CN104164841A - 圆弧表面箱型消声结构 - Google Patents
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Abstract
一种圆弧表面箱型消声结构的面板，采用相切圆弧表面的开孔金属薄板，背板采用平面压制矩形加强筋的金属薄板；圆弧表面箱型消声结构在面板和背板在顶部和底部采用榫卯结构咬合；在圆弧表面箱型消声结构的箱体内部，靠紧圆弧金属薄板表面的背后，使用开孔铝箔袋包裹聚酯纤维毡作为封闭的一级吸声体；一级吸声材料的背后，使用开孔的可发聚苯乙烯(EPS)板，(EPS)板背后靠紧在背板的箱体内部表面，将铝箔袋靠紧在圆弧金属薄板表面的背后，作为二级消声体使用；一级吸声体和二级消声体从圆弧表面箱型消声结构开放的端面插入；然后圆弧表面箱型消声结构两端的端面使用弹性橡胶垫扣住。
Description
技术领域
本发明属于环境保护领域中的噪声治理。
背景技术
目前高速铁路的金属声屏障，以及各种道路使用的金属声屏障，表面基本采用平面结构。在其自由衰减振动消耗噪声能量时，以简谐运动的形式进行一个自由度的振动。声屏障各层之间的连接采用周边六个表面包裹的结构形式进行封闭。但是，气流裹挟的噪声是以湍流的形式出现(波浪)，平面结构无法应对垂直于流动方向的湍流。
尤其是高速铁路金属声屏障，在箱型封闭的声学单元内部，使用脆性材料的混凝土板表面固定纤维材料或脆性材料的微孔陶瓷后，重量超过10公斤，在路基振动的环境下，相当于一个重锤在不断地敲击金属薄板结构，使金属薄板结构出现变形及开裂。
发明内容
本发明圆弧表面箱型消声结构的面板，采用相切圆弧表面的开孔金属薄板，背板采用平面压制矩形加强筋的金属薄板；
圆弧表面箱型消声结构在面板和背板在顶部和底部采用榫卯结构咬合；
在圆弧表面箱型消声结构的箱体内部，靠紧圆弧金属薄板表面的背后，使用开孔铝箔袋包裹聚酯纤维毡作为封闭的一级吸声体；
一级吸声材料的背后，使用开孔的可发聚苯乙烯(EPS)板，(EPS)板背后靠紧在背板的箱体内部表面，将铝箔袋靠紧在圆弧金属薄板表面的背后，作为二级消声体使用；
一级吸声体和二级消声体从圆弧表面箱型消声结构开放的端面插入；
然后圆弧表面箱型消声结构两端的端面使用弹性橡胶垫扣住；
应用中，扣住弹性橡胶垫形成的圆弧表面箱型消声结构，从H型钢立柱的顶部、翼板之间插入；
当采用相切圆弧表面结构时，两端的封板很难进行折弯密封，为此，本发面利用弹性橡胶条将圆弧表面箱型消声结构进行弹性连接，同时利用H型钢立柱的腹板实现圆弧表面箱型消声结构两个端面的密封。
其中：
(1)圆弧表面箱型消声结构采用相切圆弧表面的开孔金属薄板作面板的目的在于：使圆弧结构与垂直于运动方向的湍流产生相对运动，因为自然界中的波浪大小不同，所以本结构中得相切圆弧大小不同，以获得六个自由度的自由衰减振动；金属薄板的厚度1.0～1，2mm，穿孔直径1.2～2mm，穿孔率小于10％。
(2)圆弧表面箱型消声结构的背板采H的金属薄板厚度1.2～1，5mm，矩形加强筋从正反两个方向冲压成型。
(3)面板和背板在顶部和底部采用榫卯咬合结构，由面板将背板包裹住；在榫卯结合面的面板表面开孔，使榫卯结构表面形成斜面导流盲孔；在榫卯结合面的背板两端从内向外冲压出小圆台，并将圆台表面镀锡，使两层金属薄板之间能够透过隔层垫形成常闭触点导电。
(4)在圆弧表面箱型消声结构的后层背板金属薄板与立柱接触面之间，在背板的两端从内向外冲压出小圆台，并将圆台表面镀锡，使圆弧表面箱型消声结构与金属立柱之间能够形成常闭触点导电。
(5)使用热熔封口、表面开孔铝箔包裹封闭的聚酯纤维毡构成一级吸声体，铝箔袋两侧表面的外形与圆弧表面箱型消声结构采用的相切圆弧表面一致，开孔铝箔袋表面开孔的直径为1.2～1.5mm，穿孔率为7％～20％，构成B级防火的吸声体。
