一种高铁侧墙的隔振装置制造方法及图纸

技术编号:41297113 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-13 14:45
本技术提出了一种高铁侧墙的隔振装置,包括第一固定件、第二固定件及隔振件;高铁包括侧面车架及安装在侧面车架上的侧墙;第一固定件设置在侧墙上;第二固定件固接在车架上;隔振件设置在第一固定件及第二固定件之间并与第一固定件及第二固定件相连接,隔振件由超材料制成,且隔振件由超材料单胞在水平方向及铅垂线方向周期性排列形成超材料结构;隔振件采用高模量聚氨酯材料为基材,隔振件内部由若干单胞阵列结构构成,各单胞内部具有通孔且相邻单胞围成通孔,从而降低了隔振件的宏观模量,使隔振件相较于传统橡胶隔振器具有低刚度和低固有频率的特性,能够满足高铁进一步提速的隔振需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及隔振器,尤其涉及一种高铁侧墙的隔振装置


技术介绍

1、振动与噪声是影响高铁列车最高时速和车厢内部舒适性的关键因素之一,高铁列车在行驶过程中,车轮与铁轨之间发生周期性滚动接触,从而产生振动,振动通过车架传递到车厢内部。隔振器作为一种工程中常用的隔振装置,安装于被隔振设备与基座之间。在高铁列车的车厢侧墙与车架之间布置隔振器,其主要目的是有效减少甚至隔绝车架传递到侧墙的振动,提升车厢内部乘员的舒适性和车辆运行稳定性,达到减振降噪目的。

2、工程中广泛应用的传统隔振器大多数为橡胶、弹簧类,现阶段运行的高铁通常采用橡胶隔振器来隔离车架和车厢侧墙的振动。传统的橡胶隔振器的静刚度约为1400n/mm,固有频率约为37hz,其刚度较大,固有频率较高,弹性模量较低。中国专利cn112049885a公开了一种具有准零刚度的非线性超材料隔振器,其中的准零刚度隔振技术是一种新型的隔振技术,是通过正负刚度并联的方式实现准零刚度,准零刚度隔振技术采用超材料制成,目前很多研究者根据各种正负刚度并联结构,设计制作了多种多样的准零刚度隔振机构,取得了优异的隔振效果。然而目前这种超材料的准零刚度机构仅用于水下航行器的隔振及降噪目的,将其用于高铁车厢的制造还未见于研究。

3、随着新一代高铁的速度越来越快,高铁车架的振动也越来越剧烈,传递到高铁车厢侧墙的振动加速度也越来越大,此橡胶隔振器已不能满足高铁侧墙隔振要求,需要降低隔振器的刚度和固有频率,才能进一步提升隔振效果。传统的橡胶隔振器的材料配方决定了其力学性能和环境适应性,如果降低其刚度和固有频率,则会弱化其耐久性和环境适应性,难以满足高铁要求的综合性能需求,因而需要重新研制新的弹性模量更低的橡胶材料配方并兼顾优良的力学性能和环境适应性能,造成研制难度和成本非常高。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术提出了一种高铁侧墙的隔振装置,用于解决传统的橡胶隔振器用于高铁侧墙隔振时,其刚度和固有频率较高而不满足高铁速度提升后的侧墙隔振需求的问题。

2、本技术的技术方案是这样实现的:本技术提供了一种高铁侧墙的隔振装置,包括第一固定件、第二固定件及隔振件;高铁包括侧面车架及安装在侧面车架上的侧墙;第一固定件设置在侧墙上;第二固定件固接在车架上;隔振件设置在第一固定件及第二固定件之间并与第一固定件及第二固定件相连接,隔振件由超材料制成,且隔振件由超材料单胞在水平方向及铅垂线方向周期性排列形成超材料结构。

3、在以上技术方案的基础上,优选的,超材料单胞内部开设至少一个胞孔,胞孔的径向断面形状为多边形或者椭圆形。

4、更进一步优选的,隔振件内的若干胞孔沿第一固定件与隔振件接触面的垂直方向布设为至少两行,相邻两行的各胞孔交替布设。

5、更进一步优选的,胞孔两端沿隔振件延伸方向的垂直方向延伸并贯穿隔振件的侧面。

6、在以上技术方案的基础上,优选的,隔振件与第一固定件或者第二固定件通过粘接方式或者浇筑硫化方式相连接。

7、更进一步优选的,第一固定件或者第二固定件与隔振件相接触的端面上开设有凹槽,隔振件设置在凹槽内,隔振件与凹槽内壁的接触面通过粘接方式相连接。

8、更进一步优选的,隔振件与第一固定件或者第二固定件相接触的端面上开设有嵌槽,第一固定件或者第二固定件与隔振件相接触的端面上设置有嵌入件,嵌入件设置在嵌槽内并与嵌槽相配合,嵌入件与嵌槽相接触的表面以及隔振件与第一固定件或者第二固定件相接触的表面通过浇筑硫化方式相连接。

