要提高軌道結構對低頻振動成份的緩沖效果，傳統的辦法是降低軌道結構的固有頻率，即增加軌道結構的質量，或降低軌道結構的剛度。由于受鐵路基礎建筑界限及成本所限，質量增加所帶來的減振效果有限；若減低軌道結構剛度，固有頻率可減小，但剛度降低過大，則軌道結構位移增大，帶來列車運行安全隱患，因此，已無法進一步通過上述形式來達到降低低頻范圍內的振動影響。

當地鐵列車經過減振要求較高的建筑物時，如科研機構、音樂廳、醫院、軍事設施、博物館及古建筑等，低頻振動成份不僅容易引起結構的疲勞損傷，影響設備壽命，還會影響鐵路上蓋博物館等物業的使用環境及沿線精密儀器儀表的工作精度，易導致電氣部件和自控系統的工作失靈，同時振動還不可避免地產生噪聲，影響周圍人員的工作及身心健康。因此，有必要采用新技術對梯形軌枕軌道結構的低頻減振性能做進一步的研究。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種被動式動力減振的梯形軌枕軌道結構，以降低與軌道結構固有頻率接近的振動成份，消除軌道結構在該頻段的有害振動。

本發明解決該技術問題所采取的技術方案如下：

本發明的被動式動力減振的梯形軌枕軌道結構，包括設置于支撐基礎之上的一對橫向間隔的縱向梯形軌枕，該對梯形軌枕由沿線路延伸方向間隔設置的連接構件連接為一體，鋼軌通過扣件固定于梯形軌枕上，其特征在于：所述梯形軌枕上或支撐基礎上沿線路延伸方向間隔設置有附加質量塊，附加質量塊通過彈性構件與梯形軌枕或支撐基礎彈性連接。

本發明的有益效果是，在梯形軌枕上和/或在支撐基礎上設置與其彈性聯接的附加質量塊，通過合理選擇附加質量塊的結構形式、動力參數以及與軌道結構間的耦合關系,便可在軌道結構固有頻率段上實現質量塊的振動相位與梯形軌枕或梯形軌枕支撐基礎的振動相位相反，達到消除軌道結構在該頻段的有害振動、實現減小梯形軌枕軌道的低頻振動成分的目的。

附圖說明

圖1是本發明被動式動力減振的梯形軌枕軌道結構實施例1示意圖；

圖2是本發明被動式動力減振的梯形軌枕軌道結構實施例2示意圖；

圖3是本發明被動式動力減振的梯形軌枕軌道結構實施例3示意圖；

圖4是本發明被動式動力減振的梯形軌枕軌道結構實施例4示意圖；

圖5是本發明被動式動力減振的梯形軌枕軌道結構中附加質量塊的結構示意圖；

圖6是本發明被動式動力減振的梯形軌枕軌道結構附加質量塊的另一種結構示意圖；

圖7是本發明被動式動力減振的梯形軌枕軌道結構實施例4的整體示意圖；

圖8是發明被動式動力減振的梯形軌枕軌道結構實施例5示意圖

圖中示出構件及所對應的標記：梯形軌枕101，安裝空間101a，連接構件102，附加質量塊103，鋼軌104，扣件105，支撐基礎106。

具體實施方式

下面將結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。

參照圖1或者圖8，本發明被動式動力減振的梯形軌枕軌道結構，包括設置于支撐基礎106之上的一對橫向間隔的縱向梯形軌枕101，該對梯形軌枕101由沿線路延伸方向間隔設置的連接構件102連接為一體，鋼軌104通過扣件105固定于梯形軌枕101上。所述梯形軌枕101上或支撐基礎106上沿線路延伸方向間隔設置有附加質量塊103，附加質量塊103通過彈性構件與梯形軌枕101或支撐基礎106彈性連接。