【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁路轨道，具体而言，涉及一种内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道及其施工方法。
技术介绍
1、随着城市轨道交通运营密度的增大及服役性能的衰减，车行致沿线声振环境恶化与乘客乘车舒适性降低的问题日益突出，对运营线减振降噪性能提升的研究迫在眉睫。
2、目前，对运营线无砟轨道减振性能提升的方法一般有两种：一种是增加轨道板质量，如在整体道床或浮置板上增加胶融钢板；另一种是在轨道板上添加动力吸振装置。上述两种方法主要通过增加参振质量降低减振道床自振频率，并通过吸振器的惯性运动抵消主频附近振动，其工作频带较窄，减振效果有限。且所加吸振装置常以大质量-弹簧系统贴附于轨道板上两轨之间的位置，进一步地挤占了传统大体积陶粒轨道吸音板的安装位置，无法同时实现降低轨道振动与吸收轮轨噪声的目的，难以满足乘车舒适度和线路周边声振环境的共同改善需求。此外，由于没有预留安装接口，在道床结构上附加减振降噪系统需在道床上打孔栓接，造成道床原始结构破损，其作业速度较慢，在运营线线不停运的要求下，施工作业连续性差，工期往往十分漫长，难以实现振动噪声问题的快速治理。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道及其施工方法，以解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
2、一方面，本专利技术提供了一种内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道，包括：轨道板、多重谐振组合结构和吸音薄盖板结构。所述轨道板中间设有矩形安装槽。所述多重谐振组合结构安装在矩
3、进一步的，所述质量体纵截面为菱形，并且质量体侧面为锯齿状。
4、进一步的，所述带孔集声层为开孔的金属板或高强度的树脂材料。
5、进一步的，所述轮轨噪声匹配层采用吸音材料，所述吸音材料包括聚氨酯泡沫和玻璃棉。
6、进一步的，所述多孔微粒吸音层为弹性颗粒粘接而成的材料，所述弹性颗粒为多孔材料，利用材料微观颗粒孔洞产生的声波速度梯度及材料的弛豫效应实现声能的耗散。
7、进一步的，所述空腔内设有金属片，所述金属片表面喷涂有阻尼材料。
8、进一步的，所述吸音盖板框架底部设有排水孔。
9、进一步的，所述金属片两端分别连接吸音盖板框架底部，所述金属片沿中心线弯折，使金属片中间高两侧低。
10、另一方面，本申请还提供了一种内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道的施工方法，包括：
11、在轨道板中间预留矩形安装槽，所述轨道板采用现浇或者预制安装在道床上，钢轨安装在矩形安装槽两侧；
12、在无减振降噪需求的路段，将矩形安装槽空置或采用混凝土块或采用缓冲材料进行填充，在矩形安装槽上方覆盖并固结普通钢制盖板；
13、在有减振需求的路段，将多重谐振组合结构置入矩形安装槽内，
14、在矩形安装槽上方覆盖并固结普通钢制盖板；
15、在有降噪需求的路段，将矩形安装槽空置或采用混凝土块或采用缓冲材料进行填充，在矩形安装槽上方覆盖并固结吸音薄盖板结构；
16、在有减振降噪需求的路段，将多重谐振组合结构置入矩形安装槽内，在矩形安装槽上方覆盖并固结吸音薄盖板结构。
17、进一步的，质量体质量、弹性层刚度和弹性层阻尼的计算方法为：
18、获取钢轨控制振动的目标频率；
19、获取所述目标频率下的钢轨模态质量；
20、根据目标频率和钢轨模态质量，得到钢轨模态刚度；
21、设定多重谐振组合结构质量与钢轨模态质量的质量比；
22、根据所述钢轨模态质量和质量比，得到多重谐振组合结构质量；
23、设定消振块数量；
24、将多重谐振组合结构质量根据消振块数量进行均分，得到每块消振块的质量体质量；
25、根据每块消振块的质量体质量、钢轨模态刚度、钢轨模态质量、质量比和预设刚度计算公式，分别得到每块消振块的弹性层刚度；
26、根据每块消振块的质量体质量、每块消振块的弹性层刚度、质量比和预设阻尼计算公式，分别得到每块消振块的弹性层阻尼。
27、本专利技术的有益效果为：
28、(1)本专利技术在轨道板上预留有减振降噪装置安装空间，可有效解决既有板式无砟道床一经施工安装就难以提升减振降噪性能的瓶颈，便于减振降噪设计调整及改造升级。
29、(2)本专利技术采用多重动力吸振谐振组合结构，组合中的多块消振块可共同抑制轨道振动峰值，使振动得到快速衰减。
30、(3)本专利技术中的多重动力吸振谐振组合结构采用的菱形带边齿质量块，在与周围弹性体组合实现动力吸振功能的同时，利用各消振块之间相位差，挤压相间的弹性体变形，利用弹性体的阻尼性能耗散振动能量，实现动力吸振谐振与阻尼耗能的组合功能，进一步提高减振效果。
