CN104762853A - 一种用于浮置板轨道的橡胶隔振器 - Google Patents

Abstract

一种用于浮置板轨道的橡胶隔振器，以使隔振器的垂向和横向隔振性能均达到最优，且保证轨道板具有足够稳定性。包括底座、上支撑座和位于两者之间的橡胶隔振体，所述橡胶隔振体具有上锥形回转面、下锥形回转面，上支撑座的底面与该上锥形回转面相贴合，底座的上表面则与该下锥形回转面相贴合。

Description

一种用于浮置板轨道的橡胶隔振器

技术领域

本发明涉及轨道交通的轨道系统，特别涉及一种适用于地铁、轻轨、城际铁路、高速铁路等浮置板轨道的隔振器。

背景技术

浮置板轨道是解决轨道交通引起的环境振动问题的一种有效方法。浮置板轨道通过在轨道板下设置弹性隔振器，将轨道板的振动与基础隔离，达到减小轨道交通引起的环境振动的目的。浮置板轨道本质上是一个质量-弹簧-阻尼隔振系统。这就要求隔振元件既要有弹性又应该具备一定的耗能阻尼。橡胶是一种高弹性的高分子化合物，具有良好的弹性，且橡胶分子链之间的粘性内摩擦可消耗振动能，具有较高的滞回阻尼，因此橡胶隔振器很适合于浮置板轨道减振，即可以提供支撑又可以提供阻尼实现耗能，不需要单独设置阻尼装置，结构简单，使用方便。但橡胶元件存在抗剪切变形能力显著弱于抗压能力，剪切刚度低的缺点，这限制了传统的浮置板用橡胶隔振器的使用推广。

国内外很多研究机构都对浮置板轨道用橡胶隔振器开展了研究设计，形成了多种浮置板轨道用橡胶隔振器专利。

譬如，授权公告号CN101240519B的发明专利说明书中公开了一种用于轨道交通浮置板隔振器，该隔振器包括下支座、橡胶减振圈、调高螺母和联结法兰。下支座用于放置于基础上，其上设有一凹槽，橡胶减振圈设置于该凹槽内。调高螺母的头部置于橡胶减振圈内，杆部向上延伸并具有外螺纹。调高螺母通过其内螺纹与调高螺杆连接。联结法兰安装于调高螺母上且联结浮置板。其所要解决的技术问题是使隔振器能够更好的满足道床高度调整的要求。

再如，授权公告号CN202954286U的实用新型专利说明书公开了一种用于浮置板轨道的板式橡胶阻尼隔振器。该隔振器由橡胶与上下两块钢板硫化成一个整体，橡胶内部具有多个螺纹状的镂空部分，镂空部分填充有阻尼剂。其所要解决的技术问题是提高隔振器阻尼。

以上两专利的橡胶隔振器，在垂向上均可以实现隔振和抑振。但由于橡胶的剪切刚度较小，因而水平方向隔振器刚度严重不足，会导致轨道稳定性存在问题。因此通常需要在浮置板或者隔振器上设置刚性定位装置或弹性减振装置。前者使得浮置板轨道的横向隔振性能变差，后者使得轨道结构变得复杂，造价提高，维修维护工作繁琐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于浮置板轨道的橡胶隔振器，以使隔振器的垂向和横向隔振性能均达到最优，且保证轨道板具有足够稳定性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种用于浮置板轨道的橡胶隔振器，包括底座、上支撑座和位于两者之间的橡胶隔振体，其特征是：所述橡胶隔振体具有上锥形回转面、下锥形回转面，上支撑座的底面与该上锥形回转面相贴合，底座的上表面则与该下锥形回转面相贴合。

本发明的有益效果是，隔振器中起弹性阻尼作用的橡胶隔振体采用了锥形设计，将隔振器的横向变形和垂向变形均转化为锥形橡胶隔振体的压缩变形，克服了橡胶剪切刚度小的缺点，使得橡胶隔振器既能提供理想的垂向刚度和横向刚度；不需要在浮置板轨道中设置侧向垫板，简化了隔振器和浮置板轨道的结构；可以通过调节锥形橡胶体的锥度和厚度实现横向刚度和垂向刚度独立解耦设计，从而使得浮置板具有最优的横向隔振性能和垂向隔振性能；在共振频率的1.4倍以上频率区间减振能力达到20～30dB，可以满足特殊地段隔振性能要求；由于锥形橡胶体具有较大的粘滞阻尼，故在共振频率附近，其仍然具有较好抑振性能，优于普通钢弹簧浮置板轨道。所述橡胶隔振器可更换、易维修，既可应用于预制式浮置板轨道，也可用于现浇式浮置板轨道。

