CN105113344A - 一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板，包括弹性凸体和包含在弹性凸体内的偏心弹簧。弹性垫板在空载时，弹性凸体受到预压，弹性垫板的刚度主要由弹性凸体提供，呈高刚度；在轮载即将加载而尚未完全加载时，偏心弹簧处于尚未失稳状态，弹性垫板刚度主要由偏心弹簧提供，呈特高刚度；当轮载进一步加载时，偏心弹簧失稳，弹性垫板的刚度由偏心弹簧及弹性凸体并联提供，呈低刚度；当轮载加载到满负荷时，弹性凸体承载面积增加到最大而弹性凸体的厚度降到最小使弹性垫板的刚度提高，偏心弹簧与弹性凸体组成并联弹簧，呈高刚度。本发明属于两个不同特性的非线性弹簧的并联，刚度可变，同时保留了结构简单、安装快捷、调节方便的特点。

Description

一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板

【技术领域】

本发明属于铁路轨道技术领域，具体涉及一种铁路轨道用弹性垫板。

【背景技术】

轨道交通铁路轨道系统中，扣件系统是连接及固定钢轨的关键零部件，轨枕或道床是轨下的基础部件，而扣件系统中的弹性垫板是提供弹性、车辆舒适性、隔振及保护钢轨承载面等的主要元件之一。

轨道交通轨道系统中的弹性垫板40安装在钢轨28之下，扣件上铁垫板5之上，紧贴钢轨28的下表面(如图3(a)所示)；或者轨道扣件底板下方(如图3(b)所示的弹性垫板40a),或者轨道扣件上铁板和下铁板之间(如图3(c)及3(d)所示的弹性垫板40b)，或者轨枕与道床之间(如图3(e)所示的弹性垫板40c)。弹性垫板40(或者弹性垫板40a、40b、40c，以下统称“弹性垫板40”)提供的弹性，能够减缓机车运行过程中产生的振动与冲击，吸收振动冲击能量，提高列车运行的安全性与乘坐舒适性，同时隔离钢轨振动向承轨台的传递，保护承轨台及其振动对道床基础的激励。

按照钢轨及扣件系统、轨枕、道床种类的不同，弹性垫板40可以做成各种结构形式，图4是其中的一种。由于受到轨道高度的限制，弹性垫板40的厚度一般较薄，通常不超过16mm。

弹性垫板40一般采用橡胶或塑脂等材料，通过模具及硫化工艺成形或通过机械加工制成。从目前流行的弹性垫板分析，其物理简化模型类似于一个弹簧，由于垂直方向(厚度方向)的限制，弹性垫板40的垂直方向刚度很难做到很小，且刚度不易调整，减振降噪效果受到了很大的限制。

目前，无论是在高速铁路、城际铁路或者城市轨道交通中，弹性垫板的刚度都是根据列车载荷重量及车速被设计成固定的刚度范围，这个刚度仅能在满足机械强度及车辆运行安全要求的条件下采用尽可能低的刚度来提高轨道隔振性能。一般来说，轨道刚度越低隔振频率越低，隔振频率越低其隔振性能在隔振频率以上就越好。

但对于钢轨来说，低的轨道支承刚度往往会引起高的钢轨振动及其噪声辐射，同时低的轨道刚度，其振动随距离的衰减较低，也就是说，低的轨道支承刚度会让钢轨在轮轨相互作用力的激励下产生的振动及其噪声通过钢轨传播得更远，相反高的轨道支承刚度一般钢轨的振动较低，同时钢轨的振动会通过高的支承刚度泄漏到道床基础，从而降低钢轨振动沿钢轨传播及其噪声辐射。