31、(4)本专利技术设计的超薄吸音结构，利用多孔弹性颗粒粘接材料的多孔摩擦作用和弛豫效应，在微观尺度上实现了有效的吸声性能，使得结构尺寸显著缩小，可有效节约道床安装空间，实现了道床减振降噪一体化、轻量化、高效率的设计目标，既可降低道床振动，又可吸收轮轨噪声，减少噪声向车内的传递。
32、(5)本专利技术采用预制化装配安装，不破坏既有道床结构，可实现振动噪声问题的高速、高效、高质量治理，施工工期短，不影响既有线正常运营。
33、(6)本专利技术采用内嵌式结构，安装后仅吸音薄盖板略凸于道床面，可保持道床平整美观，不会与信号设备冲突，不妨碍道床面在紧急情况下安全逃生疏散。
34、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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1.一种内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道，其特征在于，所述质量体(6)纵截面为菱形，并且质量体(6)侧面设计为锯齿状。
3.根据权利要求1所述的内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道，其特征在于，所述带孔集声层(52)为开孔的金属板或高强度的树脂材料。
4.根据权利要求1所述的内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道，其特征在于，所述轮轨噪声匹配层(53)采用吸音材料，所述吸音材料包括聚氨酯泡沫和玻璃棉。
5.根据权利要求1所述的内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道，其特征在于，所述多孔微粒吸音层(54)为弹性颗粒粘接而成的材料，所述弹性颗粒为多孔材料，利用材料微观颗粒孔洞产生的声波速度梯度及材料的弛豫效应实现声能的耗散。
6.根据权利要求1所述的内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道，其特征在于，所述空腔(55)内设有金属片(56)，所述金属片(56)表面喷涂有阻尼材料。
7.根据权利要求1所述的内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道，其特征在于，所述吸音盖板
8.根据权利要求6所述的内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道，其特征在于，所述金属片(56)两端分别连接吸音盖板框架(51)底部，所述金属片(56)沿中心线弯折，使金属片(56)中间高两侧低。
9.一种内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道的施工方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的一种内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道的施工方法，所述多重谐振组合结构(4)包括依次连接的多块消振块，每块所述消振块包括质量体(6)和包裹质量体(6)的弹性层(7)，其特征在于，质量体(6)质量、弹性层(7)刚度和弹性层(7)阻尼的计算方法为：
...【技术特征摘要】
1.一种内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道，其特征在于，所述质量体(6)纵截面为菱形，并且质量体(6)侧面设计为锯齿状。
3.根据权利要求1所述的内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道，其特征在于，所述带孔集声层(52)为开孔的金属板或高强度的树脂材料。
4.根据权利要求1所述的内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道，其特征在于，所述轮轨噪声匹配层(53)采用吸音材料，所述吸音材料包括聚氨酯泡沫和玻璃棉。
5.根据权利要求1所述的内嵌式多重复合吸振降噪一体化轨道，其特征在于，所述多孔微粒吸音层(54)为弹性颗粒粘接而成的材料，所述弹性颗粒为多孔材料，利用材料微观颗粒孔洞产生的声波速度梯度及材料的弛豫效应实现声能的耗散。
6.根据权利要求1所述的内嵌式多重复合吸振降噪一...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶军，郭骁，崔日新，孙井林，张东风，石熠，丁静波，禹雷，李敏，李俊玺，刘郑琦，刘雪锋，
申请(专利权)人：中铁工程设计咨询集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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