9、更进一步优选的,隔振件的宽度小于第二固定件的宽度。

10、在以上技术方案的基础上,优选的,侧墙敷设在侧面车架上,隔振装置设置在侧墙内表面与侧面车架之间。

11、更进一步优选的,隔振装置还设置在侧墙内表面底部与高铁底部车架的连接部位。

12、本技术的一种高铁侧墙的隔振装置相对于现有技术具有以下有益效果:

13、(1)本技术隔振件采用高模量聚氨酯材料为基材,隔振件内部由若干单胞阵列结构构成,各单胞内部具有通孔且相邻单胞围成通孔,从而降低了隔振件的宏观模量,使隔振件相较于传统橡胶隔振器具有低刚度和低固有频率的特性,通过超材料隔振设计方法制造的隔振装置可取代传统的橡胶材质隔振器,能够满足高铁进一步提速的隔振需求。

14、(2)本技术将固定件与隔振件通过嵌入件与嵌槽相配合实现连接并进行浇筑硫化处理,使超材料隔振件在两个固定件之间硫化成形后,使固定件与超材料隔振件之间实现更加紧密的装配,提升二者之间的连接强度以使隔振装置可以承受较大的拉伸载荷,保证了隔振装置在高铁行驶过程中的安全性和可靠性。

15、(3)本技术的隔振件与固定件通过浇筑硫化方式连接,第二固定件宽度大于隔振件宽度,使第二固定件与浇筑模具之间留下足够的装配间隙,避免浇筑过程中产生漏料现象,从而提高浇筑硫化成形质量而能够实现紧密装配。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:包括第一固定件(1)、第二固定件(2)及隔振件(3);

2.根据权利要求1所述的一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:所述超材料单胞(31)内部开设至少一个胞孔(301),所述胞孔(301)的径向断面形状为多边形或者椭圆形。

3.根据权利要求2所述的一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:所述隔振件(3)内的若干胞孔(301)沿第一固定件(1)与隔振件(3)接触面的垂直方向布设为至少两行,相邻两行的各所述胞孔(301)交替布设。

4.根据权利要求2所述的一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:所述胞孔(301)两端沿隔振件(3)延伸方向的垂直方向延伸并贯穿隔振件(3)的侧面。

5.根据权利要求1所述的一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:所述隔振件(3)与第一固定件(1)或者第二固定件(2)通过粘接方式或者浇筑硫化方式相连接。

6.根据权利要求5所述的一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:所述第一固定件(1)或者第二固定件(2)与隔振件(3)相接触的端面上开设有凹槽(101),所述隔振件(3)设置在凹槽(101)内,所述隔振件(3)与凹槽(101)内壁的接触面通过粘接方式相连接。

7.根据权利要求5所述的一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:所述隔振件(3)与第一固定件(1)或者第二固定件(2)相接触的端面上开设有嵌槽(102),所述第一固定件(1)或者第二固定件(2)与隔振件(3)相接触的端面上设置有嵌入件(11),所述嵌入件(11)设置在嵌槽(102)内并与嵌槽(102)相配合,所述嵌入件(11)与嵌槽(102)相接触的表面以及隔振件(3)与第一固定件(1)或者第二固定件(2)相接触的表面通过浇筑硫化方式相连接。

8.根据权利要求7所述的一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:所述隔振件(3)的宽度小于第二固定件(2)的宽度。

9.根据权利要求1所述的一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:所述侧墙敷设在侧面车架上,所述隔振装置设置在侧墙内表面与侧面车架之间。

10.根据权利要求9所述的一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:所述隔振装置还设置在侧墙内表面底部与高铁底部车架的连接部位。

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【技术特征摘要】

1.一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:包括第一固定件(1)、第二固定件(2)及隔振件(3);

2.根据权利要求1所述的一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:所述超材料单胞(31)内部开设至少一个胞孔(301),所述胞孔(301)的径向断面形状为多边形或者椭圆形。

3.根据权利要求2所述的一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:所述隔振件(3)内的若干胞孔(301)沿第一固定件(1)与隔振件(3)接触面的垂直方向布设为至少两行,相邻两行的各所述胞孔(301)交替布设。

4.根据权利要求2所述的一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:所述胞孔(301)两端沿隔振件(3)延伸方向的垂直方向延伸并贯穿隔振件(3)的侧面。

5.根据权利要求1所述的一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:所述隔振件(3)与第一固定件(1)或者第二固定件(2)通过粘接方式或者浇筑硫化方式相连接。

6.根据权利要求5所述的一种高铁侧墙的隔振装置,其特征在于:所述第一固定件(1)或者第二固定件(2)与隔振件(3)相接触的端面上开设有凹槽(10...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏兴隆吴刚赵志高李巧娇钱家昌胡大炜蔡玄张超余然
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七一九研究所
类型:新型
国别省市:

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