一种钢轨阻尼器制造技术

本发明专利技术公开了一种钢轨阻尼器，所述阻尼器包括至少一个空腔结构，所述空腔结构内设有填充物，所述填充物可流动性地设置于空腔结构内；本发明专利技术空腔结构及离散颗粒共同构成阻尼器，该阻尼器一方面通过动力吸振器原理吸收钢轨振动，另一方面通过颗粒阻尼原理吸收钢轨振动。由于颗粒阻尼的存在，可以提高钢轨阻尼器的吸振效率和吸振频宽，产生更好的吸振效果。

A kind of rail damper

【技术实现步骤摘要】
一种钢轨阻尼器
本专利技术属于铁路交通
，具体提出一种钢轨阻尼器。
技术介绍
传统钢轨阻尼器多采用动力吸振器DVA(DynamicVibrationAbsorber)结构，如图1所示。其主要组成部分包括弹性-阻尼单元和质量单元。其使用原理是：钢轨阻尼器的固有频率与钢轨自身振动固有频率接近或重合，当钢轨在其固有频率附近的频段发生振动时，钢轨阻尼器形成的“质量-弹簧-阻尼”系统与钢轨形成反向共振，从而降低钢轨的振动，吸收钢轨的振动能量。采用动力吸振器结构钢轨阻尼器的优点是其可针对特定的钢轨固有频率开展设计，且吸振效果好，最佳情况是可以将钢轨在其固有频率的振动降低至接近于零。然而采用动力吸振器结构的钢轨阻尼器也有一个致命的缺点：钢轨阻尼器的减振频带很窄，其固有频率必须在钢轨的固有频率附近，如果钢轨阻尼器的固有频率远离钢轨的固有频率，将无法形成反共振效果，其所能发挥的“吸振”效应将非常有限。通常来讲，当钢轨阻尼器产品具体结构一旦固定，其自身的模态特性(固有频率和振型)就无法发生变化，就只能针对特定的钢轨振动频率起到动力吸振的作用。实际应用过程中，不同的线路的工况参数均不一样，如扣件刚度、扣件支撑间距、道床刚度、线路曲线半径、列车运行速度、列车型号等。而不同的工况参数带来的问题是不同钢轨的振动固有频率不一样。如果用相同的产品使用在不同的线路上，会出现因钢轨阻尼器的固有频率与钢轨振动固有频率不一致的情形，这样就很难发挥钢轨阻尼器的吸振效果。另外，随着线路运营年限增加，轨道的工况参数会发生改变(比如：长时间使用后扣件中弹性元件发生老化，其刚度会发生变化)也会造成钢轨的振动固有频率发生变化，原来固有频率匹配的钢轨阻尼器将不再适用，减振降噪效果会变差。有鉴于此，提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钢轨阻尼器，以解决上述问题。为了实现所述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种钢轨阻尼器，所述阻尼器包括至少一个空腔结构，所述空腔结构内设有填充物，所述填充物可流动性地设置于空腔结构内。优选的，所述空腔结构设置于钢轨轨腰两侧或轨底上方或轨底下方，所述空腔结构与钢轨紧密贴合。优选的，所述空腔结构至少部分设置为刚性结构。优选的，所述阻尼器包括弹性阻尼单元，所述弹性阻尼单元本体形成空腔结构。优选的，所述填充物为离散颗粒，所述填充物为液体或固液混合物。优选的，所述离散颗粒的尺寸相同或不同。优选的，所述空腔结构上设有能够打开或关闭的开口。优选的，所述阻尼器与钢轨由卡夹连接固定。优选的，所述卡夹包括一对相对设置的弹片，所述一对弹片下端部由锁紧螺栓连接固定；所述弹片与阻尼器的顶部、侧壁、钢轨轨脚底面相扣压。优选的，所述卡夹包括一对相对设置弹片、固定板，所述弹片的底部的底部通过连接件与固定板固定连接，所述弹片与阻尼器的顶部、侧壁相扣压，配合固定板与钢轨轨脚的扣压连接，将阻尼器与钢轨固定卡紧。有益效果(1)本专利技术空腔结构及离散颗粒共同构成阻尼器，该阻尼器一方面通过动力吸振器原理吸收钢轨振动，另一方面通过颗粒阻尼原理吸收钢轨振动。由于颗粒阻尼的存在，可以提高钢轨阻尼器的吸振效率和吸振频宽，产生更好的吸振效果。(2)本专利技术的空腔开口设置在产品应用时，只需设计一种结构，通过改变所填充的颗粒的质量就可以对钢轨阻尼器的固有频率调整，使其适应不同的线路工况，避免多次的设计、加工模具和制造过程；(3)当线路工况发生变化时(如扣件老化，刚度增大)，钢轨振动固有频率发生改变，钢轨阻尼器的吸振效果变差。设置空腔开口的产品可在线路运行现场打开钢轨阻尼器的空腔出口，进行增加或减少颗粒质量，从而使钢轨阻尼器的固有频率调整至于钢轨的特定振动频率一致，保证有足够的吸振效果。(4)本专利技术的卡夹结构能够将阻尼器与钢轨紧密连接，从而有效地传递振动，实现减振减噪。另外，该卡夹结构简单，拆装方便。