附图说明

本说明书包括如下四幅附图：

图1是本发明一种用于浮置板轨道的橡胶隔振器的立体图；

图2是本发明一种用于浮置板轨道的橡胶隔振器的结构图；

图3是本发明一种用于浮置板轨道的橡胶隔振器中的橡胶隔振体的结构示意图；

图4是本发明一种用于浮置板轨道的橡胶隔振器与浮置板轨道的连接方式示意图。

图中示出构件、部位及所对应的标记：底座10、橡胶隔振体20、上锥形回转面20a、下锥形回转面20b、上锥形金属套21、锥形橡胶体22、上锥形金属套23、上支撑座30、竖向缺口槽31、调高垫板40、锁定螺钉41、外套筒50、支撑凸台51、轨道板60。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方案对本发明进一步说明。

参照图1、图2，本发明的一种用于浮置板轨道的橡胶隔振器，包括底座10、上支撑座30和位于两者之间的橡胶隔振体20。所述橡胶隔振体20具有上锥形回转面20a、下锥形回转面20b，上支撑座30的底面与该上锥形回转面20a相贴合，底座10的上表面则与该下锥形回转面20b相贴合。参照图3，所述橡胶隔振体20由上锥形金属套21、锥形橡胶体22和下锥形金属套23复合构成。在工作过程中，锥形橡胶隔振体可将隔振器的垂向压缩变形和横向剪切变形均转化为橡胶堆的法向压缩变形，克服了橡胶抗剪切能力相对较差，横向和垂向刚度难以协调的缺陷。对橡胶隔振体的锥度进行合理设计，可使隔振器在横向和垂向上均具有最优的设计刚度，保证浮置板轨道系统具有良好的垂向隔振性能和横向稳定性，无需在轨道上单独设置横向限位或减振装置，简化了橡胶浮置板轨道的结构。

所述橡胶隔振体的可以根据隔振器的设计刚度和工作行程要求采用单层橡胶结构、多层橡胶结构、橡胶金属复合结构等，图3示出了其中一种典型的结构，即所述橡胶隔振体20由上锥形金属套21、锥形橡胶体22和下锥形金属套23复合构成。所述锥形橡胶体22采用具有高粘滞阻尼弹性橡胶材料，使得橡胶隔振器具有较高的阻尼值，可保证系统阻尼比在5％以上，可实现高频隔振低频抑振。

参照图1和图2，所述上支撑座30的顶部设置有调高装置，调高装置由调高垫板40和穿过调高垫板40与上支撑座30螺纹连接的锁定螺钉41构成，锁定螺钉41沿上支撑座30的周向间隔设置。调高垫板40安装于上支撑座30之上，根据高度调整需要配置适当厚度的调高垫板40。锁定螺钉41将调高垫板40和上支撑座30连为一体，实现锁定。

参照图1和图4，所述底座10、橡胶隔振体20和上支撑座30的组合体放置于外套筒50内，该外套筒50固定设置于浮置板上，其内壁上环向间隔设置有支撑凸台51，所述上支撑座30的环形外壁上则具有各支撑凸台51相对应的竖向缺口槽31。轨道板60顶升后，将上支撑座30旋转一定角度，由调高垫板40支撑外套筒50的外套筒支撑凸台51，进而使轨轨道板60实现悬浮。在隔振器需要维修更换时，亦可以方便地从外套筒50内取出。

以上所述只是用图解说明本发明浮置板轨道用锥形橡胶堆隔振器的工作方式和原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (4)

1.一种用于浮置板轨道的橡胶隔振器，包括底座(10)、上支撑座(30)和位于两者之间的橡胶隔振体(20)，其特征是：所述橡胶隔振体(20)具有上锥形回转面(20a)、下锥形回转面(20b)，上支撑座(30)的底面与该上锥形回转面(20a)相贴合，底座(10)的上表面则与该下锥形回转面(20b)相贴合。

2.如权利要求1所述的一种用于浮置板轨道的橡胶隔振器，其特征是：所述橡胶隔振体(20)由上锥形金属套(21)、锥形橡胶体(22)和下锥形金属套(23)复合构成。

3.如权利要求1或2所述的一种用于浮置板轨道的橡胶隔振器，其特征是：所述上支撑座(30)的顶部设置有调高装置，调高装置由调高垫板(40)和穿过调高垫板(40)与上支撑座(30)螺纹连接的锁定螺钉(41)构成，锁定螺钉(41)沿上支撑座(30)的周向间隔设置。

4.如权利要求3所述的一种用于浮置板轨道的橡胶隔振器，其特征是：所述底座(10)、橡胶隔振体(20)和上支撑座(30)的组合体放置于外套筒(50)内，该外套筒(50)固定设置于浮置板上，其内壁上环向间隔设置有支撑凸台(51)，所述上支撑座(30)的环形外壁上则具有各支撑凸台(51)相对应的竖向缺口槽(31)。