(6)二级消声体的可发聚苯乙烯(EPS)板表面与背板的接合面形状完全一致、相互贴合，可发聚苯乙烯(EPS)板表面的开孔为穿孔，开孔直径为7～15mm，穿孔率为33％～39％；可发聚苯乙烯(EPS)板侧面也开穿孔，直径为7～15mm，使二级消声体内部成为纵横孔洞构成的突变界面消声结构；二级消声体靠面板和背板在顶部和底部采用榫卯咬合结构的凸凹槽部分固定。
(7)为了避免圆弧表面箱型消声结构与立柱进行弹性连接的橡胶条面接触的阻力过大，而采用多点接触封闭的橡胶条弹性连接。
(8)各层圆弧表面箱型消声结构之间的弹性连接采用在圆弧表面箱型消声结构底部放置胶垫隔振。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是圆弧表面箱型消声结构总成的轴侧图；
图2是圆弧表面箱型消声结构总成侧面采用多点接触橡胶垫弹性连接的轴侧图；
图3是表面相切金属薄板圆弧结构的轴侧图；
图4是表面相切圆弧结构金属薄板显示开孔的局部放大视图；
图5是背板的侧视图；
图6是背板表面从正反两个方向冲压成型加强筋的轴侧图；
图7是背板在榫卯结合面的背板两端从内向外冲压出小圆台，形成常闭触点导电的局部放大视图；
图8是榫卯结构表面形成斜面导流盲孔的轴侧图；
图9是圆弧表面箱型消声结构在底部放置胶垫隔振的局部放大视图；
图10是利用弹性橡胶条将圆弧表面箱型消声结构与H型钢立柱的腹板实现端面密封的局部放大视图；
图11是热熔封口的开孔铝箔袋，其两侧表面的外形与相切圆弧表面一致结构的轴侧图；
图12是开孔铝箔袋与聚酯纤维毡构成一级吸声体的结构示意图；
图13是开孔铝箔袋两面表面显示开孔的局部放大视图；
图14是可发聚苯乙烯(EPS)开孔板表面构成二级消声体，靠榫卯凸凹槽部分固定的局部放大视图；
图15是可发聚苯乙烯(EPS)开孔板与背板的接合面形状完全一致的轴侧图；
图16是将一级吸声体和二级消声体从圆弧表面箱型消声结构侧面插入的示意图；
图17是将一级吸声体和二级吸声体从圆弧表面箱型消声结构侧面插入后轴侧图。
图中：
(1)圆弧表面箱型消声结构总成，(2)多点接触橡胶垫，(3)相切圆弧面板总成，(4)表面相切圆弧结构金属薄板显示开孔的局部放大，(5)背板总成，(6)背板表面从正反两个方向冲压成型的矩形加强筋，(7)背板表面与H型钢立柱接触的小圆台导电触点，(8)榫卯结合面的背板小圆台导电触点，(9)圆弧表面箱型消声结构顶部的榫卯，(10)榫卯结构表面形成的斜面导流盲孔，(11)圆弧表面箱型消声结构下部的榫卯，(12)底部放置的隔振胶垫，(13)弹性橡胶条与H型钢立柱的腹板密封面，(14)H型钢立柱，(15)开孔铝箔袋，(16)聚酯纤维毡，(17)铝箔袋的开孔，(18)可发聚苯乙烯(EPS)开孔板，(19)可发聚苯乙烯(EPS)开孔板榫卯凸槽，(20)可发聚苯乙烯(EPS)开孔板榫卯凹槽。
具体实施方式
1.将背板总成(5)从相切圆弧面板总成(1)的侧面插入，使背板总成(5)的上榫卯凸槽在相切圆弧面板总成(3)的圆弧表面箱型消声结构顶部的榫卯(9)凸槽内咬合，背板总成(5)的下榫卯凹槽在相切圆弧面板总成(1)的圆弧表面箱型消声结构下部的榫卯(11)凹槽内咬合，榫卯结合面的背板小圆台导电触点(8)与相切圆弧面板总成在榫卯内形成榫卯结合面的背板小圆台导电触点(8)，背板表面小圆台导电触点(7)与H型钢立柱(14)接触，形成常闭导电体；
2.将可发聚苯乙烯(EPS)开孔板(18)从圆弧表面箱型消声结构总成(1)的侧面插入，靠可发聚苯乙烯(EPS)开孔板榫卯凸槽(19)和可发聚苯乙烯(EPS)开孔板榫卯凹槽(20)，与圆弧表面箱型消声结构顶部的榫卯(9)和圆弧表面箱型消声结构下部的榫卯(11)咬合固定；
3.在圆弧表面箱型消声结构总成(1)的两个端面扣住多点接触橡胶垫(2)；
4.在圆弧表面箱型消声结构总成(1)的底部垫放置的隔振胶垫(12)，使其卡在圆弧表面箱型消声结构下部的榫卯(11)的内部；
