[發明專利]一種鋼軌動力吸振器及其應用

在審

• 申請號: 202011395477.6
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112553977A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 楊新文;趙治鈞;馬骙骙;張昭
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01B19/00
• 分類號: E01B19/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

1.一種鋼軌動力吸振器，其特征在于：包括裝配式聲子晶體結構，所述裝配式聲子晶體結構由若干裝配式元件組成，每個裝配式元件在其基體結構中分布排列聲子晶體單元以組成聲子晶體周期性結構；所述基體結構組成聲子晶體單元分布排列的骨架基礎，所述聲子晶體周期性結構利用其帶隙特性吸收一定頻帶的振動和噪聲。

2.根據權利要求1所述的鋼軌動力吸振器，其特征在于：所述鋼軌動力吸振器產生50～3000Hz頻帶范圍內的帶隙，能夠覆蓋各類振動的主頻，使鋼軌的振動衰減。

3.根據權利要求1所述的鋼軌動力吸振器，其特征在于：所述鋼軌動力吸振器主體結構由可以在1個或2個方向上連續拼接的裝配式元件以及底座組成，各個裝配式元件之間設置相對應的凸起和凹槽以便拼接。

4.根據權利要求3所述的鋼軌動力吸振器，其特征在于：所述底座由底部曲面與軌底上部及側部形狀貼合的材料組成；吸振器外部由帶有對應凹槽的彈條與各個部件貼合，穩定夾持在鋼軌的軌腰和軌底上。

5.根據權利要求1所述的鋼軌動力吸振器，其特征在于：所述每個裝配式元件的外形尺寸、對接口位置、聲子晶體單元形狀、數量和排列方式相同。

6.根據權利要求1所述的鋼軌動力吸振器，其特征在于：所述裝配式元件的形狀為帶有局部凸起和凹槽的長方體，同一個方向的兩個面上的凸起或凹槽位置完全對應，使裝配式元件可以在1個方向或2個方向上相互拼接；所述凸起或凹槽在縱向連續或間斷分布。

7.根據權利要求1所述的鋼軌動力吸振器，其特征在于：每個裝配式元件內具有至少一個聲子晶體單元。

8.根據權利要求1所述的鋼軌動力吸振器，其特征在于：所述裝配式元件尺寸可根據鋼軌類型和減振作用需要設計，橫向寬度為10～35mm，垂向高度為10～50mm，縱向長度為100～600mm。

9.根據權利要求1所述的鋼軌動力吸振器，其特征在于：所述聲子晶體單元可根據減振作用需要設計為中空的或實心的二維聲子晶體單元柱體。

10.根據權利要求9所述的鋼軌動力吸振器，其特征在于：所述二維聲子晶體單元柱體的排列形式包括正方形、三角形或六邊形排列。

11.根據權利要求1所述的鋼軌動力吸振器，其特征在于：所述聲子晶體單元為三維聲子晶體單元球體。

12.根據權利要求11所述的鋼軌動力吸振器，其特征在于：所述三維聲子晶體單元球體的排列方式包括簡單立方、體心立方、面心立方。

13.根據權利要求1所述的鋼軌動力吸振器，其特征在于：所述裝配式元件的基體結構的材料為樹脂或塑膠。

14.根據權利要求1所述的鋼軌動力吸振器，其特征在于：所述聲子晶體單元為包覆橡膠的金屬芯體或球體。

15.根據權利要求1所述的鋼軌動力吸振器，其特征在于：所述聲子晶體單元的組成材料選自剛性材料和彈性材料中的一種以上。

16.根據權利要求15所述的鋼軌動力吸振器，其特征在于：所述剛性材料選自合金材料和金屬材料中的一種以上，所述彈性材料選自橡膠材料和樹脂材料中的一種以上。

17.權利要求1至16任一所述的鋼軌動力吸振器在城市軌道交通、高速鐵路、重載鐵路、普通鐵路、城際鐵路的有砟和無砟軌道線路的應用。