[實用新型]被動式動力吸振軌道板

有效

• 申請號: 201320678316.7
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN203546523U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 楊吉忠;顏華;林紅松;張雷;鄭小艷;蔡文鋒;傅麗霖;和振興;韓義濤;徐志勝
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E01B1/00
• 分類號: E01B1/00;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

本實用新型涉及一種鐵路軌道結構，特別涉及一種被動式動力吸振軌道板。

背景技術

眾所周知，軌道板廣泛應用于現代鐵路建設之中，主要是把來自鋼軌和扣件傳來的輪載均勻地傳遞給路基或橋隧等線下基礎構筑物，可視為位于列車與線下基礎間的一個減振系統。從力學原理來看，軌道結構可視為質量-彈簧-阻尼系統。目前，減震效果最好的軌道結構當屬鋼彈簧浮置板軌道結構，而現有的鋼彈簧浮置板軌道結構第一階固有頻率在12Hz左右，對現實生活及生產中需要隔離的頻率為5～15Hz之間的振動成份，現有的浮置板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軌道結構的固有頻率，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，作為軌道結構關鍵部件之一的軌道板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。

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軌道板的低頻減振性能做進一步的研究。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種被動式動力吸振軌道板，以有效地降低與軌道結構固有頻率接近的振動成份，實現減小軌道板主體的振動成分之目的。

本實用新型解決以上技術問題所采用的技術方案如下：

本實用新型的被動式動力吸振軌道板，包括軌道板主體，其特征是：所述軌道板主體上在與鋼軌的非接觸空間區域內設置有附加質量塊，附加質量塊與軌道板主體之間通過彈性構件形成具有剛度和阻尼特性的彈性連接。

本實用新型的有益效果是，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附加量塊的振動相位與軌道結構的振動相位相反，有效地消除軌道結構在該頻段的有害振動，實現減小軌道板主體的振動成分之目的；結構簡單、易于實施，可成為未來抑制軌道板振動的重要手段。

附圖說明

本說明書包括如下六幅附圖：

圖1是本實用新型被動式動力吸振軌道板實施例1的結構示意圖；

圖2是本實用新型被動式動力吸振軌道板實施例2的結構示意圖；

圖3是本實用新型被動式動力吸振軌道板實施例3的結構示意圖；

圖4是本實用新型被動式動力吸振軌道板實施例4的結構示意圖；

圖5是本實用新型被動式動力吸振軌道板實施例5的結構示意圖；

圖6是本實用新型被動式動力吸振軌道板實施例6的結構示意圖；

圖中示出構件名稱及所對應的標記：軌道板主體10、質量塊20、彈性構件30。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型進行進一步的說明。

列車通過時會對軌道板主體10產生向下的強大作用力，軌道板主體10再將此作用力繼而傳遞至線下基礎。在現有軌道結構中，是在軌道板主體10與線下基礎間通過設置彈簧、橡膠等減振部件以起到一定的緩沖作用，但受軌道結構固有頻率的限制，不僅不能對頻段的振動成份起到緩沖作用，反而會放大軌道結構固有頻率附近的振動成份。

參照圖1至圖6，本實用新型的被動式動力吸振軌道板，包括軌道板主體10，所述軌道板主體10上在與鋼軌的非接觸空間區域內設置有附加質量塊20，附加質量塊20與軌道板主體10之間通過彈性構件30形成具有剛度和阻尼特性的彈性連接。所述附加質量塊20與軌道板主體10之間保持垂向自由度，或者保持垂向及橫向自由度，或者保持垂向、橫向和縱向自由度。

本實用新型通過附加質量塊20的大位移振動，吸收列車傳遞至軌道板軌道板主體10上的振動，通過合理選擇附加質量塊20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附加量塊的振動相位與軌道結構的振動相位相反，有效地消除軌道結構在該頻段的有害振動，實現減小軌道板主體的振動成分之目的。以常用地鐵用剛彈簧浮置板軌道結構為例，可有效降低5～15Hz之間的低頻振動成份。