一种垂横双向调谐钢轨阻尼器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种垂横双向调谐钢轨阻尼器，该钢轨阻尼器主要包括垂向阻尼系统和横向阻尼系统，所述垂向阻尼系统包括垂向弹性元件和垂向质量块；所述横向阻尼系统包括横向弹性元件和横向质量块；该钢轨阻尼器采用垂、横双向的阻尼系统，不仅能减轻钢轨的垂直波浪形磨耗，还可以减轻钢轨的侧面波浪形磨耗。

【技术实现步骤摘要】
一种垂横双向调谐钢轨阻尼器
本技术涉及振动及噪声领域，尤其涉及一种垂横双向调谐钢轨阻尼器。
技术介绍
中国铁路快速发展，不仅方便了旅客出行，而且还有助于带动城乡建设和经济发展，具有显著的经济和社会效益。但是铁路系统也不可避免地给城乡环境带来诸多噪声、振动、电磁辐射等一系列环境污染，其中以列车行驶中的噪声和振动影响尤为突出。噪声是以空气为媒体传递，振动是通过固体传递，虽然两者传递途径不同，但是都是振动，都可以通过隔离或吸收振动来缓和，国内外关于铁路噪声与振动控制的措施主要有三种：(1)声源与振源控制；(2)传播途径隔声隔振；(3)受保护体吸声吸振。由于各种原因导致的异常振动，国内地铁线路近年来普遍出现钢轨的波浪形磨耗现象，钢轨的波浪形磨耗导致轮轨接触关系恶化，车轨系统受到固定频率的谐波激励导致产生大量高频啸叫噪声，致使车内乘客、周边居民投诉严重，钢轨谐振器为减轻这一现象应运而生。钢轨阻尼器是为控制铁路噪声与振动污染而研制的减振器，针对钢轨进行改造的一种减振降噪措施，在钢轨下表面粘贴质量块和阻尼材料并通过弹性扣压元件结合为一体。其基本原理为动力吸振器原理，即在共振元件上附加安装一个单自由度质量弹簧系统，动力吸振器设计频率与结构共振频率相同，起到吸收钢轨共振能量的作用。传统的钢轨阻尼器只能设计为单一方向的垂向谐振系统，使用范围比较局限，仅能适用于减轻钢轨的垂直波浪形磨耗。但是，针对小半径曲线地段，钢轨的侧面波浪形磨耗同样严重，不加以抑制同样会引起啸叫噪声的产生。由于上述问题，亟需设计一种可同时抑制钢轨垂向与横向波磨的钢轨阻尼器。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，提供了一种垂横双向调谐钢轨阻尼器，该钢轨阻尼器采用垂、横双向的阻尼系统，不仅能减轻钢轨的垂直波浪形磨耗，还可以减轻钢轨的侧面波浪形磨耗。为此，本技术提供一种垂横双向调谐钢轨阻尼器，该钢轨阻尼器包括垂向阻尼系统和横向阻尼系统，所述垂向阻尼系统包括垂向弹性元件和垂向质量块；所述横向阻尼系统包括横向弹性元件和横向质量块；所述垂向弹性元件安装在钢轨底部，所述垂向质量块2安装在垂向弹性元件之下，垂向弹性元件和垂向质量块可组合形成垂向阻尼器；所述横向弹性元件对称安装在钢轨的上表面轨腰两侧，所述横向质量块对称安装在横向弹性元件的外侧；所述横向质量块和横向弹性元件分别与钢轨通过粘贴、弹条扣压、或者螺栓固定的方式与钢轨固连在一起。根据本技术，所述垂向质量块的数量为1个或多个；其与钢轨的固定可以通过多种方式固定，优选可通过弹条或者螺栓固定，进而使垂向弹性元件和垂向质量块紧紧贴合在钢轨底部，并具有一定的压合量；所述垂向质量块和横向质量块可以为阻尼器系统提供惯性力。优选实施方式1所述垂向弹性元件安装在钢轨底部，所述垂向质量块安装在垂向弹性元件之下，所述垂向质量块通过第一弹条扣压在钢轨上；所述垂向质量块相对的两侧面设有安装孔，所述横向弹性元件对称安装在钢轨的上表面轨腰两侧，所述横向质量块对称安装在横向弹性元件的外侧；横向弹性元件与钢轨的固定通过粘贴的方式固定在钢轨轨腰两侧，所述横向质量块通过粘贴固定在横向弹性元件的外侧。所述第一弹条包含能产生夹持力的中部和用于扣压垂向质量块和钢轨的两个夹持端，如顶部夹持端和底部夹持端；所述第一弹条5的底部夹持端安装在垂向质量块上的安装孔内，顶部夹持端压合在钢轨上；所述垂向弹性元件在第一弹条的扣压力作用下紧紧贴合在钢轨底部，所述垂向质量块与垂向弹性元件在第一弹条的挤压紧紧贴合在一起；在所述第一弹条和垂向质量块接触的部位还设有绝缘管套，可用于防止系统漏电造成的短路。