[實(shí)用新型]鋼軌調(diào)諧減振裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821296755.0
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN208717666U
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹學(xué)軍;孔祥斐;王乾安;劉永強(qiáng);陳常福;李會超
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科而泰環(huán)境控制技術(shù)有限公司;尹學(xué)軍;青州科而泰重工有限公司
• 主分類號: E01B19/00
• 分類號: E01B19/00
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

本實(shí)用新型屬于軌道交通的振動及噪聲控制領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼軌調(diào)諧減振裝置。本實(shí)用新型包括彈性材料制成的彈性體，彈性體內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)質(zhì)量振子，彈性體的貼合側(cè)與鋼軌的非工作表面配合，彈性體貼合側(cè)的形狀與鋼軌非工作表面的形狀相對應(yīng)，還包括均壓板和調(diào)頻彈簧夾具，彈性體的非貼合側(cè)局部設(shè)置均壓板，均壓板的剛度大于彈性體的剛度，調(diào)頻彈簧夾具包覆局部鋼軌的軌底，工作時(shí)調(diào)頻彈簧夾具扣壓在均壓板上，調(diào)頻彈簧夾具與均壓板配合從而將均壓板連同彈性體一起壓緊固定在鋼軌表面，均壓板與調(diào)頻彈簧夾具配合對彈性體在鋼軌垂向和橫向同時(shí)施加預(yù)緊力，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，適用頻域范圍更廣，使用壽命長，減振降噪效果好。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于軌道交通的振動及噪聲控制領(lǐng)域，尤其涉及一種設(shè)置于鋼軌非工作表面、用于減輕軌道車輛運(yùn)行過程中鋼軌受迫產(chǎn)生的振動及噪聲的鋼軌調(diào)諧減振裝置。

背景技術(shù)

近年來，我國軌道交通飛速發(fā)展，給人們提供了快捷、安全的出行方式的同時(shí)，其產(chǎn)生的振動和噪聲問題也嚴(yán)重影響了周邊居民的生活質(zhì)量，危及周邊建筑安全，并且使軌道本身的穩(wěn)定性、安全性和使用壽命也受到影響。

研究表明列車運(yùn)營時(shí)形成的鐵路噪聲中，輪軌噪聲占很高的比重，而其中鋼軌振動輻射的中、高頻噪聲對最終噪聲總量的貢獻(xiàn)尤其明顯，因此，進(jìn)行鋼軌的振動及噪聲治理對城市軌道交通減振降噪具有重要意義。為控制鋼軌的振動及噪聲，工程人員研發(fā)了多種類型的減振降噪產(chǎn)品，其中調(diào)諧減振器較為常見，其利用質(zhì)量——彈簧構(gòu)成的調(diào)諧裝置在鋼軌振動時(shí)產(chǎn)生反作用力作功耗能使得鋼軌的振動減小，例如專利申請?zhí)?00480019707.1中公開的鐵軌調(diào)諧減振器，此類產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)一定的減振降噪效果。但是工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，由于現(xiàn)有的此類技術(shù)方案中普遍利用橡膠等彈性材料制成彈性元件，然后在彈性元件中內(nèi)置質(zhì)量塊，而軌道交通地域分布廣闊，外界環(huán)境條件千差萬別，長期直接曝露在外部環(huán)境中以后，橡膠等彈性材料的物理性能易受到外界環(huán)境的影響，也容易被外部物體劃傷損壞，進(jìn)而對調(diào)諧減振器的減振降噪性能和使用壽命造成不良影響。受結(jié)構(gòu)和材料限制，此類軌道用調(diào)諧減振器的適用頻率范圍較小，例如，對于低頻控制，需要彈性體具有很高的彈性，材料較軟，容易蠕變或被撕裂；對于高頻控制，需要彈性體具備較大的彈性模量和硬度，容易接觸不均勻，需要較大的扣壓力。市場上現(xiàn)有產(chǎn)品的固定件直接作用于彈性體，大的扣壓力會導(dǎo)致扣壓接觸區(qū)彈性體局部下陷、蠕變或開裂，影響減振效果和使用壽命。再有，此類鋼軌調(diào)諧減振器還普遍存在下列不足：(1)調(diào)諧減振器的固有頻率是固定的，無法根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)；(2)一旦材料開裂，內(nèi)部會形成裂縫，彈性元件的剛度和調(diào)諧減振器的工作頻率就發(fā)生變化；(3)彈性材料一旦開裂，TMD質(zhì)量塊會脫落，對列車運(yùn)行帶來安全隱患；(4)利用彈簧夾具從兩側(cè)夾持后，各方向扣壓力平衡欠穩(wěn)定，TMD容易翻出脫落。

綜上可以看出，現(xiàn)有調(diào)諧減振器存在減振降噪效果有限，性能不穩(wěn)定，適用頻域窄，使用壽命短，安全性不足等缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決上述問題，提供一種減振降噪效果好、耐候性強(qiáng)、性能穩(wěn)定、適用頻域?qū)挕⑹褂冒踩勖L的鋼軌調(diào)諧減振裝置。

本實(shí)用新型鋼軌調(diào)諧減振裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括彈性材料制成的彈性體，彈性體內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)質(zhì)量振子，彈性體的貼合側(cè)與鋼軌的非工作表面配合，彈性體貼合側(cè)的形狀與鋼軌非工作表面的形狀相對應(yīng)，還包括均壓板和調(diào)頻彈簧夾具，彈性體的非貼合側(cè)局部設(shè)置均壓板，所述均壓板的剛度大于彈性體的剛度，所述調(diào)頻彈簧夾具包覆局部鋼軌的軌底，工作時(shí)調(diào)頻彈簧夾具扣壓在均壓板上，調(diào)頻彈簧夾具與均壓板配合從而將均壓板連同彈性體一起壓緊固定在鋼軌表面，均壓板與調(diào)頻彈簧夾具配合對彈性體在鋼軌垂向和橫向同時(shí)施加預(yù)緊力。

其中，可以將均壓板與彈性體設(shè)置成一體，以方便安裝和增強(qiáng)對彈性體的保護(hù)作用。

此外，為了優(yōu)化阻尼性能或者便于同時(shí)控制多個(gè)頻率的振動，所述彈性體還可以至少包括不同剛度彈性材料制成的二個(gè)子彈性體。質(zhì)量振子設(shè)置在二個(gè)子彈性體內(nèi)，或者每個(gè)子彈性體中分別設(shè)置質(zhì)量振子。