[發明專利]一種鋼軌的內置式金屬振子減振降噪動力吸振器結構

有效

• 申請號: 201810549989.X
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108708231B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 文永蓬;鄒鈺;紀忠輝;祁慧;孫倩;尹波潤;郭林生;宗志祥;鄭曉明
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: E01B19/00
• 分類號: E01B19/00
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 李明潔

一種鋼軌的內置式金屬振子減振降噪動力吸振器結構，布置在兩個相鄰扣件之間的鋼軌軌腰兩側，包括包裹體保護層、彈性阻尼體和金屬質量體；彈性阻尼體緊貼固定在鋼軌上，包括層疊固定為一體的第一彈性阻尼體和第二彈性阻尼體，并且第一彈性阻尼體的硬度大于第二彈性阻尼體硬度；金屬質量體為多片蜿蜒的波浪形金屬板，間隔嵌套于彈性阻尼體內部；包裹體保護層覆蓋在彈性阻尼體外露面上；本結構在滿足阻尼材料足夠強度的前提下，利用蜿蜒式增大阻尼有效工作面積，提高振動傳播衰減率，并且阻尼材料設置兩種不同硬度以滿足不同頻率范圍內的減振需求，能夠從噪聲源處有效降低軌道交通的運行噪聲，并且其使用不影響軌道交通原基礎設施和軌道的維護保養。

技術領域

本發明涉及軌道交通減振降噪領域，尤其涉及一種內置式金屬振子減振降噪裝置。

背景技術

鐵路被視為環保交通工具，提供清潔高效的交通方式。但由于鐵路運營造成的噪音已經成為軌道沿線區域不容忽視的聲音污染源，給沿線居民的工作和生活造成了不小的困擾。與此同時，噪聲問題也是限制軌道車輛運行速度及載客量的主要因素之一。軌道交通的主要噪音是由輪軌滾動接觸造成的，車輪和軌道上的粗糙度形成激勵并引起輪軌振動。當振動在車輪和軌道上傳播時，結構會輻射噪音。為了減小輪軌之間的滾動作用力進而減小振動，許多學者提出了解決車輪表面不平順的措施，例如使用彈性車輪或者采用車輪阻尼降噪裝置等，但是在高頻范圍內鋼軌是噪聲的主要輻射體，這些措施所起的作用并不理想，因此抑制鋼軌振動并減小鋼軌聲輻射對軌道交通線路的降噪尤為重要。

直接在軌道上安裝減振裝置可以做到從聲源處有效降低車輛行駛過程中產生的噪聲，目前的減振降噪措施主要有約束阻尼板和動力吸振器兩類，但依然存在諸多不足：

專利申請號為200480009892.6的鋼軌減震器，其不足之處有以下兩點：一是諧振材料只采用一種彈性材料，在使用過程中只能抑制一種或很小一段范圍內的頻率；二是減振裝置只安裝在鋼軌下端部位，未考慮到整個鋼軌軌腰部位，無法達到最佳減振效果。

專利申請號為201621424869.X的約束阻尼減振降噪板，其不足之處有以下兩點：一是減振降噪板與鋼軌貼合的部分材料不具有阻尼特性，在減振過程中易引發二次振動；二是配重部位處于減振降噪板的外側，整體結構重心偏移，減振過程中易發生裝置松散甚至脫落現象。另外，現有的鋼軌減振裝置在整條線路的安裝使用上，未考慮直線段與曲線段的不同路況，單一的減振裝置設計無法做到在整條線路上都能較好減振降噪的效果。

鋼軌動力吸振器是從源頭上減少振動噪聲的有效方法之一，現階段鋼軌噪聲控制措施，均難以有效地降低鋼軌振動和噪聲輻射。因此需要一種更加高效的鋼軌吸振器，使鋼軌的減振降噪效果更加高效。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種鋼軌的內置式金屬振子減振降噪動力吸振器結構，能夠克服上述不足，增大阻尼工作面積、更加有效地降低鋼軌的振動和輻射噪聲。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種鋼軌的內置式金屬振子減振降噪動力吸振器結構，其特征在于：

所述內置式金屬振子減振降噪動力吸振器結構布置在兩個相鄰扣件之間的鋼軌軌腰兩側，包括包裹體保護層、彈性阻尼體和金屬質量體；

彈性阻尼體緊貼固定在鋼軌上，包括層疊固定為一體的第一彈性阻尼體和第二彈性阻尼體，并且第一彈性阻尼體的硬度大于第二彈性阻尼體硬度；

金屬質量體為多片蜿蜒的波浪形金屬板，間隔嵌套于彈性阻尼體內部；

包裹體保護層覆蓋在彈性阻尼體外露面上，不與鋼軌接觸，水平方向上，包裹體保護層外緣位于軌底外緣內側；

所述內置式金屬振子減振降噪動力吸振器結構包括兩種不同的布置形式：