优选实施方式2所述垂向弹性元件安装在钢轨底部，所述垂向质量块安装在垂向弹性元件之下，所述垂向质量块通过第二弹条扣压在钢轨上；所述垂向质量块相对的两侧面设有安装孔；所述第二横向质量块对称安装在钢轨的上表面轨腰两侧，所述第二横向质量块对称安装在横向弹性元件的外侧；在所述第二横向质量块的外侧设有安装孔。所述第二弹条包含能产生夹持力的中部和用于扣压垂向质量块和钢轨的两个夹持端，如顶部夹持端和底部夹持端；所述第二弹条的底部夹持端安装在质量元件上的安装孔内，顶部夹持端安装在第二横向质量块上的安装孔内。所述垂向弹性元件在第二弹条的扣压力作用下紧紧贴合在钢轨底部，所述垂向质量块与垂向弹性元件在第二弹条的挤压紧紧贴合在一起。所述横向弹性元件在第二弹条的扣压力作用下紧紧贴合在钢轨底部，所述第二横向质量块与横向弹性元件在第二弹条的挤压紧紧贴合在一起。在所述第二弹条和垂向质量块接触的部位还设有绝缘管套。优选实施方式3垂向阻尼系统与横向阻尼系统共用同一质量块，通过垂向弹性元件和横向弹性元件刚度改变各自方向的吸振频率，垂向弹性元件为第三垂向弹性元件，横向弹性元件为第三横向弹性元件，所述第三垂向弹性元件和第三横向弹性元件均对称放置在钢轨轨腰两侧，其中所述第三垂向弹性元件安装在第三横向弹性元件之下并与第三横向弹性元件留有一定的间隙；第三质量块对称安装在第三垂向弹性元件和第三横向弹性元件的外侧。所述第三垂向弹性元件和第三横向弹性元件通过粘贴的方式固定在钢轨轨腰两侧，所述第三质量块通过粘贴的安装在所述第三垂向弹性元件和第三横向弹性元件的外侧。优选实施方式4弹性元件由多块不同的弹性元件拼接而成，并安装在钢轨的底部下表面、侧面和上表面上；所述弹性元件由垂向子弹性元件、侧向弹性元件和横向子弹性元件构成，所述垂向子弹性元件安装在钢轨底部，所述侧向弹性元件对称安装钢轨的底部两侧面，所述横向子弹性元件对称安装在钢轨上表面上，并与侧向弹性元件相连；在弹性元件的外侧安装有质量块，所述质量块由两块第四质量块对称拼接而成。所述第四质量块上设有容纳钢轨底部和弹性元件的槽，在第四质量块的侧面设有通孔；通过紧固螺栓穿过第四质量块上的通孔，并通过螺母锁紧使其固连在钢轨底部上。本技术提供的钢轨阻尼器具有以下有益效果：(1)适用范围广小曲线地段垂、横向波磨同时出现，仅应用单向调谐式钢轨阻尼器无法完全抑制其波磨现象，采用双向调谐式钢轨阻尼器可以达到全面抑制的效果；(2)结构简单，操作方便垂横双向调谐式钢轨阻尼器采用简易弹条装配，安装、调节方便；(3)可靠性高，成本低垂横双向调谐式钢轨阻尼器结构造型简单，无复杂精密零部件，不易损坏，可靠性高且成本低廉。附图说明图1示出钢轨阻尼器的实施例1结构示意图；图2示出钢轨阻尼器的实施例2结构示意图；图3示出钢轨阻尼器的实施例3结构示意图；图4示出钢轨阻尼器的实施例4结构示意图；图5示出钢轨阻尼器的使用方法示意图。附图标记说明1-垂向弹性元件，2-垂向质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂横双向调谐钢轨阻尼器，其特征在于，该钢轨阻尼器包括垂向阻尼系统和横向阻尼系统，所述垂向阻尼系统包括垂向弹性元件(1)和垂向质量块(2)；所述横向阻尼系统包括横向弹性元件(3)和横向质量块(4)；/n所述垂向弹性元件(1)安装在钢轨(7)底部，所述垂向质量块(2)安装在垂向弹性元件(1)之下，垂向弹性元件(1)和垂向质量块(2)可组合形成垂向阻尼器；/n所述横向弹性元件(3)对称安装在钢轨(7)的上表面轨腰两侧，所述横向质量块(4)对称安装在横向弹性元件(3)的外侧；/n所述横向质量块(4)和横向弹性元件(3)分别与钢轨通过粘贴、弹条扣压、或者螺栓固定的方式与钢轨(7)固连在一起。/n

