一种颗粒阻尼耗能减振轨道板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种颗粒阻尼耗能减振轨道板，所述颗粒阻尼耗能减振轨道板包括混凝土板以及设置在所述混凝土板下表面的橡胶弹性垫层；所述混凝土板的内部埋设有若干颗粒阻尼耗能元件；所述橡胶弹性垫层与所述混凝土板之间通过预埋钢筋连接。本实用新型专利技术的优点是，设置在混凝土板中的颗粒阻尼耗能元件可以吸收各种频率的振动能量，进而改变轨道板的原有结构阻尼以及振动响应，有效地降低了轨道板的自振频率以及反弹到钢轨和轨道板的振动能量，减小了轮轨作用，提高了行车的安全性和平顺性。

A particle damping energy dissipation rail plate

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒阻尼耗能减振轨道板
本技术属于轨道交通领域，具体涉及一种颗粒阻尼耗能减振轨道板。
技术介绍
近几年铁路与城市轨道交通系统发展迅速，因其大运量以及环保的优势，但存在噪声和环境振动的有害影响。地铁或铁路沿线小区业主的投诉，以及人们对生活质量的提高的要求，使轨道交通引起的噪声和环境振动技术问题逐渐转化为民生问题，甚至政治问题，倍受社会关注。传统的轨道结构减振技术有浮置板，减振扣件，道砟垫等。它们的工作机理都是通过改变轨道的刚度来起到减震或者隔振的效果，而且这些装置造价高昂，只有在关键地段才会使用。地铁中最常用的高级减振设备是浮置板，有钢弹簧浮置板和橡胶浮置板两种。这两种浮置板的原理都是通过降低轨道板下的弹簧刚度，提高轨道板质量来达到降低轨道板自振频率的效果。因为浮置板自振频率降低所以可以隔离高频振动，使低频振动传递到隧道管片上。但是高频振动会反弹到钢轨和轨道板上，引起轮轨作用的增加，加大轮轨噪声。由于浮置板下有钢弹簧或橡胶弹簧，所以轨道横向刚度降低，这会影响行车的安全性和平稳性。轨道交通行业需要一款新式的在保证不增大轮轨作用和钢轨波磨，维持行车的安全性和平稳性的前提下能够减振的轨道结构。
技术实现思路
本技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种颗粒阻尼耗能减振轨道板，该颗粒阻尼耗能减振轨道板通过在混凝土板中设置颗粒阻尼耗能元件，并通过颗粒阻尼耗能元件吸收振动能量，从而实现减振的目的。本技术目的实现由以下技术方案完成：一种颗粒阻尼耗能减振轨道板，所述颗粒阻尼耗能减振轨道板包括混凝土板以及设置在所述混凝土板下表面的橡胶弹性垫层；所述混凝土板的内部埋设有若干颗粒阻尼耗能元件；所述橡胶弹性垫层与所述混凝土板之间通过预埋钢筋连接。所述颗粒阻尼耗能元件包括壳体，所述壳体内部设置有阻尼颗粒。所述壳体为六面体，其边长在1.3~1.5cm之间。所述阻尼颗粒的材质为钨粉、铅粉、铜粉以及铁粉中的任意一种或多种的组合；所述阻尼颗粒的粒径为0.001~0.5mm；所述壳体内部所述阻尼颗粒的填充率在50~90%之间。所述阻尼颗粒的粒径、所述阻尼颗粒的填充率以及所述阻尼颗粒的材质密度均与所述颗粒阻尼耗能减振轨道板在工作过程中的振动幅度成正比。所述混凝土板的上表面设置有承轨槽。所述混凝土板内部设置有至少两层钢筋网；所述混凝土板内部还设置有纵向预应力钢筋以及横向预应力钢筋。所述混凝土板内部的颗粒阻尼耗能元件粘接在钢丝网上；所述钢丝网贴合在所述钢筋网的表面并与所述钢筋网绑扎固定。所述预埋钢筋的一端预埋在所述混凝土板内部，其另一端预埋在所述橡胶弹性垫层内部。本技术的优点是，设置在混凝土板中的颗粒阻尼耗能元件可以吸收各种频率的振动能量，进而改变轨道板的原有结构阻尼以及振动响应，有效地降低了轨道板的自振频率以及反弹到钢轨和轨道板的振动能量，减小了轮轨作用，提高了行车的安全性和平顺性；此外，颗粒阻尼耗能元件预埋在混凝土板内部，不会大幅影响轨道的几何形位，在应用过程中可将结构阻尼和结构刚度分开考虑，甚至在增大结构阻尼的同时提高钢弹簧或橡胶的刚度来，提高轨道的平顺性和列车的安全性。附图说明图1为本技术的颗粒阻尼耗能减振轨道板的横截面示意图；图2为本技术的颗粒阻尼耗能减振轨道板的纵截面示意图；图3为本技术中的颗粒阻尼耗能元件的结构示意图；图4为本技术中的混凝土板的配筋正视图；图5为本技术中的混凝土板的配筋侧视图；图6为本技术中的钢丝网的立体视图；图7为本技术中的橡胶弹性垫层的立体视图。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本技术的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1-7，图中标记1-15分别为：颗粒阻尼耗能减振轨道板1、混凝土板2、橡胶弹性垫层3、颗粒阻尼耗能元件4、壳体5、阻尼颗粒6、承轨槽9、钢轨10、钢筋网11、横向预应力钢筋12、纵向预应力钢筋13、钢丝网14、预埋钢筋15。