[發明專利]一種基于多層復合阻尼的浮置道床減振方法和減振裝置

有效

• 申請號: 202110255694.3
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113106788B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 肖望強;張鴻權
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: E01B1/00
• 分類號: E01B1/00;E01B19/00
• 代理公司: 廈門原創專利事務所(普通合伙) 35101
• 代理人: 徐東峰

1.一種基于多層復合阻尼的浮置道床減振方法，其特征在于，應用于軌道交通的浮置道床，所述浮置道床包括至少兩層約束層，相鄰兩個約束層之間設有至少一層阻尼復合層，所述約束層的彈性模量大于阻尼復合層的彈性模量；

所述減振方法包括如下步驟：

S10，根據振動產生源，確定振動傳遞路徑，所述傳遞路徑為所述振動產生源至所述浮置道床至與所述浮置道床連接的路基至安裝所述路基的隧道基礎；

S20,基于振動傳遞路徑，建立基于浮置道床的動力學模型；

S30，基于動力學模型，對浮置道床結構進行振動分析，建立基于限元法及浮置道床的結構的有限元數學模型；

S40，基于所述有限元數學模型，統計層間位移情況得到最佳減振效果，并確定阻尼復合層厚度、阻尼復合層厚度與約束層厚度比值、阻尼復合層和約束層層數組合參數。

2.如權利要求1所述的浮置道床減振方法，其特征在于，所述振動產生源包括以下幾種：

(1)列車自重載荷對安裝在所述浮置道床的鐵軌沖擊；

(2)同一時刻，所述列車各車輪與所述鐵軌之間不同的相互作用力；

(3)所述列車各車輪的偏心周期性激勵；

(4)安裝在所述浮置道床的鐵軌由于不平順性引起激勵。

3.如權利要求1所述的浮置道床減振方法，其特征在于，所述的有限元方法包括經典層合理論、一階剪切變形理論和高階剪切變形理論、層合板殼理論、復合單元法和整體劃分單元法。

4.一種基于多層復合阻尼的浮置道床減振裝置，其特征在于，包括浮置道床、路基和隔振器，所述隔振器固定于路基上，所述浮置道床和路基之間具有浮起間隙，所述隔振器支承浮置道床；所述浮置道床包括至少兩層約束層，相鄰兩個約束層之間設有至少一層阻尼復合層，所述約束層的彈性模量大于阻尼復合層的彈性模量，所述阻尼復合層包括若干層相互固定的阻尼層，所述阻尼復合層厚度、阻尼復合層厚度與約束層厚度比值、阻尼復合層和約束層層數組合采用上述權利要求1-3任一所述的減振方法確定。

5.如權利要求4所述的浮置道床減振裝置，其特征在于；所述阻尼層厚度為1-50mm，所述阻尼復合層的厚度與約束層厚度的比值為0.01-15。

6.如權利要求5所述的浮置道床減振裝置，其特征在于，所述浮置道床包括五層約束層，每相鄰兩個約束層之間具有一個阻尼復合層，所述阻尼復合層厚度為30mm、阻尼復合層厚度與約束層厚度比值為4。

7.如權利要求4所述的浮置道床減振裝置，其特征在于，所述阻尼復合層包含若干層阻尼層，每層阻尼層的材料單獨的選自纖維增強型樹脂、杜拉纖維、聚酯短纖維、玻璃絲短纖維、聚氨酯或共混物，所述共混物為瀝青與SBS、APP、EVA、CPE中的一種或多種彈性體的共混物，所述阻尼層內包含有金屬纖維織物，非金屬纖維織物、高分子纖維織物或填充材料，所述填充材料為滑石粉、橡膠粉、木屑、芯材、云母片、石墨片、塑料、金屬粉、復合薄膜中的一種或多種，所述的約束層為環氧樹脂或水泥。

8.如權利要求4所述的浮置道床減振裝置，其特征在于，至少一層所述約束層內設有多個阻尼安裝槽，所述阻尼安裝槽內固定有粒子阻尼器。

9.如權利要求8所述的浮置道床減振裝置，其特征在于，多個所述阻尼安裝槽在約束層上陣列分布，相鄰兩個約束層之間的阻尼安裝槽錯位或對齊設置。

10.如權利要求8所述的浮置道床減振裝置，其特征在于，所述粒子阻尼器包括上端蓋、阻尼器殼體、阻尼粒子和下端蓋，所述阻尼器殼體的內部中空設置形成填充腔，所述阻尼粒子填充至填充腔內，所述阻尼器殼體安裝在阻尼安裝槽內，所述上端蓋和下端蓋分別固定在阻尼安裝槽的上下兩個端口。