一种钢轨减振器制造技术

本发明专利技术提供一种钢轨减振器，包括板簧单元和调谐质量单元，所述板簧单元上设置被约束点，至少一个所述被约束点被约束在钢轨上，所述调谐质量单元固定在所述板簧单元上，所述调谐质量单元与所述被约束点之间的距离形成受力力臂，所述调谐质量单元及所述板簧单元构成质量弹簧共振子系统。当钢轨减振器系统谐振频率被调节接近所述钢轨的共振频率附近时，引起子系统的强烈振动并对钢轨主系统产生力相位反向的反作用力，抵消掉钢轨主系统传递的部分振动能量，或将部分振动能量转为其它形式能量如热能、声能等耗散掉。声能等耗散掉。声能等耗散掉。

【技术实现步骤摘要】
一种钢轨减振器


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，具体而言，涉及一种钢轨减振器。

技术介绍

[0002]随着城市地铁、轻轨等轨道交通工具的不断发展，极大程度上减缓了城市交通拥堵、环境污染等问题；与此同时，在车辆运营过程，轨道列车与钢轨碰撞或摩擦产生的动态激励力不可避免的沿着轨道路基路径传递至周边区域，引起环境噪声污染问题。同时，振动能量会传递至列车车厢引起厢体内部的振动及噪声，导致乘客乘坐环境舒适度的下降。由于轮轨激励力在宽频带内具有很强的振动能量，加上轨道系统自身阻尼损耗很低，特别容易引起钢轨的共振或谐振振动，目前常用动力吸振器来解决钢轨的共振或谐振问题。
[0003]动力吸振器是指利用共振子系统吸收主振系统的振动能量以减小主振动的设备，其原理是在振动物体上附加质量弹簧共振系统，这种附加系统在共振时产生的反作用力可使振动物体的振动减小，因此动力吸振器的作用机理决定其有效实现减振目的的前提条件是子系统谐振频率需与主系统谐振频率一致或接近一致，偏差不应超过设计频率带宽的20％左右，否则减振效果将大大折扣。而实际主系统如轨道系统，其具备宽频带振动特性，即在很宽频带内具有多个谐振峰，为实现宽频带减振效果，动力吸振器就必须做成多自由度系统，每个自由度针对一个设计目标频率，但受空间尺寸的限制自由度数通常会受到很大限制。
[0004]另外，市面上钢轨阻尼吸振器多为双自由度或三自由度压缩性阻尼减振器，其弹性单元多为橡胶材料，且多个弹性单元与多个刚性质量单元硫化成型为一体，形成多子系统吸振器。但此种吸振器多个刚性质量与弹性单元为一体设计，由于每个自由度之间存在模态耦合，相互之间存在干扰，任意单个自由度参数的改变必然引起其它自由度谐振频率的改变，导致设计难度很大，很难进一步提高阻尼器自由度的数量。另外，橡胶材料受粘接状态、温度及频率的影响很大，其中任意参数发生改变，均会导致设计刚度值发生明显改变，因此在实际使用过程中设计频率与目标频率偏差较大，难以灵活调节。再者，现有阻尼器设计安装完毕后，一旦轨道系统参数发生改变或产品老化变形导致某个设计频率与目标频率发生偏差时，整个阻尼器必须同时更换，因此维护检修成本高。另外，现有钢轨阻尼器为取得更好的减振效果，就必须增加附加质量，为此，导致现有钢轨阻尼器附加质量较大，低频控制效果较差。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种钢轨减振器，以解决上述技术问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]一种钢轨减振器，包括板簧单元和调谐质量单元，所述板簧单元上设置被约束点，至少一个所述被约束点被约束在钢轨上，所述调谐质量单元固定在所述板簧单元上，所述调谐质量单元与所述被约束点之间的距离形成受力力臂，所述调谐质量单元及所述板簧单
元构成质量弹簧共振子系统。
[0008]进一步的，在钢轨上设置约束支点，所述被约束点通过所述约束支点连接固定在钢轨的轨脚和/或轨腰处，所述约束支点设置为固定夹具或粘接层。
[0009]进一步的，所述调谐质量单元一端与所述板簧单元连接，所述调谐质量单元的另一端与钢轨连接，所述调谐质量单元与钢轨之间设置缓冲垫。
[0010]进一步的，所述板簧单元、约束支点、调谐质量单元之间的连接采用胶粘、焊接、紧固件连接或者一体成型中的一种或多种组合。
[0011]进一步的，所述调谐质量单元沿所述板簧单元纵向或垂向可布置一个或多个。
[0012]进一步的，所述调谐质量单元直接刚性固定在所述板簧单元上，或所述调谐质量单元通过弹性层连接固定在所述板簧单元上。
[0013]进一步的，在所述板簧单元外表面单侧或双侧贴敷一层或多层阻尼层。
[0014]进一步的，所述调谐质量单元能够沿所述板簧单元长度方向移动，通过调节所述调谐质量单元距离被约束点之间的距离来改变所述板簧单元的弯曲刚度。
[0015]进一步的，在所述板簧单元上设置滑槽孔，采用紧固件连接所述调谐质量单元，通过将所述紧固件安装在所述滑槽孔上的不同位置来调节所述调谐质量单元距离所述被约束点的距离。