【技术特征摘要】
1.一种垂横双向调谐钢轨阻尼器，其特征在于，该钢轨阻尼器包括垂向阻尼系统和横向阻尼系统，所述垂向阻尼系统包括垂向弹性元件(1)和垂向质量块(2)；所述横向阻尼系统包括横向弹性元件(3)和横向质量块(4)；
所述垂向弹性元件(1)安装在钢轨(7)底部，所述垂向质量块(2)安装在垂向弹性元件(1)之下，垂向弹性元件(1)和垂向质量块(2)可组合形成垂向阻尼器；
所述横向弹性元件(3)对称安装在钢轨(7)的上表面轨腰两侧，所述横向质量块(4)对称安装在横向弹性元件(3)的外侧；
所述横向质量块(4)和横向弹性元件(3)分别与钢轨通过粘贴、弹条扣压、或者螺栓固定的方式与钢轨(7)固连在一起。


2.根据权利要求1所述的钢轨阻尼器，其特征在于，所述垂向质量块(2)的数量为1个或多个；其与钢轨(7)通过弹条或者螺栓固定，进而使垂向弹性元件(1)和垂向质量块(2)紧紧贴合在钢轨底部，并具有压合量；
所述垂向质量块(2)和横向质量块(4)为阻尼器系统提供惯性力。


3.根据权利要求1所述的钢轨阻尼器，其特征在于，所述垂向弹性元件(1)安装在钢轨(7)底部，所述垂向质量块(2)安装在垂向弹性元件(1)之下，所述垂向质量块(2)通过第一弹条(5)扣压在钢轨(7)上；
所述垂向质量块(2)相对的两侧面设有安装孔，
所述横向弹性元件(3)对称安装在钢轨(7)的上表面轨腰两侧，所述横向质量块(4)对称安装在横向弹性元件(3)的外侧；
横向弹性元件(3)与钢轨(7)的固定通过粘贴的方式固定在钢轨(7)轨腰两侧，所述横向质量块(4)通过粘贴固定在横向弹性元件(3)的外侧。


4.根据权利要求3所述的钢轨阻尼器，其特征在于，所述第一弹条(5)包含能产生夹持力的中部和用于扣压垂向质量块(2)和钢轨(7)的两个夹持端；
所述第一弹条(5)的底部夹持端安装在垂向质量块(2)上的安装孔内，顶部夹持端压合在钢轨(7)上；
所述垂向弹性元件(1)在第一弹条(5)的扣压力作用下紧紧贴合在钢轨(7)底部，所述垂向质量块(2)与垂向弹性元件(1)在第一弹条(5)的挤压紧紧贴合在一起；
在所述第一弹条(5)和垂向质量块(2)接触的部位还设有绝缘管套(6)，防止系统漏电造成的短路。


5.根据权利要求1所述的钢轨阻尼器，其特征在于，所述垂向弹性元件(1)安装在钢轨(7)底部，所述垂向质量块(2)安装在垂向弹性元件(1)之下，所述垂向质量块(2)通过第二弹条(9)扣压在钢轨(7)上；
所述垂向质量块(2)相对的两侧面设有安装孔；
第二质量块(8)对称安装在钢轨(7)的上表面轨腰两侧，所述第二质量块(8)对称安装在横向弹性元件(3)的外侧；
在...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪昊，陈明远，俞泉瑜，初强，曾向荣，
申请(专利权)人：安境迩上海科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31