附图说明图1为现有钢轨阻尼器的结构示意图；图2为本专利技术钢轨阻尼器实施例一的结构示意图；图3为本专利技术钢轨阻尼器实施例一的另一结构示意图；图4为本专利技术钢轨阻尼器实施例二的结构示意图；图5为本专利技术钢轨阻尼器实施例三的结构示意图；图6为本专利技术钢轨阻尼器实施例三的另一结构示意图；图7为本专利技术钢轨阻尼器实施例三的另一结构示意图；图8为本专利技术钢轨阻尼器实施例三的另一结构示意图；图9为本专利技术钢轨阻尼器实施例三的另一结构示意图；图10为本专利技术钢轨阻尼器实施例七的结构示意图；图11为本专利技术钢轨阻尼器实施例八的结构示意图；图12为本专利技术钢轨阻尼器实施例四的结构示意图；图13为本专利技术钢轨阻尼器实施例五的结构示意图；图14为本专利技术钢轨阻尼器实施例六的结构示意图。附图标记说明为进一步清楚的说明本专利技术的结构和各部件之间的连接关系，给出了以下附图标记，并加以说明。弹性阻尼单元1，质量单元2，空腔结构3，离散颗粒4，柔性包袋5，空腔开口6，第一离散颗粒41，第二离散颗粒42，第一空腔31，第二空腔32，振动物7，卡夹9，阻尼器10，锁紧螺栓11，弹片12，螺杆13，螺母14，固定板15，内侧壁16，外侧壁17，底面18，顶面19通过上述附图标记说明，结合本专利技术的实施例，可以更加清楚的理解和说明本专利技术的技术方案。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但本专利技术所要求保护的范围并不局限于具体实施方式中所描述的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。实施例一一种钢轨阻尼器，如图2所示，所述阻尼器10包括一个或多个空腔结构3，所述空腔结构3设置于钢轨轨腰两侧或轨底上方或轨底下方，所述空腔结构2内填充大量离散颗粒4。所述空腔结构3沿钢轨截面方向布置，或沿钢轨纵向布置。所述空腔结构3设置为刚性结构，空腔结构3与钢轨刚性接触。所述离散颗粒4为一种材质或多种材质，如图6，所述离散颗粒4包括第一离散颗粒41、第二离散颗粒42，所述第一离散颗粒41、第二离散颗粒42颗粒大小相同或不同，即所述离散颗粒大小为一种或者多种。所述空腔结构3与钢轨紧密贴合，优选的，可以通过粘接、弹片、螺栓固定结构等连接方式固定。所述空腔结构3与钢轨之间通过卡夹9夹紧固定，所述卡夹9为弹片结构。所述空腔结构3和钢轨之间涂刷粘接剂，所述粘接剂用以增强空腔结构与钢轨的贴合程度。如图3，所述阻尼器10包括柔性包袋5，所述柔性包袋5包裹空腔结构3内的离散颗粒4，所述柔性包袋5包裹离散颗粒4形成豆包阻尼器BBD(BeanBagDamper)，所述豆包阻尼BBD技术是一种特殊的颗粒阻尼技术，其原理为将颗粒状小质量块装在具有一定弹性恢复力的软质袋中，把袋放入主振结构一个特定的空腔内，用以代替传统的冲击消振器中的刚性质量块，以达到减少主振结构振动的目的。利用颗粒阻尼PD(ParticleDamper)理：钢振动过程中，钢轨带动空腔及离散颗粒运动，大量离散颗粒之间发生冲击、摩擦，将钢轨的振动能量耗散，从而降低钢轨的振动。颗粒阻尼的一个优点是吸振频带很宽，在0～6000Hz的宽频范围内均有吸振效果。实施例二本实施例结合了实施例一传统钢轨阻尼器(动力吸振器的原理)的原理。如图4所示，本实施例中的阻尼器10包括弹性阻尼单元1、空腔结构3，所述空腔结构3为弹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢轨阻尼器，其特征在于：所述阻尼器(10)包括至少一个空腔结构(3)，所述空腔结构(3)内设有填充物，所述填充物可流动性地设置于空腔结构(3)内。

【技术特征摘要】
2018.04.28 CN 20182062742781.一种钢轨阻尼器，其特征在于：所述阻尼器(10)包括至少一个空腔结构(3)，所述空腔结构(3)内设有填充物，所述填充物可流动性地设置于空腔结构(3)内。2.根据权利要求1所述的钢轨阻尼器，其特征在于：所述空腔结构(3)设置于钢轨轨腰两侧或轨底上方或轨底下方，所述空腔结构(3)与钢轨紧密贴合。3.根据权利要求2所述的钢轨阻尼器，其特征在于：所述空腔结构(3)至少部分设置为刚性结构。4.根据权利要求1所述的钢轨阻尼器，其特征在于：所述阻尼器(10)包括弹性阻尼单元(1)，所述弹性阻尼单元(1)本体形成空腔结构(3)。5.根据权利要求1所述的钢轨阻尼器，其特征在于：所述填充物为离散颗粒(4)，所述填充物为液体或固液混合物。6.根据权利要求5所述的钢轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊永欣，黄承，张用兵，尹旭超，曾飞，王金朝，
申请(专利权)人：洛阳双瑞橡塑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41