实施例：如图1、2所示，本实施例具体涉及一种颗粒阻尼耗能减振轨道板1，该颗粒阻尼耗能减振轨道板1包括混凝土板2以及设置在混凝土板2下表面的橡胶弹性垫层3；混凝土板2的内部埋设有若干颗粒阻尼耗能元件4。如图1、2、3所示，埋设在混凝土板2内部的颗粒阻尼耗能元件4主要用于吸收颗粒阻尼耗能减振轨道板1在工作过程中的振动能量；颗粒阻尼耗能元件4包括壳体5，壳体5内部设置有阻尼颗粒6。如图1-3所示，颗粒阻尼耗能元件4是一种被动振动控制技术；当颗粒阻尼耗能减振轨道板1处于工作状态时，颗粒阻尼耗能减振轨道板1的振动通过混凝土板2传递至颗粒阻尼耗能元件4，使得颗粒阻尼耗能元件4中的阻尼颗粒6发生振动；在阻尼颗粒6的振动过程中，阻尼颗粒之间也会发生碰撞和摩擦；碰撞和摩擦会消耗振动能量，将振动能量转换成热量，从而实现耗散振动能量的效果；将颗粒阻尼耗能元件4埋设在混凝土板2内部，可有效地增强本实施例的颗粒阻尼耗能减振轨道板1耗散振动能量的能力。如图3所示，本实施例中，颗粒阻尼耗能元件4的壳体5是由厚度为2mm的Q195薄钢板制成的正六面体，其边长在1.3cm至1.5cm之间；壳体5的薄钢板拼接处采用以氰基丙烯酸乙酯为主要原料的金属胶粘接而成。如图1、3所示，本实施例中，阻尼颗粒6的材质为钨粉、铅粉、铜粉以及铁粉中的任意一种或多种的组合，通过调节各种材质的阻尼颗粒6的比例，可以调节阻尼颗粒6的总体密度；阻尼颗粒6的粒径为0.001mm至0.5mm；壳体5内部阻尼颗粒6的填充率在50%至90%之间；为了达到更好的减振效果，阻尼颗粒6的粒径、壳体5中阻尼颗粒6的填充率以及阻尼颗粒6的材质密度均与颗粒阻尼耗能减振轨道板1在工作过程中的振动幅度成正比。如图1、2所示，混凝土板2的上表面设置有若干承轨槽9，承轨槽9分布在凝土板2的上表面的两侧，用于承载钢轨10；混凝土板2的宽度在2000mm至4000mm之间，其长度在4000mm至8000mm之间，其高度在300mm至600mm之间。如图4、5所示，混凝土板2中设置有两层相互平行的钢筋网11，两层钢筋网11之间的距离在200mm至400mm；钢筋网11外侧至少需要预留50mm至70mm的保护层；两层钢筋网11均采用直径为10mm至15mm的螺纹钢；在钢筋网11中，钢筋的横向间距为100mm至150mm；钢筋的竖向间距为100mm至150mm。如图1、2所示，在混凝土板2中设置有横向预应力钢筋12以及纵向预应力钢筋13；横向预应力钢筋12沿混凝土板2的横向设置，相邻横向预应力钢筋12之间的间距为400mm至500mm；纵向预应力钢筋13沿混凝土板2的纵向设置，相邻纵向预应力钢筋13之间的间距为400mm至500mm，本实施例中混凝土板2中设置有5根纵向预应力钢筋13。如图4、5、6所示，本实施例中，混凝土板2中埋设有两层钢丝网14，颗粒阻尼耗能元件4的壳体5通过金属胶粘接在钢丝网14上；金属胶的主要成分是氰基丙烯酸乙酯；两层钢丝网14分别绑扎在两片钢筋网11上；钢丝网14尺寸长宽分别在1900mm至3900mm之间、3900mm至7900mm之间，细钢丝直径为1mm至2mm；钢丝网14中，钢丝之间的间隔为100mm；本实施例中，位于混凝土板2中的钢丝网14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颗粒阻尼耗能减振轨道板，其特征在于：所述颗粒阻尼耗能减振轨道板包括混凝土板以及设置在所述混凝土板下表面的橡胶弹性垫层；所述混凝土板的内部埋设有若干颗粒阻尼耗能元件；所述橡胶弹性垫层与所述混凝土板之间通过预埋钢筋连接。

【技术特征摘要】
1.一种颗粒阻尼耗能减振轨道板，其特征在于：所述颗粒阻尼耗能减振轨道板包括混凝土板以及设置在所述混凝土板下表面的橡胶弹性垫层；所述混凝土板的内部埋设有若干颗粒阻尼耗能元件；所述橡胶弹性垫层与所述混凝土板之间通过预埋钢筋连接。2.根据权利要求1所述的一种颗粒阻尼耗能减振轨道板，其特征在于：所述颗粒阻尼耗能元件包括壳体，所述壳体内部设置有阻尼颗粒。3.根据权利要求2所述的一种颗粒阻尼耗能减振轨道板，其特征在于：所述壳体为六面体，其边长在1.3~1.5cm之间。4.根据权利要求2所述的一种颗粒阻尼耗能减振轨道板，其特征在于：所述阻尼颗粒的粒径、所述阻尼颗粒的填充率以及所述阻尼颗粒的材质密度均与所述颗粒阻尼耗能...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯青松，李文滨，罗锟，雷晓燕，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：新型
国别省市：江西,36