[0016]进一步的，在所述板簧单元上设置多个安装孔，采用紧固件和所述调谐质量单元连接后，通过将所述紧固件安装在不同安装孔内部来调节所述调谐质量单元距离所述被约束点的距离。
[0017]相对于现有技术，本专利技术所述的钢轨减振器具有以下优势：
[0018]本专利技术设计了一种多自由度动力吸振器产品，可针对轨道任意个共振峰值进行目标设计，每个自由度吸振器可独立作用，通过共用基座或串联安装方式共同对钢轨产生反作用力，并利用弹性材料内部的粘滞损耗减少振动能量的传递，从而实现宽频带的减振效果。
[0019]利用低环境及低频率敏感性的板簧材料作为弹簧单元，板簧自身质量及谐振质量构成质量单元，弹簧及质量单元组成质量弹簧系统。板簧至少一端固定约束，谐振质量与板簧约束点设置一定距离，形成杠杆原理放大力臂，可较小附加质量对钢轨主振系统施加较大反作用力，力臂长度可沿长度随意调节，从而形成一种低环境、低频率敏感性、调频灵活、高效率减振的多自由度的动力吸振器，并且该方案设计简单可靠，使用寿命长，维护保养方便。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例1所述的钢轨减振器结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例1所述的钢轨减振器结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例2所述的钢轨减振器结构示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例3所述的钢轨减振器结构示意图；
[0024]图5为本专利技术实施例4所述的钢轨减振器结构示意图；
[0025]图6为本专利技术实施例5所述的钢轨减振器结构示意图；
[0026]图7为本专利技术实施例6所述的钢轨减振器结构示意图；
[0027]图8为本专利技术实施例7所述的钢轨减振器结构示意图；
[0028]图9为本专利技术实施例7所述的钢轨减振器结构示意图；
[0029]图10为本专利技术实施例8所述设置滑槽孔的钢轨减振器结构示意图；
[0030]图11为本专利技术实施例8所述设置滑槽孔的钢轨减振器俯视图；
[0031]图12为本专利技术实施例8所述设置安装孔的钢轨减振器结构示意图；
[0032]图13为本专利技术实施例8所述设置安装孔的钢轨减振器俯视图；
[0033]图14为本专利技术实施例9所述的钢轨减振器结构示意图；
[0034]图15为本专利技术实施例1所述的钢轨减振器设置在轨腰两侧的俯视图；
[0035]图16为本专利技术实施例10所述的弯曲板簧单元结构示意图；
[0036]图17为本专利技术实施例10所述的多个弯曲板簧单元结构示意图。
[0037]附图说明：
[0038]板簧单元1，被约束点12，滑槽孔13，调谐质量单元2，质量块21，约束支点3，卡夹32，螺钉33，缓冲垫4，钢轨5，轨腰51，轨脚52，弹性层6，阻尼层7，约束层8，紧固件9。
具体实施方式
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢轨减振器，其特征在于，包括板簧单元(1)和调谐质量单元(2)，所述板簧单元(1)上设置被约束点(12)，至少一个所述被约束点(12)被约束在钢轨(5)上，所述调谐质量单元(2)固定在所述板簧单元(1)上，所述调谐质量单元(2)与所述被约束点(12)之间的距离形成受力力臂，所述调谐质量单元(2)及所述板簧单元(1)构成质量弹簧共振子系统。2.根据权利要求1所述的钢轨减振器，其特征在于，在所述钢轨(5)上设置约束支点(3)，所述被约束点(12)通过所述约束支点(3)连接固定在钢轨(5)的轨脚和/或轨腰处，所述约束支点(3)设置为固定夹具或粘接层。3.根据权利要求2所述的钢轨减振器，其特征在于，所述调谐质量单元(2)一端与所述板簧单元(1)连接，所述调谐质量单元(2)的另一端与钢轨(5)连接，所述调谐质量单元(2)与钢轨(5)之间设置缓冲垫(4)。4.根据权利要求2所述的钢轨减振器，其特征在于，所述板簧单元(1)、约束支点(3)、调谐质量单元(2)之间的连接采用胶粘、焊接、紧固件或者一体成型中的一种或多种组合。5.根据权利要求1所述的钢轨减振器，其特征在于，所述调谐质量单元(2)沿所述板簧单元(1)纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹绪超，樊永欣，黄承，曾飞，
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：