CN102619147B - 一种铁路钢轨用阻尼护套及其装配方法 - Google Patents

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本发明涉及轨道减振降噪领域，具体涉及一种铁路钢轨用阻尼护套及其装配方法。所述铁路钢轨用阻尼护套包括紧贴在铁路钢轨轨底及轨腰的扩展层，所述扩展层外侧设置有包覆层；所述扩展层与包覆层的两端均设有密封层；所述扩展层、包覆层及所述密封层形成一个密闭空间，所述密闭空间内充满液体阻尼材料。所述装配方法包括：1)将扩展层、包覆层及一侧的密封层连接在一起；2)向空腔内灌注液体阻尼材料；3)将另一个密封层设置在开口处；4)将所述阻尼护套由铁路钢轨的一端套入；5)在所述铁路钢轨的底部设置枕木。本发明通过在钢轨上包覆填充有阻尼材料的阻尼护套，利用阻尼材料的阻尼降噪作用，能够有效降低由于钢轨振动所产生的轮轨噪声。

Description

一种铁路钢轨用阻尼护套及其装配方法
技术领域
本发明涉及轨道减振降噪领域，具体涉及一种铁路钢轨用阻尼护套及其装配方法。
背景技术
随着我国铁路网建设的加快，列车运营速度的不断提高，沿线部分地段的噪声超标问题已引起了全社会的广泛关注。目前，采取的减震降噪措施较多，其中较为常见的方法是采用声屏障，但声屏障存在一些显著缺点：由于噪声衍射的原因，其效果有限；对高层建筑或深谷环境的效果有限；具有强烈的视觉冲击；安装成本高。其他还有吸振器、阻尼器等措施，但是效果并不理想。而研究表明：当列车速度在60-300km/h时，由轮轨相互作用引起轮轨噪声是轨道交通噪声的主要来源，而钢轨振动是产生轮轨噪声的主要原因之一。
发明内容
本发明提供了一种铁路钢轨用阻尼护套。
此外，本发明还提供了一种上述铁路钢轨用阻尼护套的装配方法。
将使用该装配方法装配好的阻尼护套包覆在铁路钢轨外侧，可有效降低由于钢轨振动所产生的轮轨噪声。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的，一种铁路钢轨用阻尼护套，包括紧贴在铁路钢轨的轨底及轨腰的扩展层，所述扩展层的外侧设置有包覆层；所述扩展层与所述包覆层的两端均设有密封层；所述扩展层、包覆层及所述密封层形成一个密闭空间，所述密闭空间内充满液体阻尼材料，形成阻尼层。
进一步地，前述的阻尼护套中，所述液体阻尼材料包括液态环氧阻尼材料、液态多元醇聚酯阻尼材料和液态互穿聚合物网络阻尼材料中的一种。
进一步地，前述的阻尼护套中，所述对应于轨腰、轨底的较薄的部位的包覆层与扩展层之间的距离大于较厚部位的包覆层与扩展层之间的距离。
进一步地，前述的阻尼护套中，所述与铁路钢轨的轨腰接触的扩展层沿长度方向向两端延伸至枕木上方，所述包覆层的上部随扩展层延伸，形成所述阻尼护套的延伸段。
进一步地，前述的阻尼护套中，所述扩展层与包覆层之间、扩展层与密封层之间以及包覆层与密封层之间均为焊接。
一种铁路钢轨用阻尼护套的装配方法，包括如下步骤：
将扩展层、包覆层及一侧的密封层连接在一起，形成一个带开口的空腔，其中，所述包覆层设置在所述扩展层的外侧，所述密封层设置在所述扩展层和所述包覆层延长度方向的一端；
向空腔内灌注液体阻尼材料，形成阻尼层；
将另一个密封层设置在开口处，使扩展层、包覆层以及密封层形成一个密闭空间；
将所述阻尼护套由铁路钢轨的一端套入；
在所述铁路钢轨的底部设置枕木，所述阻尼护套位于相邻的两根枕木之间。
进一步地，前述的阻尼护套的装配方法中，所述向空腔内灌注液体阻尼材料，形成阻尼层的步骤中，所述液体阻尼材料包括液态环氧阻尼材料、液态多元醇聚酯阻尼材料和液态互穿聚合物网络阻尼材料中的一种。
进一步地，前述的阻尼护套的装配方法中，在所述将扩展层、包覆层及一侧的密封层连接在一起，形成一个带开口的空腔的步骤中，所述对应于轨腰、轨底的较薄的部位的包覆层与扩展层之间的距离大于较厚部位的包覆层与扩展层之间的距离。
进一步地，前述的阻尼护套的装配方法中，在所述将扩展层、包覆层及一侧的密封层连接在一起，形成一个带开口的空腔的步骤中，所述与铁路钢轨轨腰接触的扩展层沿长度方向向两端延伸，所述包覆层的上部随扩展层延伸，形成所述阻尼护套的延伸段；
在所述铁路钢轨的底部设置枕木，所述阻尼护套位于相邻的两根枕木之间的步骤中，所述位于阻尼护套两端的延伸段分别位于两根枕木的上方。
进一步地，前述的阻尼护套的装配方法中，在所述将扩展层、包覆层及一侧的密封层连接在一起，形成一个带开口的空腔的步骤以及所述将另一个密封层设置在空腔的开口处，使扩展层、包覆层以及密封层形成一个密闭空间的步骤中，所述扩展层与包覆层之间、扩展层与密封层之间以及包覆层与密封层之间均为焊接。
