[發(fā)明專利]一種高速列車地板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810215328.3
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108597488B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮青松;孫魁;黎子榮;王威;張思皓
• 申請（專利權(quán)）人: 華東交通大學(xué)
• 主分類號: G10K11/168
• 分類號: G10K11/168;G10K11/175;B61D17/10
• 代理公司: 北京中創(chuàng)云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11837
• 代理人: 肖佳

本發(fā)明涉及一種高速列車地板，其特征在于：所述地板包括車內(nèi)地板、保溫材料、多孔吸聲材料、三角形鋁型框架、穿孔金屬圓柱體、三維準(zhǔn)聲子晶體以及填充材料；所述穿孔金屬圓柱體內(nèi)安裝有一個三維準(zhǔn)聲子晶體；所述三角形鋁型框架和穿孔金屬圓柱體內(nèi)的空腔均采用填充材料填充；所述三維準(zhǔn)聲子晶體由至少兩種聲子晶體單元拼接構(gòu)成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高速列車地板，特別是涉及一種基于三維聲子晶體的減振降噪高速列車地板。

背景技術(shù)

隨著我國大力推進(jìn)高速列車的研發(fā)，高速列車的速度也在逐漸增加。與此同時，列車運行時的所產(chǎn)生的振動與噪聲也越來越大，從而使得傳遞至車廂內(nèi)的振動與噪聲超標(biāo)，嚴(yán)重影響了乘客的身心健康和旅行舒適性，同時也大大制約了我國高速鐵路的進(jìn)一步快速發(fā)展。列車地板作為吸收和隔絕車廂外部振動與噪聲的重要部件之一，越來越受到人們的廣泛重視，因此對列車地板的減振降噪性能要求越來越高。然而，現(xiàn)有的高速列車地板外殼多采用鋁型或合金框架，內(nèi)腔多采用軟木或聚氨酯等隔聲材料，無法滿足現(xiàn)有的高速列車振動噪聲控制要求。因此，亟需一種具有優(yōu)良減振降噪性能的高速列車地板來阻隔外部振動與噪聲，保證車廂內(nèi)旅客的身心健康和乘車舒適性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種利用三維準(zhǔn)聲子晶體減振降噪的高速列車地板，該減振降噪高速列車地板通過采用三維準(zhǔn)聲子晶體實現(xiàn)了減振降噪的技術(shù)目的。

本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：一種高速列車地板，其特征在于：所述地板包括車內(nèi)地板、保溫材料、多孔吸聲材料、三角形鋁型框架、穿孔金屬圓柱體、三維準(zhǔn)聲子晶體以及填充材料；所述穿孔金屬圓柱體內(nèi)安裝有一個三維準(zhǔn)聲子晶體；所述三角形鋁型框架和穿孔金屬圓柱體內(nèi)的空腔均采用填充材料填充；所述三維準(zhǔn)聲子晶體由至少兩種聲子晶體單元拼接構(gòu)成。

進(jìn)一步地，其特征在于：所述車內(nèi)地板的材質(zhì)為木地板或夾芯鋁地板。

進(jìn)一步地，其特征在于：所述的保溫材料的材質(zhì)為超長纖維棉或三聚氰胺。

進(jìn)一步地，其特征在于：所述的多孔吸聲材料的材質(zhì)為有機纖維材料、麻棉毛氈或氨基甲酸脂泡沫塑料。

進(jìn)一步地，其特征在于：所述穿孔金屬圓柱體開有五個凹槽，且每個穿孔金屬圓柱體均通過螺栓來實現(xiàn)與三角形鋁型框架之間的連接。

進(jìn)一步地，其特征在于：所述穿孔金屬圓柱體的圓心與各所述凹槽之間的距離和夾角均相等。

進(jìn)一步地，其特征在于：所述三維準(zhǔn)聲子晶體呈五棱柱形；所述三維準(zhǔn)聲子晶體包括若干個第一聲子晶體單元以及若干個第二聲子晶體單元；所述第一聲子晶體單元以及所述第二聲子晶體單元在所述三維準(zhǔn)聲子晶體的軸向、徑向以及圓周方向均交替排列。

進(jìn)一步地，其特征在于：所述第一聲子晶體單元和第二聲子晶體單元的聲阻抗不相同，從而形成聲阻抗梯度。

進(jìn)一步地，其特征在于：所述第一聲子晶體單元的材質(zhì)為尼龍或壓電陶瓷；所述第二聲子晶體單元的材質(zhì)為彈性材料。

進(jìn)一步地，其特征在于：所述第一聲子晶體單元包括尼龍以及混合在所述尼龍材料內(nèi)部的空心微珠，空心微珠直徑為5-10μm。

進(jìn)一步地，其特征在于：所述第一聲子晶體單元包括壓電陶瓷芯材以及設(shè)置在所述壓電陶瓷芯材表面的金屬膜。

進(jìn)一步地，其特征在于：所述第二聲子晶體單元包括空心微珠和彈性材料的混合物；在所述第二聲子晶體單元中所述空心微珠與所述彈性材料的體積比為1:2。

進(jìn)一步地，其特征在于：所述第二聲子晶體單元為純銅絲和彈性材料的混合物；在所述第二聲子晶體單元中所述純銅絲與所述彈性材料的重量比為2:1。

進(jìn)一步地，其特征在于：所述彈性材料為有機玻璃或環(huán)氧樹脂。