一种用于抑制钢轨振动噪声的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于抑制钢轨振动噪声的装置，包括钢轨、钢制腔体、弹性材料层、黏弹性材料层、铅球和外包裹层，所述钢轨的两侧安装有钢制腔体，其中，所述钢制腔体与钢轨之间设置有弹性材料层、并且弹性材料层与钢轨两侧轨腰表面相连，同时钢制腔体与弹性材料层相连。该用于抑制钢轨振动噪声的装置中钢制腔体内采取不同半径的铅球组成颗粒阻尼元件，散粒体颗粒的强非线性行为使其固有阻尼特性随激励水平而变化；这可以有效抑制钢轨共振峰处的响应水平，又可以拓宽吸振频带，并且使得其减振效果不再受到大阻尼的负面影响，钢制腔体内壁粘附粘弹性阻尼材料，钢轨振动带动铅球颗粒振动，颗粒之间发生碰撞和摩擦行为而耗散一部分能量而减振。

A device for suppressing rail vibration and noise

The invention discloses a device for suppressing rail vibration and noise, which comprises a rail, a steel cavity, an elastic material layer, a viscoelastic material layer, a shot put and an outer wrapping layer. The two sides of the rail are provided with steel cavities, wherein the steel cavity and the rail are provided with an elastic material layer, and the elastic material layer is connected with the rail waist surface on both sides of the rail, and the steel cavity It is connected with the elastic material layer. In the device used to suppress rail vibration and noise, shot balls of different radii are used in the steel cavity to form the particle damping element. The strong nonlinear behavior of the granular particles makes its inherent damping characteristics change with the excitation level. This can effectively restrain the response level at the resonance peak of the rail, widen the vibration absorption frequency band, and make its damping effect no longer be negatively affected by the large damping Sound, the inner wall of the steel cavity adheres to viscoelastic damping materials, rail vibration drives the vibration of the shot, and the collision and friction between the particles dissipate part of the energy and reduce the vibration.