与现有技术相比，本发明通过在钢轨上包覆填充有阻尼材料的阻尼护套，利用阻尼材料的阻尼降噪作用，能够有效降低由于钢轨振动所产生的轮轨噪声。
此外，本发明所提供的铁路钢轨用阻尼护套及其装配方法还具有下列技术效果：
(1)阻尼层采用液体阻尼材料，阻尼层的形状可由扩展层、包覆层以及密封层所围成的空间形状进行限定；
(2)制作简单，不需要对标准钢轨进行内部改造，减震降噪性能良好，使用寿命长，具有较好的商业可用性；
(3)阻尼护套的形状与铁路钢轨相配合，装配时可直接将阻尼护套由钢轨的一端套入，安装和拆卸方便；
(4)通过将对应于轨腰、轨底的较薄的部位的包覆层与扩展层之间的距离大于较厚部位的包覆层与扩展层之间的距离，能够在较宽的频率范围内降低钢轨的声辐射；
(5)通过设置延伸段，可使位于枕木上方的钢轨也能处于阻尼护套的包覆之下，进一步降低钢轨振动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施例中铁路钢轨用阻尼护套与钢轨配合的剖面图；
图2为本发明具体实施例中铁路钢轨用阻尼护套与钢轨配合的侧视图；
图3为本发明具体实施例中铁路钢轨用阻尼护套与钢轨配合的主视图；
图4为本发明具体实施例中铁路钢轨用阻尼护套的装配方法流程图。
附图标记：1-扩展层，2-阻尼层，3-铁路钢轨，4-轨腰，5-轨底，6-包覆层，7-枕木，8-密封层，9-延伸段。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
一种铁路钢轨用阻尼护套，包括紧贴在铁路钢轨的轨底及轨腰的扩展层，所述扩展层的外侧设置有包覆层；所述扩展层与所述包覆层的两端均设有密封层；所述扩展层、包覆层及所述密封层形成一个密闭空间，所述密闭空间内充满液体阻尼材料，形成阻尼层。这样能够有效降低由于钢轨振动所产生的轮轨噪声。
在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，所述液体阻尼材料包括液态环氧阻尼材料、液态多元醇聚酯阻尼材料和液态互穿聚合物网络阻尼材料中的一种。
在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，所述对应于轨腰、轨底的较薄的部位的包覆层与扩展层之间的距离大于较厚部位的包覆层与扩展层之间的距离。这样能够在较宽的频率范围内降低钢轨的声辐射。
在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，所述与铁路钢轨的轨腰接触的扩展层沿长度方向向两端延伸至枕木上方，所述包覆层的上部随扩展层延伸，形成所述阻尼护套的延伸段。这样可使位于枕木上方的钢轨也能处于阻尼护套的包覆之下，进一步降低钢轨振动
在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，所述扩展层与包覆层之间、扩展层与密封层之间以及包覆层与密封层之间均为焊接。这种连接方式简单易行，各部分可分别生产，之后再统一焊接。
一种铁路钢轨用阻尼护套的装配方法，包括如下步骤：
将扩展层、包覆层及一侧的密封层连接在一起，形成一个带开口的空腔，其中，所述包覆层设置在所述扩展层的外侧，所述密封层设置在所述扩展层和所述包覆层延长度方向的一端；
向空腔内灌注液体阻尼材料，形成阻尼层；
将另一个密封层设置在开口处，使扩展层、包覆层以及密封层形成一个密闭空间；
将所述阻尼护套由铁路钢轨的一端套入；
在所述铁路钢轨的底部设置枕木，所述阻尼护套位于相邻的两根枕木之间。
在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，所述向空腔内灌注液体阻尼材料，形成阻尼层的步骤中，所述液体阻尼材料包括液态环氧阻尼材料、液态多元醇聚酯阻尼材料和液态互穿聚合物网络阻尼材料中的一种。
在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，在所述将扩展层、包覆层及一侧的密封层连接在一起，形成一个带开口的空腔的步骤中，所述对应于轨腰、轨底的较薄的部位的包覆层与扩展层之间的距离大于较厚部位的包覆层与扩展层之间的距离。
在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，在所述将扩展层、包覆层及一侧的密封层连接在一起，形成一个带开口的空腔的步骤中，所述与铁路钢轨轨腰接触的扩展层沿长度方向向两端延伸，所述包覆层的上部随扩展层延伸，形成所述阻尼护套的延伸段；
在所述铁路钢轨的底部设置枕木，所述阻尼护套位于相邻的两根枕木之间的步骤中，所述位于阻尼护套两端的延伸段分别位于两根枕木的上方。
