非线性阻尼隔振器及具有其的浮置板及浮置板轨道系统技术方案

本发明专利技术公开了一种非线性阻尼隔振器及具有其的浮置板及轨道系统，包括固定部，固定部包括底座、阻尼筒部件及套筒，阻尼筒部件固定在底座中部；套筒对应位于阻尼筒部件外侧且沿底座周侧固定；运动部，运动部包括顶盖、钢弹簧及阻尼活塞，顶盖位于套筒上方且与套筒上端密封活动连接；钢弹簧套设在阻尼筒部件与套筒之间且其上下端对应与顶盖与底座抵接；阻尼活塞一端与顶盖固定，另一端位于阻尼筒部件内；阻尼筒部件的筒体上设有阻尼孔且该筒体距离套筒内壁的直线距离为渐变设置，阻尼筒部件及套筒内装有阻尼液。本发明专利技术可以实现隔振器的变阻尼特性，使得隔振器在减小共振峰的同时不放大高频载荷，削弱了道床板的振动，同时降低了噪声。

【技术实现步骤摘要】
非线性阻尼隔振器及具有其的浮置板及浮置板轨道系统
本专利技术涉及轨道减振降噪
，具体涉及一种非线性阻尼隔振器及具有其的浮置板轨道系统。
技术介绍
为了降低地铁运行引起的环境振动噪声，城市轨道大量采用了减振轨道，其中减振效果最好的为钢弹簧浮置板轨道。但是，研究表明，钢弹簧浮置板轨道对于20Hz以上的常规频段振动有明显的减振效果，但对于地铁低频振动来说，它的减振效果并不理想，在低频段甚至会出现振动成分放大现象。振动中的低频部分由于频率低、波长相对较长，穿越地层以及建筑物的能力强，给附近居民的身心健康、工作和日常生活带来不良影响，甚至会损害古建筑物，影响精密仪器和高技术设备的正常运行。现有的浮置板轨道结构第一阶固有频率通常在10Hz左右，对于建筑物、精密仪器以及人体等极为敏感的5-15Hz之间的低频振动成分，现有的浮置板轨道结构不仅起不到减振作用，反而因为该频段振动接近轨道结构的固有频率而产生共振，进而增强该频段的振动响应。钢弹簧浮置板轨道属于线性隔振系统，无法同时获得较低的起始隔振频率(高隔振效果)和较高的静态承载能力(系统稳定性)，因此浮置板轨道系统在获得高隔振效果的同时必然会引起轮轨系统振动响应增大，即浮置板轨道是通过牺牲系统的稳定性来换取高隔振效果。因此，目前特殊减振地段通常存在噪音大、轨道结构振动大、运营病害较多等问题。大量线路实测结果表明，钢弹簧浮置板轨道的钢轨及轨道板振动远大于普通轨道；列车经过钢弹簧浮置板地段时车内会产生“咕隆咕隆”的中低频噪声，极大程度的影响车辆乘坐舒适性。要提高浮置板轨道对低频振动的控制效果，传统的办法是降低轨道结构的固有频率，即增加轨道结构的质量或降低轨道轨道结构刚度。由于受铁路基础建筑限界及成本所限，作为轨道结构关键部件之一的轨道板质量增加所带来的减振效果有限；若降低轨道结构刚度，固有频率可减小，但刚度降低过大，则轨道结构位移增大，带来列车运行安全隐患，因此无法进一步通过上述形式来达到降低低频范围内的振动影响。因此，有必要采用新技术提高浮置板轨道的低频隔振性能并降低轮轨系统的振动响应。因此，如何提供一种非线性阻尼隔振器及具有其的浮置板轨道系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种非线性阻尼隔振器，且非线性阻尼隔根器设置在浮置板上，若干个浮置板及具有其的非线性阻尼隔根器构成了可减低减振效果的轨道系统。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种非线性阻尼隔振器，包括固定部，所述固定部包括底座、阻尼筒部件及套筒，所述阻尼筒部件固定在所述底座中部；所述套筒对应位于所述阻尼筒部件外侧且沿所述底座周侧固定；运动部，所述运动部包括顶盖、钢弹簧及阻尼活塞，所述顶盖位于所述套筒上方且与所述套筒上端通过密封件密封活动连接；所述钢弹簧套设在所述阻尼筒部件与所述套筒之间且其上下端对应与所述顶盖与所述底座抵接；所述阻尼活塞一端与所述顶盖固定，另一端位于所述阻尼筒部件内；所述阻尼筒部件的筒体上设有阻尼孔且该筒体距离所述套筒内壁的直线距离为渐变设置，所述阻尼筒部件及所述套筒内装有阻尼液。