【技术实现步骤摘要】
本技术涉及轨道交通减振，具体而言，涉及一种基于二维声学黑洞的钢轨减振器。
技术介绍
1、当列车以一定速度通过轨道时，由于存在各种各样的激励源，车辆和轨道之间必然会产生振动和噪声。研究表明，振动和噪声是密切相关的，振动越大，噪声也就越大，因此，控制轮轨振动是铁路部门降低铁路振动噪声的关键。针对不同运营条件，专家学者提出了多种轮轨振动控制技术，包括钢轨打磨、阻尼车轮、安装钢轨动力吸振器等措施，钢轨吸振器结构简单，在特定频带减振降噪效果良好，已在轨道交通领域中广泛应用。
2、现有技术中也存在利用一维声学黑洞的钢轨动力吸振器，一维声学黑洞结构沿钢轨本体的长度方向设置在轨腰上，适用于有轨电车钢轨减振的需求。这种方案存在以下缺点：1、一维声学黑洞结构尺寸有限，存在能量局域化，导致声学黑洞效应损失，其减振频带窄，减振效率有限；2、轨腰部位包含零部件较多，将一维声学黑洞结构设置于轨腰部位，可靠性低，且不便于安装。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术旨在提出一种基于二维声学黑洞的钢轨减振器以解决现有技术中一维声学黑洞结构减振频带窄，减振效率有限，可靠性低，且不便于安装的问题。
2、为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
3、一种基于二维声学黑洞的钢轨减振器，包括二维声学黑洞单元和基体，所述二维声学黑洞单元设置在基体上，所述基体安装在钢轨的底部，且与钢轨的底部紧密贴合。
4、本申请所述的基于二维声学黑洞的钢轨减振器，其减振效率高、减振频带宽，适用
5、进一步的，所述基体上设置有一个或多个二维声学黑洞单元。
6、这种设置能够进一步提高钢轨减振器的减振效率。
7、进一步的，所述二维声学黑洞单元的一侧形成截断部，所述截断部处设置有阻尼层。
8、这种设置能够减小由于楔形尖端截断导致的振动波反射。
9、作为本技术的一个较佳示例，所述阻尼层由高阻尼粘弹性材料制备而成，其阻尼损耗因子大于等于0.05。
10、这种设置能够提高阻尼层的性能。
11、进一步的，所述二维声学黑洞单元的形状为弧形，其弧形按照以下公式生成：
12、其中，r为弧形区域内任意一点到中心位置的径向距离，a为常系数，r1为截断部的半径，r2为弧形区域的最大半径，h1为截断部的厚度，m为幂指数,m≥2。
13、具体的，这种设置能够增强二维声学黑洞单元的减振效率。
14、进一步的，所述基体设置在任意相邻轨枕之间的钢轨底部。
15、这种设置便于基体的安装和拆卸。
16、进一步的，所述基体可拆卸的固定在钢轨的底部。
17、这种设置便于基体与钢轨之间的拆卸安装，也便于后期维护。
18、进一步的，所述基体的上下两侧均设置有二维声学黑洞单元。
19、这种设置能够进一步提高基体的减振效率。
20、进一步的，所述二维声学黑洞单元由功能梯度材料制备而成。
21、这种设置能够增强二维声学黑洞单元的减振性能。
22、进一步的，多个二维声学黑洞单元的半径不同，且多个二维声学黑洞单元按照半径从小到大的形式，从下至上层叠排布在基体的一侧。
23、具体的，这种设置能够进一步提高钢轨减振器的减振效率。
24、相对于现有技术，本技术所述的基于二维声学黑洞的钢轨减振器具有以下优势：
25、1)减振效率高、减振频带宽；
26、2)安装在钢轨的下部，便于安装，可靠性高。
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1.一种基于二维声学黑洞的钢轨减振器，其特征在于，包括二维声学黑洞单元(1)和基体(2)，所述二维声学黑洞单元(1)设置在基体(2)上，所述基体(2)安装在钢轨(4)的底部，且与钢轨(4)的底部紧密贴合；所述二维声学黑洞单元(1)的形状为弧形，其弧形按照以下公式生成：
2.根据权利要求1所述的基于二维声学黑洞的钢轨减振器，其特征在于，所述基体(2)上设置有一个或多个二维声学黑洞单元(1)。
3.根据权利要求1所述的基于二维声学黑洞的钢轨减振器，其特征在于，所述二维声学黑洞单元(1)的一侧形成截断部(3)，所述截断部(3)处设置有阻尼层。
4.根据权利要求3所述的基于二维声学黑洞的钢轨减振器，其特征在于，所述阻尼层由高阻尼粘弹性材料制备而成，其阻尼损耗因子大于等于0.05。
5.根据权利要求1所述的基于二维声学黑洞的钢轨减振器，其特征在于，所述基体(2)设置在任意相邻轨枕之间的钢轨(4)底部。
6.根据权利要求1所述的基于二维声学黑洞的钢轨减振器，其特征在于，所述基体(2)可拆卸的固定在钢轨(4)的底部。
7.
8.根据权利要求1所述的基于二维声学黑洞的钢轨减振器，其特征在于，所述二维声学黑洞单元(1)由功能梯度材料制备而成。
9.根据权利要求2所述的基于二维声学黑洞的钢轨减振器，其特征在于，多个二维声学黑洞单元(1)的半径不同，且多个二维声学黑洞单元(1)按照半径从小到大的形式，从下至上层叠排布在基体(2)的一侧。
...【技术特征摘要】
1.一种基于二维声学黑洞的钢轨减振器，其特征在于，包括二维声学黑洞单元(1)和基体(2)，所述二维声学黑洞单元(1)设置在基体(2)上，所述基体(2)安装在钢轨(4)的底部，且与钢轨(4)的底部紧密贴合；所述二维声学黑洞单元(1)的形状为弧形，其弧形按照以下公式生成：
2.根据权利要求1所述的基于二维声学黑洞的钢轨减振器，其特征在于，所述基体(2)上设置有一个或多个二维声学黑洞单元(1)。
3.根据权利要求1所述的基于二维声学黑洞的钢轨减振器，其特征在于，所述二维声学黑洞单元(1)的一侧形成截断部(3)，所述截断部(3)处设置有阻尼层。
4.根据权利要求3所述的基于二维声学黑洞的钢轨减振器，其特征在于，所述阻尼层由高阻尼粘弹性材料制备而成，其阻尼损耗因子大于等于0.05。
...【专利技术属性】
技术研发人员：王金朝，王志强，张帆，郭正扬，
申请(专利权)人：洛阳双瑞橡塑科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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