在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，在所述将扩展层、包覆层及一侧的密封层连接在一起，形成一个带开口的空腔的步骤以及所述将另一个密封层设置在空腔的开口处，使扩展层、包覆层以及密封层形成一个密闭空间的步骤中，所述扩展层与包覆层之间、扩展层与密封层之间以及包覆层与密封层之间均为焊接。
为更好的解释本发明，下面提供具体实施例进行说明。
具体实施例
如图1至3所示，一种铁路钢轨用阻尼护套，包括紧贴在铁路钢轨3的轨底5及轨腰4的扩展层1，所述扩展层1的外侧设置有包覆层6；所述扩展层1与所述包覆层6的两端均设有密封层8；所述扩展层1、包覆层8及所述密封层8形成一个密闭空间，所述密闭空间内充满液体阻尼材料，形成阻尼层2。
所述液体阻尼材料为液态环氧阻尼材料。
所述对应于轨腰4、轨底5的较薄的部位的包覆层6与扩展层1之间的距离大于较厚部位的包覆层6与扩展层1之间的距离。
所述与铁路钢轨3的轨腰4接触的扩展层1沿长度方向向两端延伸至枕木7上方，所述包覆层6的上部随扩展层1延伸，形成所述阻尼护套的延伸段9。
所述扩展层1与包覆层6之间、扩展层1与密封层8之间以及包覆层6与密封层8之间均为焊接。
如图4所示，上述铁路钢轨用阻尼护套的装配方法，包括如下步骤：
101)将扩展层、包覆层及一侧的密封层焊接在一起，形成一个带开口的空腔，其中，所述包覆层设置在所述扩展层的外侧，所述密封层设置在所述扩展层和所述包覆层延长度方向的一端；
102)向空腔内灌注液体阻尼材料，形成阻尼层；
103)将另一个密封层焊接在开口处，使扩展层、包覆层以及密封层形成一个密闭空间；
104)将所述阻尼护套由铁路钢轨的一端套入；
105)在所述铁路钢轨的底部设置枕木，所述阻尼护套位于相邻的两根枕木之间；所述位于阻尼护套两端的延伸段分别位于两根枕木的上方。
最后应说明的是：以上实施方式及实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式及实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式或实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施方式或实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种铁路钢轨用阻尼护套的装配方法，所述铁路钢轨用阻尼护套包括紧贴在铁路钢轨的轨底及轨腰的扩展层，所述扩展层的外侧设置有包覆层；所述扩展层与所述包覆层的两端均设有密封层；所述扩展层、包覆层及所述密封层形成一个密闭空间，所述密闭空间内充满液体阻尼材料，形成阻尼层；其特征在于，包括如下步骤：
将扩展层、包覆层及一侧的密封层连接在一起，形成一个带开口的空腔，其中，所述包覆层设置在所述扩展层的外侧，所述密封层设置在所述扩展层和所述包覆层延长度方向的一端；
向空腔内灌注液体阻尼材料，形成阻尼层；
将另一个密封层设置在开口处，使扩展层、包覆层以及密封层形成一个密闭空间；
将所述阻尼护套由铁路钢轨的一端套入；
在所述铁路钢轨的底部设置枕木，所述阻尼护套位于相邻的两根枕木之间。
2.如权利要求1所述的阻尼护套的装配方法，其特征在于，所述向空腔内灌注液体阻尼材料，形成阻尼层的步骤中，所述液体阻尼材料包括液态环氧阻尼材料、液态多元醇聚酯阻尼材料和液态互穿聚合物网络阻尼材料中的一种。
3.如权利要求1或2所述的阻尼护套的装配方法，其特征在于，在所述将扩展层、包覆层及一侧的密封层连接在一起，形成一个带开口的空腔的步骤中，所述对应于轨腰、轨底的较薄的部位的包覆层与扩展层之间的距离大于较厚部位的包覆层与扩展层之间的距离。
4.如权利要求1或2所述的阻尼护套的装配方法，其特征在于，在所述将扩展层、包覆层及一侧的密封层连接在一起，形成一个带开口的空腔的步骤中，所述与铁路钢轨轨腰接触的扩展层沿长度方向向两端延伸，所述包覆层的上部随扩展层延伸，形成所述阻尼护套的延伸段；
在所述铁路钢轨的底部设置枕木，所述阻尼护套位于相邻的两根枕木之间的步骤中，所述位于阻尼护套两端的延伸段分别位于两根枕木的上方。
5.如权利要求1或2所述的阻尼护套的装配方法，其特征在于，在所述将扩展层、包覆层及一侧的密封层连接在一起，形成一个带开口的空腔的步骤以及所述将另一个密封层设置在空腔的开口处，使扩展层、包覆层以及密封层形成一个密闭空间的步骤中，所述扩展层与包覆层之间、扩展层与密封层之间以及包覆层与密封层之间均为焊接。
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