本专利技术的有益效果是：该非线性阻尼隔振器包括固定部，固定部包括底座、阻尼筒部件及套筒，阻尼筒部件固定在底座中部；套筒对应位于阻尼筒部件外侧且沿底座周侧固定；运动部，运动部包括顶盖、钢弹簧及阻尼活塞，顶盖位于套筒上方且与套筒上端密封活动连接；钢弹簧套设在阻尼筒部件与套筒之间且其上下端对应与顶盖与底座抵接；阻尼活塞一端与顶盖固定，另一端位于阻尼筒部件内；阻尼筒部件的筒体上设有阻尼孔且该筒体距离套筒内壁的直线距离为渐变设置，阻尼筒部件及套筒内装有阻尼液，通过钢弹簧及阻尼活塞在阻尼液中的滑动，通过阻尼液相对流量变化及钢弹簧共同作用，形成非线性阻尼特性曲线，使得隔振器非线性阻尼在减小共振峰的同时不放大高频载荷的振动传递，在一定程度上提高了浮置板轨道的低频隔振性能，削弱了道床板的振动，同时衰减了轮轨力响应，抑制车内噪声。且本专利技术提供的浮置板轨道系统具有减振降噪性能好、轨道稳定性高、结构简单可靠、工程造价低等优点，可以广泛应用于轨道交通减振降噪要求高和特殊减振地铁，还可以应用于高时速地铁的特殊减振区段。优选的，所述阻尼筒部件包括阻尼筒盖及所述筒体，所述阻尼筒盖固定在所述筒体上端；所述筒体的高度低于所述套筒的高度。优选的，所述阻尼活塞包括阻尼连接杆及阻尼盘，所述阻尼筒盖中部开设通孔，且所述阻尼连接杆一端与所述顶盖固定，另一端滑动穿过在所述通孔至所述筒体内；所述阻尼盘套固在所述阻尼连接杆位于所述筒体内的周侧。优选的，所述阻尼孔沿着所述筒体布置有多个。优选的，所述阻尼液为胶状阻尼剂和高粘度液体阻尼剂的任一种。优选的，所述筒体距离所述套筒内壁的直线距离为渐变设置，包括由上至下为逐渐减小、逐渐增大、先增大后减小或先减小后增大，且分别对应的所述阻尼孔由上至下孔径变化为依次增大、依次减小、先减小后增大或先增大后减小。优选的，所述筒体距离所述套筒内壁的直线距离为渐变且所述筒体的壁厚由上至下逐渐减小、逐渐增大、先增大后减小或先减小后增大。本专利技术还提供一种的浮置板，所述浮置板本体上沿其长度方向设有上下贯穿的多个通孔；每个所述通孔内壁均固定有固定套筒，所述非线性阻尼隔振器对应位于所述固定套筒内；所述顶盖与所述固定套筒内壁连接；所述绝缘盖板固定在所述通孔对应所述浮置板本体的上端；所述底座固定在对应所述通孔下方的地基上。优选的，还包括可调节所述浮置板高度的垫板及卡板，所述垫板抵接在所述顶盖上；所述卡板抵接在所述垫板上端面且外周侧与所述固定套筒内壁卡接。本专利技术还提供一种浮置板轨道系统，多个所述浮置板铺设在道床上，所述非线性阻尼隔振器沿所述浮置板长度方向均匀间隔分布，所述相邻两个所述非线性阻尼隔振器间距为1.2-1.8m。附图说明图1为本专利技术非线性阻尼隔振器及其浮置板断面图；图2为本专利技术浮置板道床平面示意图；；图3为本专利技术实施例1非线性阻尼隔振器剖面图；图4为本专利技术实施例2非线性阻尼隔振器剖面图；图5为本专利技术阻尼逐渐减小非线性阻尼特性曲线示意图；图6为本专利技术阻尼逐渐增大非线性阻尼特性曲线示意图；图7为本专利技术阻尼先大后小非线性阻尼特性曲线示意图；图8为本专利技术阻尼先小后大非线性阻尼特性曲线示意图。1浮置板、2道床、3固定套筒、4非线性阻尼隔振器、5垫板、6绝缘盖板、8地基、9卡板、10钢弹簧、11阻尼活塞、111阻尼连接杆、112阻尼盘、12顶盖、13阻尼筒部件、131筒体、132阻尼孔、133阻尼筒盖、14底座、15套筒、16密封件、A阻尼腔A、B阻尼腔B、C阻尼间隙。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非线性阻尼隔振器，其特征在于，包括/n固定部，所述固定部包括底座(14)、阻尼筒部件(13)及套筒(15)，所述阻尼筒部件(13)固定在所述底座(14)中部；所述套筒(15)对应位于所述阻尼筒部件(13)外侧且沿所述底座(14)周侧固定；/n运动部，所述运动部包括顶盖(12)、钢弹簧(10)及阻尼活塞(11)，所述顶盖位于所述套筒(15)上方且与所述套筒(15)上端通过密封件(16)密封活动连接；所述钢弹簧(10)套设在所述阻尼筒部件(13)与所述套筒(15)之间且其上下端对应与所述顶盖(12)与所述底座抵接；所述阻尼活塞(11)一端与所述顶盖(12)固定，另一端位于所述阻尼筒部件(13)内；/n所述阻尼筒部件(13)的筒体上设有阻尼孔(132)且该筒体距离所述套筒(15)内壁的直线距离为渐变设置，所述阻尼筒部件(13)及所述套筒(15)内装有阻尼液。/n