目前，弹性垫板的低刚度设计对钢轨在轮轨相互作用下产生的振动及其噪声不能同时满足轨道的声学减振降噪要求。例如，对于城市轨道交通轨道扣件，其节点刚度范围可根据安全及隔振要求设计在小到几MN/m到几十MN/m(例如5～60MN/m)，但对于控制轨道振动及其噪声辐射要求轨道扣件，其节点刚度范围从几百MN/m到上千MN/m(例如500～1000MN/m)，两种不同的技术性能要求无法同时由一种弹性垫板来满足。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板，既能实现在列车运载条件下的低刚度非线性弹性(低载荷低刚度及高载荷高刚度)需求，又能满足在没有列车车轮载荷下的高刚度(零载荷特高刚度)需求，同一弹性垫板实现多重非线性刚度特性，同时具有结构简单、安装快捷、调节方便等特点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板，包括弹性凸体和包含在弹性凸体内的偏心弹簧；所述高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板在空载时，弹性凸体受到预压，弹性垫板的刚度主要由弹性凸体提供；在轮载即将加载而尚未完全加载时，偏心弹簧处于尚未失稳状态，弹性垫板的刚度主要由偏心弹簧提供；当轮载进一步加载时，偏心弹簧失稳，弹性垫板的刚度由偏心弹簧及弹性凸体并联提供；当轮载加载到满负荷时，弹性凸体承载面积增加到最大而弹性凸体的厚度降到最小使弹性垫板的刚度提高，偏心弹簧与弹性凸体组成并联弹簧。

本发明进一步的改进在于：所述高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板还包括弹性基体，弹性凸体设置于弹性基体上；所述高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板包括若干弹性凸体，若干弹性凸体间隔设置在弹性基体上。

本发明进一步的改进在于：弹性凸体的截面形状为圆形、椭圆形、长圆形或多边形；偏心弹簧的横截面形状为圆形、椭圆形、多边形、变截面形状或者板状；弹性基体在弹性基体之上的上表面和在弹性基体之下的下表面上的几何中心重合。

本发明进一步的改进在于：弹性凸体与偏心弹簧通过硫化或复合工艺制成一体。

本发明进一步的改进在于：所述弹性凸体中设有若干偏心弹簧；若干偏心弹簧的个数大于或等于两个时，在弹性凸体中呈中心对称排布。

本发明进一步的改进在于：偏心弹簧包括竖直的主体部和偏离主体部中心的偏心部，偏心部设置于主体部一端或者两端；顶部的偏心部的最高点位置为整个偏心弹簧的最高点位置，该点偏离竖直的主体部轴心；受到外界压力时，偏心部的顶点率先受压。

本发明进一步的改进在于：弹性凸体为条状；所述高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板还包括弹性基体，弹性凸体设置于弹性基体上；相邻弹性凸体之间间隔设置；偏心弹簧为三角波、正弦波、余弦波或者矩形波形状；偏心弹簧的横截面形状为圆形、椭圆形、多边形、变截面形状或者板状。

本发明进一步的改进在于：弹性垫板放在钢轨轨脚下方或多层底板式扣件的上铁板上方或上铁板下方，或者轨枕承轨台上或道床板承轨台上。

本发明进一步的改进在于：偏心弹簧的材料是金属或非金属材料；弹性凸体的材质为天然橡胶、氯丁二烯橡胶、高衰减橡胶或复合弹性材料。

本项发明高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板的用途可以很宽，不仅可以制作成标准的轨下垫板、中间垫板等供用户选用，也可以做成大幅面任意裁剪，作为承载台垫板等需要大尺寸垫板的场合使用。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明在较小的空间内实现了弹性垫板刚度可变，且具有静高动低刚度特性，提高了弹性垫板的性能以及列车运行的安全性和舒适性。

与传统的由单一材料组成的弹性垫板相比，本发明是一种复合型弹性垫板，属于两个不同特性的非线性弹簧的并联，刚度可变，同时保留了结构简单、安装快捷、调节方便的特点，适合有碴及无碴道床线路使用。

本发明弹性垫板可以制作成标准元件，或大幅面标准形式后根据现场实际情况裁取。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。

图1为高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板的原理图；

图2为高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板的力-变形图；

图3为弹性垫板使用场合的几个实际案例示意图；

图4为一种传统弹性垫板的结构示意图；

图5(a)为本发明实施例一中的一种实施案例结构-偏心弹簧结构形式示意图；其中，弹性凸体42的截面形状是圆形，每个弹性凸体42内包含2个偏心弹簧51；

图5(b)为本发明实施例一中的一种实施案例结构-偏心弹簧结构形式的剖视图；其中，弹性凸体42的截面形状是圆形，每个弹性凸体42内包含2个偏心弹簧51；

图6(a)为本发明实施例一中弹性凸体42和偏心弹簧51安装前高刚度状态时的结构示意图；

图6(b)为本发明实施例一中弹性凸体42和偏心弹簧51结构预变形后，偏心弹簧51未失稳前特高刚度状态时的结构示意图；

图6(c)为本发明实施例一中弹性凸体42和偏心弹簧51在轮载压力下，偏心弹簧51失稳，力臂增加使其失去轴向刚度主导作用，弹性凸体42进一步变形，圆柱直径随载荷增加上升，刚度提高进入非线性区状态时的结构示意图；

