CN106004228A - 车轮用合成阻尼环 - Google Patents

Abstract

车轮用合成阻尼环。列车速度每提高一倍，其辐射的轮轨噪声将增加9分贝，同时随着列车速度的提高，车轮噪声在轮轨噪声中占的比重越来越大，因此必须采取措施降低车轮的辐射噪声。本发明的组成包括：合成阻尼环（1），所述的合成阻尼环包括空心金属环（2），所述的空心金属环内部安装有空心橡胶环（3），所述的空心橡胶环内部安装有实心金属环（4），所述的合成阻尼环安装在车轮（5）轮缘内侧的矩形槽内，开口处以弹性元件（6）连接。本发明用于车轮用合成阻尼环。

Description

车轮用合成阻尼环

技术领域：

本发明涉及一种车轮用合成阻尼环。

背景技术：

近年来，高速铁路得到了快速发展，其以速度高、运量大、单位耗能低以及安全舒适等特性为人们所青睐，但是列车运行速度的提高必然会带来一些新的技术挑战，如牵引技术、空气动力学技术、轨道技术等等，其中列车的减振降噪是其中的一个重要问题。列车速度每提高一倍，其辐射的轮轨噪声将增加 9 分贝，同时随着列车速度的提高，车轮噪声在轮轨噪声中占的比重越来越大，因此必须采取措施降低车轮的辐射噪声。现有的技术包括使用盘式制动闸代替闸瓦制动或者采用合成闸瓦代替铸铁闸瓦、增加车轮阻尼以及对车轮采取声源屏蔽等，其中增加车轮阻尼是最有效也是应用最广泛的方法。

发明内容：

本发明的目的是提供一种车轮用合成阻尼环。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种车轮用合成阻尼环，其组成包括：合成阻尼环，所述的合成阻尼环包括空心金属环，所述的空心金属环内部安装有空心橡胶环，所述的空心橡胶环内部安装有实心金属环，所述的合成阻尼环安装在车轮轮缘内侧的矩形槽内，开口处以弹性元件连接。

所述的车轮用合成阻尼环，所述的空心金属环、所述的空心橡胶环、所述的实心金属环的截面均为矩形。

所述的车轮用合成阻尼环，所述的空心橡胶环、所述的实心金属环是一个整环或者是一组沿圆周均匀排列的块状。

所述的车轮用合成阻尼环，所述的合成阻尼环的开口处由弹簧连接，所述的弹簧安装在与所述的合成阻尼环焊接在一起的销轴上，所述的弹簧与所述的销轴的重量满足所述的合成阻尼环动平衡的要求。

所述的车轮用合成阻尼环，所述的合成阻尼环与车轮轮缘内侧的矩形槽宽度相同，矩形槽深度为所述的合成阻尼环的 1/2 。

所述的车轮用合成阻尼环，安装弹性元件后所述的合成阻尼环质量沿圆周方向处于均布状态，以保证列车运行过程中车轮的动平衡。

本发明的有益效果：

本发明解决了高速铁路运行过程中由于轮轨表面不平顺等激励造成的车轮振动噪声问题，根据摩擦阻尼原理，设计了一种能够降低车轮振动噪声的合成阻尼环，当车轮发生振动变形时，合成阻尼环与车轮之间发生相对滑动，从而将振动能量转化为热能散发掉，同时合成阻尼环内部安装了空心橡胶环（或橡胶块）和实心金属环（或金属块），金属环的振动变形将引起橡胶材料的振动、变形等，从而进一步消耗振动能量，该合成阻尼环能够在较大的频率范围内降低车轮的振动噪声，其作用频率上限超过 6000 Hz ，同时该合成阻尼环具有结构紧凑等特点。

