[發明專利]墊高阻尼減振靜音地板

有效

• 申請號: 201710033143.6
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106696381B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 黃微波;梁龍強;馮超;鞠家輝;丁國雷;許圣鳴;常瑞景
• 申請（專利權）人: 青島沙木新材料有限公司;青島理工大學
• 主分類號: B32B7/12
• 分類號: B32B7/12;B32B15/20;B32B15/095;B32B27/40;B32B27/06;B32B33/00;B61D17/10
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236
• 代理人: 單虎

墊高阻尼減振靜音地板，包括依次排布的車廂基板、粘彈阻尼層I、墊高層、粘彈阻尼層II、約束層。墊高層的引入大大改變了傳統約束阻尼結構，擴大了阻尼層的形變，提高了阻尼性能。所述車廂基板、粘彈阻尼層I和墊高層形成約束阻尼結構I；所述墊高層、粘彈阻尼層II以及約束層構成約束阻尼結構II。所述墊高層由多個緊密排布的梯形塊組成，所述相鄰的梯形塊之間采用粘彈性阻尼層III進行粘結。本發明所述的減振降噪地板約束阻尼結構與墊高阻尼結構有機的結合到一起，能夠有效抑制結構振動，降低車廂的振動噪聲。本發明對墊高層的結構改為梯形墊高塊，大大降低了墊高層的抗彎剛度，能夠顯著提高提高結構的阻尼耗能。

技術領域

本發明屬于建筑領域，涉及一種減振地板，具體地說，涉及一種地鐵車廂減振地板。

背景技術

隨著城市交通的發展，地鐵在日常生活中的重要性越來越明顯。雖然地鐵為人們的出行便利做出了不可磨滅的貢獻，地鐵車輛運行所產生的噪音也給居民及乘客帶來了極大的困擾。影響地鐵車輛內部的噪聲源主要包括以下幾種：輪軌噪聲(輪軌滾動噪聲、輪軌撞擊噪聲、嘯叫聲)、減速箱噪聲、電機的電磁噪聲、空壓機噪聲、空調系統噪聲以及受電弓電磁噪聲等。一方面，地鐵車輛噪聲源輻射的噪聲通過繞射、透射等通過空氣傳播進入車內；另一方面，輪軌作用力等引起的車體振動也會向車內輻射噪聲，致使車內噪聲較高。

為了提高車輛地板結構的隔聲性能，降低車內噪聲水平；目前地鐵車輛大多采用鋪設內裝地板(如鋁蜂窩板)的方式來提高隔聲性能。然而，內裝地板結構不但成本高，而且質量大，不利于車輛輕量化。同時，也在一定程度上使地鐵車輛的設計結構復雜，增加了車輛維護的難度。

噪聲的本質是振動，降低結構振動才能控制車廂噪聲。實用新型專利ZL201320564519.3公開了“一種鐵路車輛減振地板”；該減振地板實現了剛性緊固件與柔性材料(橡膠)的結合，使車內設備和徹底骨架之間間接固定連接，有效防止了車內設備拔出。然而，橡膠減振頻域窄且受溫度變化影響大，因此在一定程度上會影響減振地板的減振效果。發明專利申請201510827505.X公開了“一種新型高速列車減振降噪地板結構”；該申請采用減震頻率寬泛且連續可調的鋼絲網減震器作為主要的減振降噪部件；將隔聲材料、吸聲材料和高性能阻尼材料等性能優良的降噪吸聲裝置按照全新的布局順序和組合層次與車體鋁型材結合。該結構從克服了木質地板結構減振效果不佳，以及橡膠材料減振頻域窄且受溫度變化影響大的缺點。然而，該結構相對復雜，大大增加了車廂地板的整體厚度及質量，而且鋪裝繁瑣，不易實施。

常冠軍等人(《粘彈性阻尼材料》，國防工業出版社，2012年，230頁)的研究表明，在阻尼層與基板之間牢固地粘合一層抗剪剛度極大而抗彎剛度極小的材料作為中間層(Spacer)，可使結構損耗因子提高，且可降低系統的質量。他們認為，在給定厚度的阻尼結構中，2/3的阻尼作用發生在外部的半層材料中，因此內半層可以用“無重量”的材料取代。這個內半層“無重量”的材料稱為擴變層或墊高層，它可以加大從粘接的中線平面算起的阻尼處理距離(相當于增加阻尼層的厚度)，從而也就加大了粘彈層形變，結構阻尼也就隨之增大。同時，擴變層的加入還有加寬有效阻尼溫度寬度的作用。并且因為擴變層材料密度很小，所以可以顯著降低阻尼材料系統的表觀質量。目前采用的墊高層是蜂窩狀或者蓬松的硬泡沫，其附帶作用是吸聲和隔熱。然而，由于現有的墊高阻尼結構往往采用已經固化的阻尼材料通過粘接劑粘接，容易產生層間結合不牢固、擴變層強度過低的問題；當墊高阻尼結構應用于較大振動構件的減振時，這種問題尤為明顯。此外，采用普通的硬泡沫不耐火，也存在鋼軌不防火、安全性不能保證等問題。

目前，基于碳納米管的研究熱度，許多人已經針對在泡沫中添加碳納米管進行了研究。其中，大多采用物理添加的方法。而Kuan H C和Jung Y C等人采用了化學鍵鍵合的方法向聚氨酯泡沫中添加碳納米管。然而，其添加碳納米管的目的是提高材料的強度和韌性，以及提高材料的導電性、電磁屏蔽性和光電子發射性?；谏鲜瞿康?，目前添加了碳納米管的聚氨酯泡沫的應用僅限于以下幾個方面：電子材料領域、智能材料領域、節能材料領域和生物醫學材料領域。

發明內容