图7(a)为本发明实施例一中的一种实施案例结构-弹性凸体42截面形状为长圆形时的结构示意图；

图7(b)为本发明实施例一中的一种实施案例结构-弹性凸体42截面形状为椭圆形时的结构示意图；

图7(c)为本发明实施例一中的一种实施案例结构-弹性凸体42截面形状为多边形时的结构示意图；

图8(a)为本发明实施例一中的一种实施案例结构-偏心弹簧51横截面形状为圆形时的结构示意图；

图8(b)为本发明实施例一中的一种实施案例结构-偏心弹簧51横截面形状为椭圆形时的结构示意图；

图8(c)为本发明实施例一中的一种实施案例结构-偏心弹簧51横截面形状为多边形时的结构示意图；

图8(d)为本发明实施例一中的一种实施案例结构-偏心弹簧51为板簧时的结构示意图；

图8(e)为本发明实施例一中的一种实施案例结构-偏心弹簧51为变截面时的结构示意图；

图9(a)为本发明实施例一中的一种实施案例结构，弹性凸体42内包含1个偏心弹簧51时弹簧分布的结构示意图；

图9(b)为本发明实施例一中的一种实施案例结构，弹性凸体42内包含2个偏心弹簧51时弹簧分布的结构示意图；

图9(c)为本发明实施例一中的一种实施案例结构，弹性凸体42内包含3个偏心弹簧51时弹簧分布的结构示意图；

图9(d)为本发明实施例一中的一种实施案例结构，弹性凸体42内包含4个偏心弹簧51时弹簧分布的结构示意图；

图9(e)为本发明实施例一中的一种实施案例结构，弹性凸体42内包含若干个偏心弹簧51时弹簧分布的结构示意图；

图10(a)为本发明实施例二中的一种实施案例结构的总体外观示意图；

图10(b)为本发明实施例二中的一种实施案例结构-偏心弹簧51为三角形结构时的剖面结构示意图；

图10(c)为本发明实施例二中的一种实施案例结构-偏心弹簧51为波浪形结构时的剖面结构示意图；

图10(d)为本发明实施例二中的一种实施案例结构-偏心弹簧51为矩形结构时的剖面结构示意图；

图11为本发明实施例二中的几种实施案例结构-偏心弹簧51是三角形、波浪形、矩形结构时，截面形状是圆形、椭圆形、多边形结构时的结构示意图；

图12为本发明实施例二中的一种实施案例结构-偏心弹簧51的形状是波浪形结构时，弹簧的结构示意图；

图13为本发明实施例二中的一种实施例结构-偏心弹簧51的形状是矩形结构时，弹簧的结构示意图；

图14(a)为本发明实施例二中的一种实施案例结构-条状弹性凸体42和三角形结构偏心弹簧51安装前高刚度状态时的结构示意图；

图14(b)为本发明实施例二中条状弹性凸体42和三角形结构偏心弹簧51结构预变形后，三角形偏心弹簧51未失稳前特高刚度状态时的结构示意图；

图14(c)为本发明实施例二中条状弹性凸体42和三角形结构偏心弹簧51结构轮载后，在轮载压力下，三角形结构偏心弹簧51失稳，力臂增加使其失去杆长方向刚度主导作用，条状弹性凸体42进一步变形，尺寸随载荷增加上升，刚度提高进入非线性区状态时的结构示意图；

图15(a)为本发明实施例二中的一种实施案例结构-条状弹性凸体42和矩形结构偏心弹簧51安装前高刚度状态时的结构示意图；

图15(b)为本发明实施例二中条状弹性凸体42和矩形结构偏心弹簧51结构预变形后，矩形结构偏心弹簧51未失稳前特高刚度状态时的结构示意图；

图15(c)为本发明实施例二中条状弹性凸体42和矩形结构偏心弹簧51在轮载压力下，矩形结构偏心弹簧51失稳，力臂增加使其失去杆长方向刚度主导作用，条状弹性凸体42进一步变形，尺寸随载荷增加上升，刚度提高进入非线性区状态时的结构示意图。

