CN106894299A - 一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体,该盖板组合体(1)包括两个以上的多阶谐振单元(2),该多阶谐振单元(2)包括两个以上刚度质量比或不少于两个模态的谐振质量体(3)和谐振弹性元件(4),所述的多阶谐振单元(2)沿轨道方向按两个以上的组合布置;所述的多阶谐振单元(2)通过约束弹性锚固件(6)固定在道床板(5)上;所述的约束弹性锚固件(6)的等效刚度小于多阶谐振单元(2)的最小谐振刚度。与现有技术相比,本发明多阶谐振频率包含车辆运行条件下的多阶激励频率和轨道结构在车辆载荷条件下的固有特征频率,从而解决轨道减振降噪中传统的单一的减振措施很难解决的复杂的多频段的实际振动及其噪声辐射问题,特别是轨道隔振系统引起的道床结构低频振动。

Description

一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体
技术领域
本发明属于轨道技术领域,具体涉及一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体。
背景技术
预制式道床板已广泛运用在我国轨道交通各种线路建设之中。经过国内各家研究机构的改良和制作工艺改进,目前已经产生多个变形。但其基本结构仍为实心板及中部有空心的框架道床板两种结构形式,两侧架设钢轨的底部均为连续实心体。
中国专利ZL201110102334.6中所述的组合式框架道床板,为了方便道床板拆卸和底部隔振垫的更换,在中部空心内加设了起重机构。使用时沿轨道前进方向在道床基础正中心部可设置排水沟。但由于框架道床板的中部空心设计降低了道床板的参振质量,如果在同样参振质量的条件下增加了道床板的厚度或宽度是道床结构的设计空间要桥增加,对有限空间的轨道系统可能无法应用。
中国专利ZL201410185629.8中所述的可拆卸轨道行走盖板及弹性密封,避免杂物落入水沟及方便维修人员在轨道中部行走等。但该专利技术只是简单的统一的盖板及密封,质量等没有变化来适合不同的频率要求。
中国专利ZL201310524476.08中所述的被动式动力减振的浮置板轨道结构,介绍了动力减振原理吸收轨道浮置板轨道道床板的结构固有频率(5-15Hz)处的振动的理论模型。但通常轨道系统的高峰值振动问题主要在20Hz以上,高峰值振动问题更多是由于车辆轨道运行激励频率,车辆载荷条件下轨道弹性扣件的支承共振频率等,此专利没有解决道床的主要振动问题及相应的结构设计方案。
轨道因受运载车辆的冲击及轮轨接触面粗糙不平顺的激励会产生强烈的振动,特别在轨道系统的特征频率或其附近的振动往往强烈。
这些特征频率的范围很宽,包括1)车辆轨道运行激励频率:例如轨道不连续支承通过频率(对车速50km/h到400km/h,大约从20Hz到200Hz)及车轴间隔通过频率(对车速50km/h到400km/h,大约从5Hz到50Hz);2)轨道系统各阶共振频率:例如轨道弹性扣件的支承频率(一般从20Hz到100Hz),浮置板道床隔振频率(一般在5Hz到30Hz范围)。
轨道系统的结构特别是道床板或行走板的振动不仅产生噪声辐射,而且其振动会通过道床基础传播到相邻的建筑物。由于轨道结构及运行车辆的不同工况,使传统的单一的减振措施很难解决复杂的多频段的实际振动及其噪声辐射问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可有效解决轨道减振降噪中传统的单一有效减振措施很难解决的复杂的多频段的实际振动及其噪声辐射问题的可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体,其特征在于,该盖板组合体(1)包括两个以上的多阶谐振单元(2),该多阶谐振单元(2)包括两个以上刚度质量比或不少于两个模态的谐振质量体(3)和谐振弹性元件(4),所述的多阶谐振单元(2)沿轨道方向按两个以上的组合布置;所述的多阶谐振单元(2)通过约束弹性锚固件(6)固定在道床板(5)上;所述的约束弹性锚固件(6)的等效刚度小于多阶谐振单元(2)的最小谐振刚度。
所述的盖板组合体(1)的谐振频率范围由两个以上的多阶谐振单元(2)组成,盖板组合体(1)构成的频带范围是一个宽频带或多个一定带宽的分段频带。
所述的盖板组合体(1)的谐振频率范围覆盖主要的列车通过激励频率和主要的轨道结构特征频率;
所述的列车通过激励频率包含与列车轴距a相应的轮轴通过频率fea,或与钢轨支承间距l相应的通过钢轨支承频率fes
