[發(fā)明專利]一種鋼軌動(dòng)力吸振器及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011395477.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112553977A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊新文;趙治鈞;馬骙骙;張昭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): E01B19/00
• 分類號(hào): 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(dòng)力吸振器，其特征在于：包括裝配式聲子晶體結(jié)構(gòu)，所述裝配式聲子晶體結(jié)構(gòu)由若干裝配式元件組成，每個(gè)裝配式元件在其基體結(jié)構(gòu)中分布排列聲子晶體單元以組成聲子晶體周期性結(jié)構(gòu)；所述基體結(jié)構(gòu)組成聲子晶體單元分布排列的骨架基礎(chǔ)，所述聲子晶體周期性結(jié)構(gòu)利用其帶隙特性吸收一定頻帶的振動(dòng)和噪聲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌動(dòng)力吸振器，其特征在于：所述鋼軌動(dòng)力吸振器產(chǎn)生50～3000Hz頻帶范圍內(nèi)的帶隙，能夠覆蓋各類振動(dòng)的主頻，使鋼軌的振動(dòng)衰減。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌動(dòng)力吸振器，其特征在于：所述鋼軌動(dòng)力吸振器主體結(jié)構(gòu)由可以在1個(gè)或2個(gè)方向上連續(xù)拼接的裝配式元件以及底座組成，各個(gè)裝配式元件之間設(shè)置相對(duì)應(yīng)的凸起和凹槽以便拼接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼軌動(dòng)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(cè)部形狀貼合的材料組成；吸振器外部由帶有對(duì)應(yīng)凹槽的彈條與各個(gè)部件貼合，穩(wěn)定夾持在鋼軌的軌腰和軌底上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌動(dòng)力吸振器，其特征在于：所述每個(gè)裝配式元件的外形尺寸、對(duì)接口位置、聲子晶體單元形狀、數(shù)量和排列方式相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌動(dòng)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(zhǎng)方體，同一個(gè)方向的兩個(gè)面上的凸起或凹槽位置完全對(duì)應(yīng)，使裝配式元件可以在1個(gè)方向或2個(gè)方向上相互拼接；所述凸起或凹槽在縱向連續(xù)或間斷分布。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌動(dòng)力吸振器，其特征在于：每個(gè)裝配式元件內(nèi)具有至少一個(gè)聲子晶體單元。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌動(dòng)力吸振器，其特征在于：所述裝配式元件尺寸可根據(jù)鋼軌類型和減振作用需要設(shè)計(jì)，橫向?qū)挾葹?0～35mm，垂向高度為10～50mm，縱向長(zhǎng)度為100～600mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌動(dòng)力吸振器，其特征在于：所述聲子晶體單元可根據(jù)減振作用需要設(shè)計(jì)為中空的或?qū)嵭牡亩S聲子晶體單元柱體。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋼軌動(dòng)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(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌動(dòng)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(jù)權(quán)利要求11所述的鋼軌動(dòng)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(jiǎn)單立方、體心立方、面心立方。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌動(dòng)力吸振器，其特征在于：所述裝配式元件的基體結(jié)構(gòu)的材料為樹(shù)脂或塑膠。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌動(dòng)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(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌動(dòng)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(jù)權(quán)利要求15所述的鋼軌動(dòng)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(shù)脂材料中的一種以上。

17.權(quán)利要求1至16任一所述的鋼軌動(dòng)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(wú)砟軌道線路的應(yīng)用。