图中：1、锚固螺栓组件，2、盖板，3、调节垫片，4、尼龙套，5、上铁板，7、下铁板，9、弹条，10、轨距块，28、钢轨，40、弹性垫板，41、弹性基体，42、弹性凸体，43、直槽，51、偏心弹簧；510、主体部，511、偏心部。

需要说明都是：每个弹性凸体42内的偏心弹簧51可以按照不同的方向，在360°范围内任意排布。每个条状弹性凸体42内也可以分布一个或者数个形态各异的偏心弹簧51。

以上各图仅为其中的一种或数种排布形式。

偏心弹簧51的材质是60Si2MnA(或其它优质弹簧钢材料，如：50CrMnV等)，或者其他具有弹性的金属、非金属材料。

弹性基体41的材质是天然橡胶(或氯丁二烯橡胶、高衰减橡胶、复合弹性材料等)，或者其他弹性材料。

【具体实施方式】

高衰减多重非线性刚度减振降噪垫板的作用原理：

如图1所示，当支杆在垂直方向的压力P逐渐增加并达到某个临界值时，会产生“失稳”，引发支杆屈曲。根据负刚度原理，当发生屈曲后，在水平方向为负刚度。而当发生临界屈曲时，为零刚度。因此选择合适的压力，可以使得支杆在水平方向的固有频率任意低，从而达到水平方向低频隔振的效果。

根据材料力学屈曲载荷的计算，可得知图1中的屈曲载荷为：

$P_{cr}=\frac{{\mathrm{\π}}^{2}EI}{4L^2}$

根据杆的挠度计算公式有：

$x=x_0+\frac{{\mathrm{Px}}_0}{3EI/L^2}$

$x=\frac{FL}{3EI/L^2}+\frac{P\left(\frac{FL}{3EI/L^2}\right)}{3EI/L^2}=\frac{F}{k_0}+\frac{PF/k_0}{3EI/L^2}$

由上式得：

$\frac{F}{x}=\frac{1}{\frac{1}{k}+\frac{P/k_0}{3EI/L^2}}=\frac{k_0\·3EI/L^2}{3EI/L^2+P}$

综合上式，可得系统水平方向刚度为：

k＝(1-P/P_cr)k₀(1-1)

其中

$k_0=\frac{3EI}{L^3}$

由式(1-1)中可以看出：当P＝P_cr时，水平方向的刚度k＝0。

以上各式中参数的含义：

P_cr-屈曲载荷；

P-杆长方向力；

E-杨氏模量；

I-惯性矩；

L-杆长；

x-变形；

x₀-初始变形；

k-水平方向刚度；

k₀-水平方向的初始刚度；

图2是受力-变形图。从图2中可以看出，安装前，在扣压力等作用下进入预变形区，变形随着力的增大而增大，力与变形基本呈线性关系，弹性垫板40呈现高刚度。安装后，在钢轨、轨枕等重力(无轮载)作用下，进入特高刚度区，变形随着力的增大而变化甚微，基本呈一水平直线。轮载逐渐加载后，偏心弹簧51“失稳”变形，弹性凸体42与其并联，弹性垫板呈低刚度；随着轮载全部加载，接触面积增大，弹性垫板40表现出高非线性，呈现高刚度。

通过材料的屈曲载荷、钢轨和轨枕的重力以及火车轮载，能够设计出所需的偏心弹簧51和弹性凸体42，以实现图2所示受力变形曲线，继而实现在列车运载条件下的低刚度非线性弹性(低载荷低刚度及高载荷高刚度)需求，又能满足在没有列车车轮载荷下的高刚度(零载荷特高刚度)需求，同一弹性垫板实现多重非线性刚度特性，同时具有结构简单、安装快捷、调节方便的特点。

本发明提供了一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板，应用于铁路轨道扣件系统、轨枕及道床部件中。

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

实施例一：

本发明一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板40，以整体形式安装在钢轨28之下，紧贴钢轨28的下表面。

所述的高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板40也可以作为中间垫安装在扣件系统的上、下铁垫板之间，或者作为调整垫安装在下铁垫板和轨枕之间。也可以安装在轨枕与道床、道床与基础之间。

