带吸振器阻尼钢轨制造技术

技术编号:17772320 阅读:303 留言:0更新日期:2018-04-22 00:26
本发明专利技术提供了一种带吸振器阻尼钢轨,属于钢轨减振领域。带吸振器阻尼钢轨包括:钢轨本体,钢轨本体上具有轨腰,钢轨本体上靠近轨底的位置具有下侧翼,钢轨本体上远离轨底的位置具有上侧翼;拓展层,拓展层和轨腰的侧面连接;阻尼层,阻尼层的一侧和拓展层上远离轨腰的一侧连接;约束层,约束层的一端和上侧翼连接,约束层的另一端和下侧翼连接,约束层和阻尼层上远离拓展层的一面连接;吸振器,吸振器和下侧翼连接,吸振器设置在约束层远离轨腰的一侧。这种带吸振器阻尼钢轨可以降低振动、减少噪声辐射。

【技术实现步骤摘要】
带吸振器阻尼钢轨
本专利技术涉及钢轨减振领域,具体而言,涉及一种带吸振器阻尼钢轨。
技术介绍
列车运行过程中,轮对群对钢轨的激励近似为激励点不断变化的宽频随机激励。当轮对对激励频率处于钢轨固有频率附近时,钢轨将产生强烈共振,导致了钢轨振动和噪声能量的急剧增加,甚至引起列车零部件的过早损坏,影响列车运行的稳定性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种带吸振器阻尼钢轨,旨在解决现有技术中带吸振器阻尼钢轨存在的上述问题。本专利技术是这样实现的:一种带吸振器阻尼钢轨,包括:钢轨本体,所述钢轨本体上具有轨腰,所述钢轨本体上靠近轨底的位置具有下侧翼,所述钢轨本体上远离轨底的位置具有上侧翼;拓展层,所述拓展层和所述轨腰的侧面连接;阻尼层,所述阻尼层的一侧和所述拓展层上远离所述轨腰的一侧连接;约束层,所述约束层的一端和所述上侧翼连接,所述约束层的另一端和所述下侧翼连接,所述约束层和所述阻尼层上远离所述拓展层的一面连接;吸振器,所述吸振器和所述下侧翼连接,所述吸振器设置在所述约束层远离所述轨腰的一侧;所述吸振器上包括弹性件和质量件,所述弹性件包裹所述质量件。在本专利技术较佳的实施例中,所述拓展层上具有槽,所述槽的开口方向朝向远离所述轨腰的方向。在本专利技术较佳的实施例中,所述拓展层的厚度为6mm,所述槽的深度为3mm,所述槽的宽度为20mm,相邻所述槽之间的间距为30mm。在本专利技术较佳的实施例中,所述约束层采用铝合金制成。在本专利技术较佳的实施例中,所述阻尼层采用IPIN型复合阻尼材料制成。在本专利技术较佳的实施例中,所述拓展层采用IPIN改性复合材料制成。在本专利技术较佳的实施例中,所述弹性件采用橡胶材料制成。在本专利技术较佳的实施例中,所述质量件采用钢制成。在本专利技术较佳的实施例中,所述质量件包括第一质量块、第二质量块以及第三质量块,所述第一质量块的横截面设置为“L”型,所述第一质量块上具有相交的第一面和第二面,所述第一面和所述轨腰相对设置,所述第二面和所述下侧翼相对设置,所述第二质量块和所述第一面相对设置,所述第三质量块和所述第二面相对设置,所述第二质量块和所述第三质量块均和所述第一面和第二面所形成的开口相对设置。在本专利技术较佳的实施例中,所述第一面和所述钢轨本体的对称面平行,所述第二面和所述第一面之间的夹角为钝角。本专利技术的有益效果是:本专利技术通过上述设计得到的带吸振器阻尼钢轨,通过阻尼层可以通过形变消耗钢轨本体的能量,降低钢轨本体的振动,由于扩展层的剪切刚度可视为无穷大,对原结构的弯曲刚度没有大的影响,并且大大增加了阻尼层的剪切变形,因而极大的增加了阻尼层的剪切耗能量,约束层可以对阻尼层的位置起到限位的作用,防止阻尼层和钢轨本体脱离,通过在下侧翼敷设吸振器,将钢轨振动的能量转移至吸振器,利用吸振器调谐功能将钢轨的峰值降低,以此减少噪声辐射,此外,吸振器自身有阻尼可以将能量耗散掉,从而达到下侧翼减振的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术实施方式提供的带吸振器阻尼钢轨的结构示意图;图2是本专利技术实施方式提供的带吸振器阻尼钢轨中的阻尼层的结构示意图;图3是本专利技术实施方式提供的不同工况下各激励点竖向位移响应示意图;图4是本专利技术实施方式提供的不同工况下各激励点竖向位移响应示意图;图5是本专利技术实施方式提供的各因素效应曲线图;图6是本专利技术实施方式提供的最优工况组合进行仿真分析得到的响应结果图;图7是本专利技术实施方式提供的最优工况组合进行仿真分析得到的响应结果图;图8是本专利技术实施方式提供的不同扩展层厚度带吸振器阻尼钢轨窄频带声辐射图;图9是本专利技术实施方式提供的带吸振器阻尼钢轨中的吸振器的尺寸标注示意图。图标:100-带吸振器阻尼钢轨;110-钢轨本体;111-上侧翼;112-轨腰;113-下侧翼;120-拓展层;121-槽;130-阻尼层;140-约束层;150-吸振器;151-质量件;152-第一质量块;1521-第一面;1522-第二面;153-第二质量块;154-第三质量块;155-弹性件。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施方式中的附图,对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本专利技术保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中,需要理解的是,指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。实施例一本实施例提供了一种带吸振器150阻尼钢轨100,请参阅图1、图2和图9,这种带吸振器150阻尼钢轨100包括:钢轨本体110,钢轨本体110上具有轨腰112,钢轨本体110上靠近轨底的位置具有下侧翼113,钢轨本体110上远离轨底的位置具有上侧翼111;拓展层120,拓展层120和轨腰112的侧面连接;阻尼层130,阻尼层130的一侧和拓展层120上远离轨腰112的一侧连接;约束层140,约束层140的一端和上侧翼111连接,约束层140的另一端和下侧翼113连接,约束层140和阻尼层130上远离拓展层120的一面连接;吸振器150,吸振器150和下侧翼113连接,吸振器150设置在约束层140远离轨腰112的一侧;吸振器150上包括弹性件155和质量件151,弹性件155包裹质量件151。具体的,在本实施例中,拓展层120从轨腰112向两端延伸,拓展层120的两端分别延伸至上侧翼111和下侧翼113。拓展层120的剪切刚度可以视为无穷大,从而拓展层120对原结构的弯曲刚度没有大的影响,而其可本文档来自技高网...
带吸振器阻尼钢轨

