【技术实现步骤摘要】
一种板式无砟轨道多维隔减振装置及其隔减振方法
本专利技术涉及一种板式无砟轨道多维隔减振装置及其减振方法。
技术介绍
高速铁路的轨道结构一般采用稳定性较好的无砟轨道,然而无砟轨道刚度大,固有频率高,存在较大的振动和噪声问题。高速铁路列车运行时,车轮与钢轨之间相互接触,轨道不平顺等轮轨激扰作用使无砟轨道结构和列车发生振动,同时产生噪声。轨道振动会加剧列车振动,影响列车运行的安全性和舒适性,振动能量和噪声沿无砟轨道向下传递,引发铁路桥梁、隧道、地下结构及近邻建筑物的二次振动和噪声。解决振动和噪声问题的有效途径是结构振动控制,隔减振装置作为振动控制的一种常见形式,因其构造简单、强鲁棒性和高稳定性的优点被广泛应用。目前用于板式无砟轨道结构中的隔减振措施主要有钢轨减振扣件和橡胶垫层,以竖向隔振为主要目的。减振扣件提供的参振质量有限,隔振效果较低。橡胶垫层施工复杂且不易更换,在疲劳载荷作用下的使用寿命较低。橡胶材料的阻尼性能受温度影响大,长期在野外工作时易老化且耐腐蚀性差,无法达到与金属材料相同的使用寿命和隔振效果。钢弹簧隔振器是城市轨道交通领域内效果最好的减振降噪方式,广泛用于需要较高减振降噪要求的特殊地段,如医院、音乐厅、博物馆和精密仪器实验室等。但钢弹簧隔振器易导致轨道垂向位移过大,对高铁运行安全性影响大,且造价较高,未能在高速铁路无砟轨道中广泛应用。传统的轨道隔减振措施主要对竖向振动进行控制,高速铁路轨道结构的振动是多方向的,尤其会在列车偏载、双线会车等情况下发生明显地水平振动。多维隔减振是一种同时在水平和 ...
【技术保护点】
1.一种板式无砟轨道多维隔减振装置,其特征在于,包括上下对称设置的上端盖和底座,其中,/n所述上端盖包括顶板、上外筒、中心压轴和第一压筒,其中,所述中心压轴位于顶板中心;所述第一压筒围在中心压轴外部,并且与所述中心压轴之间形成第一环槽;/n所述底座包括中心导筒、内筒和下外筒,其中,所述中心导筒位于底座中心;所述内筒围在中心导筒外部,与中心导筒之间形成第二环槽;所述下外筒与内筒之间形成第三环槽;/n所述中心压轴插入中心导筒内,中心导筒插入第一环槽中;中心导筒的底部设有内粘弹性材料块;内粘弹性材料块的顶面与中心压轴的底面具有第一竖向间隔距离;/n所述第二压筒插入第三环槽中,第三环槽的底部设有外粘弹性材料块,外粘弹性材料块的顶面与第二压筒接触;/n至少一对竖向隔断,设置在所述第三环槽内;/n环形减振垫,设置在上端盖和底座之间,用于耗散水平方向的振动能量,环形减振垫的顶部与所述顶板固定连接,环形减振垫的底部连接第二压筒,所述第二压筒插入第三环槽中,第二压筒上设有和所述竖向隔断对应的隔断槽,用于限制隔减振装置的转动;/n竖向隔减振单元,设置于所述第二环槽内,竖向隔减振单元的顶端与第一压筒抵触连接 ...
【技术特征摘要】
1.一种板式无砟轨道多维隔减振装置,其特征在于,包括上下对称设置的上端盖和底座,其中,
所述上端盖包括顶板、上外筒、中心压轴和第一压筒,其中,所述中心压轴位于顶板中心;所述第一压筒围在中心压轴外部,并且与所述中心压轴之间形成第一环槽;
所述底座包括中心导筒、内筒和下外筒,其中,所述中心导筒位于底座中心;所述内筒围在中心导筒外部,与中心导筒之间形成第二环槽;所述下外筒与内筒之间形成第三环槽;
所述中心压轴插入中心导筒内,中心导筒插入第一环槽中;中心导筒的底部设有内粘弹性材料块;内粘弹性材料块的顶面与中心压轴的底面具有第一竖向间隔距离;
所述第二压筒插入第三环槽中,第三环槽的底部设有外粘弹性材料块,外粘弹性材料块的顶面与第二压筒接触;
至少一对竖向隔断,设置在所述第三环槽内;
环形减振垫,设置在上端盖和底座之间,用于耗散水平方向的振动能量,环形减振垫的顶部与所述顶板固定连接,环形减振垫的底部连接第二压筒,所述第二压筒插入第三环槽中,第二压筒上设有和所述竖向隔断对应的隔断槽,用于限制隔减振装置的转动;
竖向隔减振单元,设置于所述第二环槽内,竖向隔减振单元的顶端与第一压筒抵触连接,并由第一压筒和环状垫层钢板设置预压量;
底座上所述下外筒的顶部设置环状外凸块,上端盖上所述顶板的底部设置环状内凸块,所述环状外凸块底面与所述环状内凸块接触,限制上端盖向上的竖向位移;底座上所述环状外凸块侧面与上外筒内壁之间、以及上端盖上所述环状内凸块侧面与下外筒外壁之间均设有水平方向间隔距离,为上端盖提供水平移动空间,满足环形减振垫在水平振动作用下剪切耗能的需要;
中心压轴的下端面与。
2.根据权利要求1所述的板式无砟轨道多维隔减振装置,其特征在于,所述环形减振垫包括环形上盖板、环状水平向隔减振单元和下覆板,其中,所述环形上盖板的上部与顶板固定连接,环形上盖板的下部与环状水平向隔减振单元的上部固定连接,环状水平向隔减振单元的下部与下覆板固定连接,所述下覆板的下表面连接第二压筒。
3.根据权利要求2所述的板式无砟轨道多维隔减振装置,其特征在于,所述环状水平向隔减振单元为环状叠层橡胶,环状叠层橡胶由若干层橡胶和钢板依次交替叠合而成;
所述竖向隔减振单元为碟形弹簧组,所述碟形弹簧组由碟形弹簧片复合形成,碟形弹簧组的顶部和第一压筒的底部之间设有环状叠层钢板。
4.一种基于权利要求1~3中任一所述板式无砟轨道多维隔减振装置的隔减振方法,其特征在于,上端盖用以支撑板式无砟轨道,底座固定在无砟轨道底座上,安装时先对装置进行大幅值压缩,
无车辆荷载时,在板式无砟轨道、钢轨和扣件等静载作用下,受压的竖向隔减振单元恢复变形,通过第一压筒带动上端盖向上运动,直至环...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐赵东,崔可萌,黄兴淮,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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