【技术特征摘要】
1.一种非线性阻尼隔振器，其特征在于，包括
固定部，所述固定部包括底座(14)、阻尼筒部件(13)及套筒(15)，所述阻尼筒部件(13)固定在所述底座(14)中部；所述套筒(15)对应位于所述阻尼筒部件(13)外侧且沿所述底座(14)周侧固定；
运动部，所述运动部包括顶盖(12)、钢弹簧(10)及阻尼活塞(11)，所述顶盖位于所述套筒(15)上方且与所述套筒(15)上端通过密封件(16)密封活动连接；所述钢弹簧(10)套设在所述阻尼筒部件(13)与所述套筒(15)之间且其上下端对应与所述顶盖(12)与所述底座抵接；所述阻尼活塞(11)一端与所述顶盖(12)固定，另一端位于所述阻尼筒部件(13)内；
所述阻尼筒部件(13)的筒体上设有阻尼孔(132)且该筒体距离所述套筒(15)内壁的直线距离为渐变设置，所述阻尼筒部件(13)及所述套筒(15)内装有阻尼液。


2.根据权利要求1所述的一种非线性阻尼隔振器，其特征在于，所述阻尼筒部件(13)包括阻尼筒盖(133)及所述筒体(131)，所述阻尼筒盖(133)固定在所述筒体(131)上端；所述筒体(131)的高度低于所述套筒(15)的高度。


3.根据权利要求1所述的一种非线性阻尼隔振器，其特征在于，所述阻尼活塞(11)包括阻尼连接杆(111)及阻尼盘(112)，所述阻尼连接杆(111)一端与所述顶盖(12)固定，另一端伸入至所述筒体(131)内腔；所述阻尼盘(112)套固在所述阻尼连接杆(111)位于所述筒体(131)内的周侧。


4.根据权利要求1至3任一项所述的一种非线性阻尼隔振器，其特征在于，所述阻尼孔(132)沿着所述筒体(131)布置有多个。


5.根据权利要求1至3任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜香刚，肖俊恒，王继军，郭有松，刘韦，朱光楠，刘伟斌，施成，于毫勇，严卫民，孙照亮，朱继光，陈晨，贺志文，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，中国铁道科学研究院集团有限公司，北京铁科首钢轨道技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11