[發明專利]一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪

在審

• 申請號: 202110432772.2
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113135067A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 周信;崔越;魯錦濤
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: B60B17/00
• 分類號: B60B17/00
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發明涉及一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪，包括車輪和約束阻尼層，約束阻尼層包括內約束層、彈性阻尼層和外約束層，內約束層與車輪側面貼合，彈性阻尼層分別與內約束層和外約束層緊密貼合；內約束層上設有環形凸起，內約束層與輻板之間在環形凸起的兩側形成空腔；彈性阻尼層上設有脊肋，脊肋緊密貼合至環形凸起在彈性阻尼層方向的凹槽。與現有技術相比，本發明中內約束層在輻板處設有環形凸起，增加該處彈性阻尼層的厚度形成脊肋，整個約束阻尼層與輻板之間形成空腔，減小脊肋處彈性阻尼層所受約束，增加彈性阻尼層剪切變形能力，加強了彈性阻尼層將振動機械能轉化為熱能而耗散系統振動能量的效果，減少車輪產生的振動噪聲。

技術領域

本發明涉及阻尼減振降噪技術領域，尤其是涉及一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪。

背景技術

目前我國城市軌道交通行業發展迅猛，城市軌道交通因其高速、高運量和高準點率的特點，受到我國各城市居民的喜愛，已經是居民日常出行中必不可少的交通工具，但城市軌道交通運行產生的振動噪聲污染，也是城市軌道交通急需解決的一大問題。

在車輛運行速度較低的城市軌道交通中，輪軌噪聲占據城市軌道交通振動噪聲的主導地位，在車輪上敷設阻尼裝置，是抑制輪軌振動噪聲的一種有效的主動減振降噪手段。目前敷設在車輪上的阻尼裝置主要分為三種，分別是層狀約束阻尼、阻尼環以及調諧質量阻尼器。在這些阻尼裝置中，阻尼環僅對曲線段尖嘯噪聲有較好的抑制作用，調諧質量阻尼器僅對較窄帶寬的噪聲有較好的抑制作用，并且二者都會影響車輪形狀，不是較優的選擇。

層狀約束阻尼只需黏貼在車輪表面，在車輪輻板上固定以剛性板，并在兩者中間填充一層較薄的高阻尼粘彈性材料，通過阻尼層的剪切變形將振動能轉變成熱能耗散出去，以達到減振降噪的目的，該方法適用降噪頻帶較寬，制作工藝簡單，并且不會改變車輪形狀，易于推廣。但是，阻尼層的剪切變形程度有限，層狀約束阻尼的減振降噪效果仍有待進一步優化。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪，內約束層在輻板處設有環形凸起，增加該處彈性阻尼層的厚度形成脊肋，整個約束阻尼層與輻板之間形成空腔，減小脊肋處彈性阻尼層所受約束，增加彈性阻尼層剪切變形能力，加強了彈性阻尼層將振動機械能轉化為熱能而耗散系統振動能量的效果，減少車輪產生的振動噪聲。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪，包括車輪和與車輪側面緊密貼合的約束阻尼層，所述車輪為輻板車輪，所述約束阻尼層包括內約束層、彈性阻尼層和外約束層，所述內約束層與車輪側面貼合，所述彈性阻尼層與內約束層緊密貼合，所述外約束層與彈性阻尼層緊密貼合；

內約束層的外邊緣與車輪的輪輞緊密貼合，內約束層的內邊緣與車輪的輪轂緊密貼合，內約束層上設有朝向輻板方向并與車輪同軸的環形凸起，自環形凸起至內約束層的外邊緣或內邊緣，內約束層與輻板之間形成空腔；

內約束層上的環形凸起在彈性阻尼層方向為凹槽，所述彈性阻尼層上設有脊肋，所述脊肋為與車輪同軸的環形凸塊，所述環形凸塊與凹槽緊密貼合。

優選的，所述約束阻尼層與車輪的外側面緊密貼合。

優選的，所述空腔的截面近似為三角形。

優選的，在輪輞至輪轂之間，所述約束阻尼層的截面近似為橋狀。

優選的，所述車輪為直輻板車輪或曲輻板車輪。

優選的，所述內約束層與車輪側面膠接，所述彈性阻尼層與內約束層膠接，所述外約束層與彈性阻尼層膠接。

優選的，所述內約束層和外約束層為采用鋁或鋼或碳纖維材料制成的約束層。

優選的，所述彈性阻尼層為采用材料損失因子大于0.3的高阻尼粘彈性材料制成的阻尼層。