本发明结构紧凑，设计精巧；充分利用了空心金属环内部的空间，填充了橡胶和金属；合成阻尼环与车轮之间靠摩擦产生阻尼效果以降低车轮的振动噪声，同时由于合成阻尼环随车轮振动变形导致合成阻尼环内部的橡胶发生挤压、剪切变形等，也产生了阻尼效果，可以进一步降低车轮的振动噪声；合成阻尼环通过矩形槽的形式安装在车轮上，在合成阻尼环开口处用弹簧等弹性元件连接，在保证安全可靠的前提下大大简化了安装工艺，同时由于弹簧的预紧作用，增大了合成阻尼环与车轮之间的摩擦力，从而可以增大合成阻尼环摩擦阻尼的效果；该合成阻尼环能够在不影响列车运行安全的情况下为车轮提供较好的减振降噪效果。

附图说明：

附图 1 是本发明空心橡胶环和实心金属环是一个整环的结构示意图。

附图 2 是本发明空心橡胶环和实心金属环是均匀排列块状的结构示意图。

附图 3 是本发明的截面视图。

附图 4 是本发明安装在车轮上的主视图。

附图 5 是本发明安装在车轮上的剖面示意图。

具体实施方式：

实施例 1 ：

一种车轮用合成阻尼环，其组成包括：合成阻尼环 1 ，所述的合成阻尼环包括空心金属环 2 ，所述的空心金属环内部安装有空心橡胶环 3 ，所述的空心橡胶环内部安装有实心金属环 4 ，所述的合成阻尼环安装在车轮 5 轮缘内侧的矩形槽内，开口处以弹性元件 6 连接。

实施例 2 ：

根据实施例 1 所述的车轮用合成阻尼环，所述的空心金属环、所述的空心橡胶环、所述的实心金属环的截面均为矩形。

实施例 3 ：

根据实施例 1 或 2 所述的车轮用合成阻尼环，所述的空心橡胶环、所述的实心金属环是一个整环或者是一组沿圆周均匀排列的块状。

实施例 4 ：

根据实施例 1 或 2 或 3 所述的车轮用合成阻尼环，所述的合成阻尼环的开口处由弹簧连接，所述的弹簧安装在与所述的合成阻尼环焊接在一起的销轴 7 上，所述的弹簧与所述的销轴的重量满足所述的合成阻尼环动平衡的要求。

实施例 5 ：

根据实施例 1 或 2 或 3 或 4 所述的车轮用合成阻尼环，所述的合成阻尼环与车轮轮缘内侧的矩形槽宽度相同，矩形槽深度为所述的合成阻尼环的 1/2 。

实施例 6 ：

根据实施例 1 或 2 或 3 或 4 或 5 所述的车轮用合成阻尼环，安装弹性元件后所述的合成阻尼环质量沿圆周方向处于均布状态，以保证列车运行过程中车轮的动平衡。

Claims (6)

1.一种车轮用合成阻尼环，其组成包括：合成阻尼环，其特征是：所述的合成阻尼环包括空心金属环，所述的空心金属环内部安装有空心橡胶环，所述的空心橡胶环内部安装有实心金属环，所述的合成阻尼环安装在车轮轮缘内侧的矩形槽内，开口处以弹性元件连接。

2.根据权利要求1所述的车轮用合成阻尼环，其特征是：所述的空心金属环、所述的空心橡胶环、所述的实心金属环的截面均为矩形。

3.根据权利要求1或2所述的车轮用合成阻尼环，其特征是：所述的空心橡胶环、所述的实心金属环是一个整环或者是一组沿圆周均匀排列的块状。

4.根据权利要求1或2或3所述的车轮用合成阻尼环，其特征是：所述的合成阻尼环的开口处由弹簧连接，所述的弹簧安装在与所述的合成阻尼环焊接在一起的销轴上，所述的弹簧与所述的销轴的重量满足所述的合成阻尼环动平衡的要求。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的车轮用合成阻尼环，其特征是：所述的合成阻尼环与车轮轮缘内侧的矩形槽宽度相同，矩形槽深度为所述的合成阻尼环的1/2。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的车轮用合成阻尼环，其特征是：安装弹性元件后所述的合成阻尼环质量沿圆周方向处于均布状态，以保证列车运行过程中车轮的动平衡。