【技术实现步骤摘要】
一种用于抑制钢轨振动噪声的装置
本专利技术涉及轨道减震
，具体为一种用于抑制钢轨振动噪声的装置。
技术介绍
钢轨吸振器的减振降噪效果与其自身固有模态密切相关，其主要振动控制范围在固有模态附近的频率，因此钢轨吸振器固有频率越丰富且相应的模态阻尼比越大，其减振降噪效果越好，现有国内轨道交通钢轨吸振器多采用弹性材料和金属实体材料组成或在轨腰两侧面粘贴连接发泡缓冲件，现有采用弹性材料复合金属实体材料的减振器，在减振器固有频率附近的频率能抑制钢轨的振动，但是又会引入新的共振峰值频率；将弹性材料换成粘性阻尼材料时虽然可以抑制引入的新共振峰，但对阻尼大小要求严格，阻尼太小不能抑制这些新的共振峰，太大则金属实体材料不再相对钢轨运动，不起吸振作用。因此在工程实施中极为不便，此外由于钢轨暴露在外界环境中受纵向温度力的影响，振动噪声主频会变化；减振器弹性材料或粘性阻尼材料的物理性能受温度变化也会改变，因此，该类减振器减振降噪效果不明显且不稳定，另外，采用发泡缓冲件的减振器，一方面钢轨声辐射面包括轨头、轨腰和轨底，仅在轨腰两侧面粘贴连接发泡缓冲件，降噪量有限；另一方面由于其质量小，无法增大钢轨纵向振动衰减率，因而其综合减振降噪效果十分有限，同时在垂向、横向和纵向三向荷载综合作用下，该减振器所采用的护板难以长期保持护板、发泡缓冲件和钢轨表面的紧密贴合，一旦贴合失效，发泡缓冲件吸水变形，降噪效果将进一步降低，这两种抑制钢轨振动噪声的装置，因此市面上迫切需要能改进隔振器结构的技术，来完善此设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于抑制钢轨振动噪声的装置，以解决上述
技术介绍
中提出的现在市面上的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于抑制钢轨振动噪声的装置，包括钢轨、钢制腔体、弹性材料层、黏弹性材料层、铅球和外包裹层，所述钢轨的两侧安装有钢制腔体，其中，所述钢制腔体与钢轨之间设置有弹性材料层、并且弹性材料层与钢轨两侧轨腰表面相连，同时钢制腔体与弹性材料层相连，所述钢制腔体的内侧表面粘贴有黏弹性材料层，所述铅球放置在钢制腔体的内部，所述铅球的表面包裹有外包裹层。进一步的，所述钢制腔体设置有两个，且2个钢制腔体关于钢轨的竖向中轴线对称安置。进一步的，所述钢制腔体与铅球共同组成钢轨吸振器。进一步的，所述黏弹性材料层为黏弹性阻尼材料。进一步的，所述铅球依次排列的放置与钢制腔体的内部，且铅球的大小不相同。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该用于抑制钢轨振动噪声的装置主要是用减震降噪而设计的：钢制腔体内采取不同半径的铅球组成颗粒阻尼元件，散粒体颗粒的强非线性行为使其固有阻尼特性随激励水平而变化；这可以有效抑制钢轨共振峰处的响应水平，又可以拓宽吸振频带，并且使得其减振效果不再受到大阻尼的负面影响，钢制腔体内壁粘附粘弹性阻尼材料，钢轨振动带动铅球颗粒振动，颗粒之间发生碰撞和摩擦行为而耗散一部分能量而减振，同时，颗粒与腔体内壁黏弹性材料层碰撞或摩擦时，内壁黏弹性材料层产生塑性变形甚至断裂细化，从而进一步永久性地耗散掉另一部分振动能量而减振，对于铅球有包裹层时，振动过程中，铅球之间的撞击使得包裹层产生塑性变形甚至断裂细化，也可以永久性地耗散掉振动能量，此装置沿钢轨纵向间断或连续粘贴或用夹具固定在钢轨两侧轨腰上，通过减小钢轨的原点导纳和增大钢轨纵向振动衰减率，起到双重抑制钢轨振动与噪声的效果，同时将钢制腔体紧密的贴附在钢轨两侧这样能够能好的对其进行固定。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术降噪效果实测线图。图中：1、钢轨，2、钢制腔体，3、弹性材料层，4、黏弹性材料层，5、铅球，6、外包裹层。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，本专利技术提供一种技术方案：一种用于抑制钢轨振动噪声的装置，包括钢轨1、钢制腔体2、弹性材料层3、黏弹性材料层4、铅球5和外包裹层6，所述钢轨1的两侧安装有钢制腔体2，其中，所述钢制腔体2与钢轨1之间设置有弹性材料层3、并且弹性材料层3与钢轨1两侧轨腰表面相连，同时钢制腔体2与弹性材料层3相连，所述钢制腔体2的内侧表面粘贴有黏弹性材料层4，所述铅球5放置在钢制腔体2的内部，所述铅球5的表面包裹有外包裹层6。优选的，所述钢制腔体2设置有两个，且2个钢制腔体2关于钢轨1的竖向中轴线对称安置。优选的，所述钢制腔体2与铅球5共同组成钢轨吸振器。优选的，所述黏弹性材料层4为黏弹性阻尼材料。优选的，所述铅球5依次排列的放置与钢制腔体2的内部，且铅球5的大小不相同。工作原理，使用时将钢制腔体2固定在钢轨1的两侧，在火车行驶在钢轨1上时，钢轨1受到垂向、横向和纵向荷载时发生宽频振动，钢制腔体2中的铅球5振动，铅球5颗粒之间的碰撞、摩擦耗能及铅球与黏弹性材料层4的能量交换引起的能量耗散，进而使得钢轨1的振动降低，最终达到降低钢轨声辐射的目的，铅球5颗粒与腔体内壁黏弹性材料层4碰撞或摩擦时，内壁黏弹性材料层4产生塑性变形甚至断裂细化，从而进一步永久性地耗散掉另一部分振动能量而减振。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于抑制钢轨振动噪声的装置，包括钢轨(1)、钢制腔体(2)、弹性材料层(3)、黏弹性材料层(4)、铅球(5)和外包裹层(6)，其特征在于：所述钢轨(1)的两侧安装有钢制腔体(2)，其中，所述钢制腔体(2)与钢轨(1)之间设置有弹性材料层(3)、并且弹性材料层(3)与钢轨(1)两侧轨腰表面相连，同时钢制腔体(2)与弹性材料层(3)相连，所述钢制腔体(2)的内侧表面粘贴有黏弹性材料层(4)，所述铅球(5)放置在钢制腔体(2)的内部，所述铅球(5)的表面包裹有外包裹层(6)。

【技术特征摘要】
1.一种用于抑制钢轨振动噪声的装置，包括钢轨(1)、钢制腔体(2)、弹性材料层(3)、黏弹性材料层(4)、铅球(5)和外包裹层(6)，其特征在于：所述钢轨(1)的两侧安装有钢制腔体(2)，其中，所述钢制腔体(2)与钢轨(1)之间设置有弹性材料层(3)、并且弹性材料层(3)与钢轨(1)两侧轨腰表面相连，同时钢制腔体(2)与弹性材料层(3)相连，所述钢制腔体(2)的内侧表面粘贴有黏弹性材料层(4)，所述铅球(5)放置在钢制腔体(2)的内部，所述铅球(5)的表面包裹有外包裹层(6)。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：言品隆，王玉娇，罗桂花，
申请(专利权)人：陕西九域通创轨道系统技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61