fea=υ/a Eq(1a)
fes=υ/l Eq(1b)
这里υ是车速;fea是轴距通过的激励频率;fes是列车通过钢轨支承间距的激励频率;
所述的轨道结构特征频率包含在车辆载荷条件下钢轨支承P2固有频率fp2、或道床隔振频率fi、钢轨不连续支承p-p频率f,其中
钢轨支承P2固有频率fp2或道床隔振频率fi可通过下式计算:
fp2=(kep2/mep2)0.5/(2π) Eq(2a)
fi=(kei/mei)0.5/(2π) Eq(2b)
其中,kep2是轨道模态等效支承刚度,mep2是对应的模态等效质量;kei是轨道隔振系统模态等效刚度,mei是对应的轨道隔振系统模态等效质量;
钢轨不连续支承p-p频率f通过下式计算:
其中,E是钢轨的材料弹性模量,I是钢轨截面惯性矩,mr是钢轨单位长度的等效质量,l是钢轨扣件支承间距,rg是钢轨回转半径,ν是钢轨材料的泊松比,和κ(为0.34)是钢轨截面剪切常数。
所述的多阶谐振单元(2)的设计谐振频率分别与所述列车通过激励频率和轨道结构特征频率相同或相近,根据所述设计谐振频选择谐振质量体(3)和谐振弹性元件(4):先算出谐振频率范围,然后根据该频率范围选择合适的质量体和弹性元件,盖板组合体(1)的谐振频率范围至少包含一个或一个以上的列车通过激励频率和一个或一个以上的轨道结构特征频率。
多阶谐振单元(2)沿轨道方向组合布置,其在道床板的位置可根据实际情况灵活设计:
所述的多阶谐振单元(2)沿轨道方向组合布置在道床中间道床板(5)中的道床板空腔(51),和/或道床板(5)上方。
所述的多阶谐振单元(2)沿轨道方向组合布置在道床两侧道床板(5)的道床板侧面(53),或道床板(5)的道床板端部(54)上方,或道床板侧凹槽(55)上。
所述的多阶谐振单元(2)沿轨道方向组合布置的长度不超过道床板的长度或列车转向架轴距的两陪,盖板组合体(1)的长度范围在0.3-6.0m。
所述的谐振弹性元件(4)设置在谐振质量体(3)与道床板(5)之间,构成多阶谐振,多阶谐振由具备两个以上方向的弹性刚度谐振弹性元件(4)通过谐振质量体(3)实现两个以上方向的谐振模态,两个以上方向的谐振模态包括三个平动模态和三个扭转模态或其不同模态的组合。
所述的谐振质量体(3)呈台阶状,卡设在道床板空腔(51)上,谐振弹性元件(4)设置在谐振质量体(3)的底面和侧面;
或者,所述的谐振质量体(3)呈长方体状,谐振弹性元件(4)与其形状相同,位于其底面;
或者,所述的谐振质量体(3)呈L状,谐振弹性元件(4)与其形状相同,位于其底面和侧面。
所述的道床板(5)上布置有安装约束弹性锚固件(6)的预埋件(56);
所述的约束弹性锚固件(6)由约束紧固件(61)、约束压板(62)和约束弹性垫(63)组成;所述的约束紧固件(61)穿过约束压板(62)及约束弹性垫(63)与预埋件(56)连接来约束谐振质量体(3)。
为了便于安装和拆卸,所述的谐振质量体(3)设有起吊装置(31)。
所述的谐振质量体(3)的材质为金属或混凝土或复合材料;
所述的谐振弹性元件(4)为由橡胶制成的弹性体或土工布或合成树脂或砂浆。
盖板组合体(1)对应梯形轨枕的两根枕梁之间的空间设置。
与现有技术相比,本发明通过本发明的可拆卸多阶谐振轨道盖板组合体(1)的应用,能够大幅度地降低轨道运行条件下一定车速范围内的宽带激励频率及多个轨道系统特征频率下的多峰值振动水平,使用沿轨道方向设计布置的多个多阶谐振单元不仅解决了激励频率及道床系统共振频率多峰振动,这些宽范围的频率包括轨道不连续支承通过频率、轨道弹性扣件的支承共振P2频率、轨道不连续支承p-p频率等,同时也解决了通常隔振道床系统例如浮置板道床隔振频率处道床板振动水平增加的问题,从而降低了道床结构振动引起的低频噪声辐射,更有效地吸收低频振动能量从而控制低频振动特别是1-80Hz频段的地面振动的传递和相邻建筑物的振动。本发明的可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体的实施简单易行,又便于维修和更换,能有效地降低激励频段或道床板共振的振动水平达10dB以上,本发明应用在地下线路,能使线路上方地面或建筑物的振动水平降低5-10dB或以上,有效解决轨道减振降噪中传统的单一有效减振措施很难解决的复杂的多频段的实际振动及其噪声辐射问题。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构俯视图;
图2是图1的A-A剖视图;
图3实施例1中道床板的结构示意图;