5.将圆弧表面箱型消声结构总成(1)在H型钢立柱(14)的两侧翼板之间插入，形成弹性橡胶条与H型钢立柱(14)的腹板的端面密封(13)；
6.将圆弧表面箱型消声结构总成(1)从H型钢立柱(14)的上部、在侧翼板之间插入并联使用，即构成声屏障；
7.将每个圆弧表面箱型消声结构总成(1)从H型钢立柱(14)的上部、在侧翼板之间插入后串联使用，即构成护栏。
Claims (9)
1.一种圆弧表面箱型消声结构，其特征是：采用相切圆弧开孔金属薄板作表面，背板采用平面压制矩形加强筋的金属薄板。
2.根据权利要求1所述的一种圆弧表面箱型消声结构，其特征是：圆弧表面箱型消声结构在面板和背板在顶部和底部采用榫卯结构咬合，在榫卯结合面的面板表面开孔，使榫卯结构表面形成斜面导流盲孔。
3.根据权利要求1所述的一种圆弧表面箱型消声结构，其特征是：在圆弧表面箱型消声结构的箱体内部，靠紧圆弧金属薄板表面的背后，使用开孔铝箔袋包裹聚酯纤维毡作为封闭的一级吸声体。
4.根据权利要求1所述的一种圆弧表面箱型消声结构，其特征是：一级吸声材料的背后，使用开孔的可发聚苯乙烯(EPS)板，(EPS)板背后靠紧在背板的箱体内部表面，将铝箔袋靠紧在圆弧金属薄板表面的背后，成为二级消声体。
5.根据权利要求1所述的一种圆弧表面箱型消声结构，其特征是：一级吸声体和二级消声体从圆弧表面箱型消声结构开放的端面插入。
6.根据权利要求1所述的一种圆弧表面箱型消声结构，其特征是：圆弧表面箱型消声结构两端的端面使用弹性橡胶垫扣住，与H型钢立柱的顶部、翼板之间插入，形成封闭的弹性连接。
7.根据权利要求1所述的一种圆弧表面箱型消声结构，其特征是：弹性连接的橡胶条采用多点接触封闭的弹性连接。
8.根据权利要求1所述的一种圆弧表面箱型消声结构，其特征是：在榫卯结合面的背板两端从内向外冲压出小圆台，开将圆台表面镀锡，使两层金属薄板之间能够透过隔层垫形成常闭触点。
9.根据权利要求1所述的一种圆弧表面箱型消声结构，其特征是：在背板的两端从内向外冲压出小圆台，并将圆台表面镀锡，使圆弧表面箱型消声结构与金属立柱之间能够形成常闭触点。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN106758900A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所 | 阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统 |
| CN113089478A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-07-09 | 中铁工程设计咨询集团有限公司 | 一种桥面挡板结构 |
| CN113089862A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-07-09 | 广州市五羊艺冠声学材料有限公司 | 一种铝质纤维防火型吸声体 |
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| CN106758900B (zh) * | 2016-12-27 | 2022-05-13 | 中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所 | 阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统 |
| CN113089862A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-07-09 | 广州市五羊艺冠声学材料有限公司 | 一种铝质纤维防火型吸声体 |
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