高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板40是一种“钉柱式”结构，其结构如图5(a)、5(b)所示，该结构由弹性基体41、若干弹性凸体42和包含在弹性凸体42内的偏心弹簧51组成，弹性凸体42与偏心弹簧51使用硫化或复合工艺制成一体。偏心弹簧51的顶部和底部距离弹性凸体42的顶部和底部有一定距离，变形时，弹性凸体42位于偏心弹簧51顶部和底部的橡胶部分先变形。

弹性基体41和弹性凸体42是一个整体，其中弹性凸体42以均匀或不均匀形式分布在弹性基体41的上、下表面。

弹性凸体42之间留有空隙，便于其压缩变形。弹性凸体42的截面形状可以是圆形(图5(b))、长圆形(图7(a))、椭圆形(图7(b))或者多边形(图7(c))。

所述的偏心弹簧51包含在弹性凸体42内；偏心弹簧51包括竖直的主体部510和偏离主体部510中心的偏心部511，偏心部511设置于主体部510一端或者两端；偏心弹簧51的两端形状类似于“拐杖”。其横截面形状可以是圆形(图8(a))、椭圆形(图8(b))、多边形(图8(c))、变截面形状(图8(e))，或者使用板弹簧(图8(d))制成。顶部的偏心部511的最高点位置为整个偏心弹簧51的最高点位置，该点偏离竖直的主体部510轴心；受到外界压力时，偏心部511的顶点率先受压，当该压力达到一定程度时，主体部510发生失稳。

安装前，受自重、扣压力等力的作用，弹性基体41上的弹性凸体42受到预压，弹性垫板40的状态是高刚度，整个弹性垫板40的刚度主要由软的弹性凸体42提供(如图6(a)所示)。

在轮载即将加载而尚未加载时，由于偏心弹簧51尚未失稳，垫板刚度主要由偏心弹簧51提供，整个弹性垫板40呈现出特高刚度(如图6(b)所示)。

轮载加载时，偏心弹簧51失稳，力臂增加失去刚度主导作用，使弹性凸体42进一步变形(弹性凸体42的橡胶和偏心弹簧51同时变形)，弹性凸体42的直径尺寸随载荷上升而增加，使刚度提高进入非线性区，呈现出低刚度。随着轮载逐渐加载到满负荷，弹性凸体42的直径及与承载物的接触面积均增加到最大，偏心弹簧51与弹性凸体42组成并联弹簧，弹性垫板40呈现出高刚度(如图6(c)所示)。

偏心弹簧51可以按照不同的方向、数量，在每个弹性凸体42内的360°范围内均布或任意排布(如图9所示)。

实施例二：

本发明高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板40，以整体形式安装在钢轨28之下，紧贴钢轨28的下表面。

高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板40也可以作为中间垫安装在扣件系统的上下铁垫板之间，或者作为调整垫安装在下铁垫板和轨枕之间。也可以安装在轨枕与道床、道床与基础之间。

高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板40是一种“板槽式”结构，其结构如图10(a)、10(b)、10(c)、10(d)所示。该高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板40的结构由弹性基体41、直槽43、条状弹性凸体42和包含在其内的偏心弹簧51组成，条状弹性凸体42与偏心弹簧51使用硫化或复合工艺制成一体。

直槽43使用模具或机械加工形式制作，且以均匀或不均匀形式分布在弹性基体41的上、下表面(如图10所示)。

条状弹性凸体42之间以直槽43相隔(图10)，便于条状弹性凸体42的伸缩变形。

偏心弹簧51包含在条状弹性凸体42内如图10(a)、10(b)、10(c)、10(d)所示。偏心弹簧51可以制作成波形，如：三角波、正旋波或者矩形波等形状(如图11(a)、12(a)、13(a)所示)。偏心弹簧51的长度为l，弧长为p，厚度为δ；其中三角波、正弦波、余弦波中夹角0°﹤θ﹤180°；矩形波中矩形的水平边长度a小于竖直边长度b以便发挥它的失稳变形。

偏心弹簧51的截面形状可以是圆形(图11(b))、椭圆形(图11(c))、多边形(图11(d))，或者变截面，也可以使用板簧制成(如图11(e)所示)。

安装前，受自重、扣压力等力的作用，弹性基体41上的条状弹性凸体42受到预压，弹性垫板40的状态是高刚度，整个弹性垫板40的刚度主要由软的条状弹性凸体42提供(如图14(a)、15(a)所示)。