【技术保护点】
一种带吸振器阻尼钢轨,其特征在于,包括:钢轨本体,所述钢轨本体上具有轨腰,所述钢轨本体上靠近轨底的位置具有下侧翼,所述钢轨本体上远离轨底的位置具有上侧翼;拓展层,所述拓展层和所述轨腰的侧面连接;阻尼层,所述阻尼层的一侧和所述拓展层上远离所述轨腰的一侧连接;约束层,所述约束层的一端和所述上侧翼连接,所述约束层的另一端和所述下侧翼连接,所述约束层和所述阻尼层上远离所述拓展层的一面连接;吸振器,所述吸振器和所述下侧翼连接,所述吸振器设置在所述约束层远离所述轨腰的一侧;所述吸振器上包括弹性件和质量件,所述弹性件包裹所述质量件。

【技术特征摘要】
1.一种带吸振器阻尼钢轨,其特征在于,包括:钢轨本体,所述钢轨本体上具有轨腰,所述钢轨本体上靠近轨底的位置具有下侧翼,所述钢轨本体上远离轨底的位置具有上侧翼;拓展层,所述拓展层和所述轨腰的侧面连接;阻尼层,所述阻尼层的一侧和所述拓展层上远离所述轨腰的一侧连接;约束层,所述约束层的一端和所述上侧翼连接,所述约束层的另一端和所述下侧翼连接,所述约束层和所述阻尼层上远离所述拓展层的一面连接;吸振器,所述吸振器和所述下侧翼连接,所述吸振器设置在所述约束层远离所述轨腰的一侧;所述吸振器上包括弹性件和质量件,所述弹性件包裹所述质量件。2.根据权利要求1所述的带吸振器阻尼钢轨,其特征在于,所述拓展层上具有槽,所述槽的开口方向朝向远离所述轨腰的方向。3.根据权利要求2所述的带吸振器阻尼钢轨,其特征在于,所述拓展层的厚度为6mm,所述槽的深度为3mm,所述槽的宽度为20mm,相邻所述槽之间的间距为30mm。4.根据权利要求1所述的带吸振器阻尼钢轨,其特征在于,所述约束层采用铝合金制成...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵才友何鉴辞王平姚力盛曦易强庞玲刘大园江万红刘伟唐剑
申请(专利权)人:中铁二院工程集团有限责任公司成都西南交大高铁轨道设备有限责任公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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