在轮载即将加载而尚未加载时，由于偏心弹簧51尚未失稳，弹性垫板40的刚度主要由偏心弹簧51提供，整个弹性垫板40呈现出特高刚度(如图14(b)、15(b)所示)。

轮载加载时，偏心弹簧51失稳，力臂增加失去杆长方向的刚度主导作用。当条状弹性凸体42进一步变形(弹性凸体42的橡胶和偏心弹簧51同时变形)，尺寸随载荷上升而增加时，弹性垫板40的刚度提高，进入非线性区，整个弹性垫板40呈现出低刚度。随着轮载逐渐加载到满负荷，条状弹性凸体42的尺寸及与承载物的接触面积均增加到最大，偏心弹簧51与条状弹性凸体42组成并联弹簧，整个弹性垫板40呈现出高刚度(如图14(c)、15(c)所示)。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板(40)，其特征在于，包括弹性凸体(42)和包含在弹性凸体(42)内的偏心弹簧(51)；所述高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板(40)在空载时，弹性凸体(42)受到预压，弹性垫板(40)的刚度主要由弹性凸体(42)提供；在轮载即将加载而尚未完全加载时，偏心弹簧(51)处于尚未失稳状态，弹性垫板(40)的刚度主要由偏心弹簧(51)提供；当轮载进一步加载时，偏心弹簧(51)失稳，弹性垫板(40)的刚度由偏心弹簧(51)及弹性凸体(42)并联提供；当轮载加载到满负荷时，弹性凸体(42)承载面积增加到最大而弹性凸体(42)的厚度降到最小使弹性垫板(40)的刚度提高，偏心弹簧(51)与弹性凸体(42)组成并联弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板(40)，其特征在于，所述高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板(40)还包括弹性基体(41)，弹性凸体(42)设置于弹性基体(41)上；所述高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板(40)包括若干弹性凸体(42)，若干弹性凸体(42)间隔设置在弹性基体(41)上。

3.根据权利要求2所述的一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板(40)，其特征在于，弹性凸体(42)的截面形状为圆形、椭圆形、长圆形或多边形；偏心弹簧(51)的横截面形状为圆形、椭圆形、多边形、变截面形状或者板状；弹性凸体(42)的上、下表面的几何中心重合；弹性基体(41)连接弹性凸体(42)中部。

4.根据权利要求1所述的一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板(40)，其特征在于，弹性凸体(42)与偏心弹簧(51)通过硫化或复合工艺制成一体。

5.根据权利要求1所述的一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板(40)，其特征在于，所述弹性凸体(42)中设有若干偏心弹簧(51)；若干偏心弹簧(51)的个数大于或等于两个时，在弹性凸体(42)中呈中心对称排布。

6.根据权利要求1所述的一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板(40)，其特征在于，偏心弹簧(51)包括竖直的主体部(510)和偏离主体部(510)中心的偏心部(511)，偏心部(511)设置于主体部(510)一端或者两端；顶部的偏心部(511)的最高点位置为整个偏心弹簧(51)的最高点位置，该点偏离竖直的主体部(510)轴心；受到外界压力时，偏心部(511)的顶点率先受压。

7.根据权利要求1所述的一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板(40)，其特征在于，弹性凸体(42)为条状；所述高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板(40)还包括弹性基体(41)，弹性凸体(42)设置于弹性基体(41)上；相邻弹性凸体(42)之间间隔设置；偏心弹簧(51)为三角波、正弦波、余弦波或者矩形波形状；偏心弹簧(51)的横截面形状为圆形、椭圆形、多边形、变截面形状或者板状。

8.根据权利要求1所述的一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板(40)，其特征在于，弹性垫板(40)放在钢轨轨脚下方或多层底板式扣件的上铁板上方或上铁板下方，或者轨枕承轨台上或道床板承轨台上。

9.根据权利要求1所述的一种高衰减多重非线性刚度减振降噪弹性垫板(40)，其特征在于，偏心弹簧(51)的材料是金属或非金属材料；弹性凸体(42)的材质为天然橡胶、氯丁二烯橡胶、高衰减橡胶或复合弹性材料。