图4是约束弹性锚固件示意图
图5是本发明实施例2的结构俯视图;
图6是图5的B-B剖视图;
图7是图5的C-C剖视图;
图8是本发明实施例3的结构俯视图;
图9是图8的D-D剖视图;
图10是本发明其它实施实例的结构俯视图;
图11a是图10的E-E剖视图;
图11b是图11a的F部放大图;
图11c是图11a的G部放大图;
图11d是图11a的G部另一种结构放大图;
图12a是图10的F-F剖视图;
图12b是图12a的H部放大图;
图12c是图12a的H部另一种结构放大图;
图13a是图10的G-G剖视图;
图13b是图13a的K部放大图;
图14a是图10的H-H剖视图;
图14b是图14a的L部放大图;
图14c是图14a的L部另一种结构放大图;
图15是盖板组合体多阶谐振单元的布置示意图;
图16是激励频率示意图。
所有的附图均为示意图不是按比例绘制;
图中:1、盖板组合体;2、多阶谐振单元;3、谐振质量体;4、谐振弹性元件;5、道床板;6、约束弹性锚固件;7、车体;8、钢轨;9、转向架间距;10、轴距;11、钢轨支承间距;21、多阶谐振单元I-1;22、多阶谐振单元II-1;23、多阶谐振单元I-2;31、起吊装置;33、多阶谐振单元垂向谐振方向;34、多阶谐振单元横向谐振方向;35、多阶谐振单元扭转谐振方向;51、道床板空腔;53、道床板侧面;54、道床板端部;55、道床板侧凹槽;56、预埋件;61、约束紧固件;62、约束压板;63、约束弹性垫;71、转向架;72、车轮;81、轨枕。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1-地铁应用:
本实施例是针对地铁运行条件:车速范围40-100km/h,扣件间距0.55-0.65m,扣件刚度5-50kN/mm,车轴距最小2-3m。
如图16所述,道床板5上设有轨枕81,轨枕81上设置钢轨8,地铁车体7运行在钢轨8上,车体7的转向架71下设置车轮72,同一转向架71的两车轮72件轴距10为a,相邻转向架间距9为b,钢轨支承间距11为l。
图16给出了公式1-3所列的各个频率的简单示意图
轴距通过的激励频率fea=υ/a Eq(1a)
列车通过钢轨支承间距的激励频率fes=υ/l Eq(1b)
转向架通过频率feb=υ/b
这里v是车速,a是列车轴距,l是钢轨支承间距,b是转向架间间距。
钢轨支承P2固有频率fp2=(kep2/mep2)0.5/(2π) Eq(2a)
道床隔振频率fi=(kei/mei)0.5/(2π) Eq(2b)
这里的kep2是轨道模态等效支承刚度,mep2是对应的模态等效质量;kei是轨道隔振系统模态等效刚度,mei是对应的轨道隔振系统模态等效质量;
钢轨不连续支承p-p频率
由上述公式可以计算出以下频率范围:
列车通过钢轨支撑激励频率fes范围:17-50Hz;
钢轨支承固有频率fP2频率范围:22-60Hz;
钢轨在横向不连续支承p-p频率f范围:400-600Hz;
因而考虑的实际设计谐振频率分两段设计,其频率范围分别为I段:15-70Hz,及II段:400-600Hz。
本实例两段谐振频率范围设计:
第一段I段采用3阶中心频率进行谐振设计,包含有2个多阶谐振单元,第1个多阶谐振单元I-121为两阶谐振单元,两阶谐振单元的设计谐振中心频率分别为16Hz和31.5Hz,所对应的模态刚度模态质量比分别为:1.0E4和3.9E4;第2个多阶谐振单元I-2 23也为两阶谐振单元,两阶谐振单元的设计谐振中心频率分别31.5Hz和63Hz,所对应的模态刚度模态质量比分别为:3.9E4和1.57E5。两阶谐振单元的模态由同一谐振质量体及两个谐振弹性元件构成,两个不同模态刚度的谐振弹性元件分别设置在谐振质量体的垂直方向和横向,如图2所示的多阶谐振单元垂向谐振方向33及多阶谐振单元横向谐振方向34。
第二段II段采用2阶中心频率进行谐振设计,仅包含有1个多阶谐振单元II-122,多阶谐振单元为三阶谐振单元,三阶谐振单元的设计谐振中心频率分别为400Hz,500Hz和630Hz,所对应的模态刚度模态质量比分别为:6.3E6,9.9E6和1.56E7。三阶谐振单元的模态由同一谐振质量体及垂直方向、横向及扭转三个方向的等效谐振弹性元件构成,如图2所示的多阶谐振单元垂向谐振方向33、多阶谐振单元横向谐振方向34和多阶谐振单元扭转谐振方向35。
这里的模态刚度模态质量比由下面公式确定:
ke/me=(2πfr)2
这里ke是模态刚度,me是模态质量,fr是设计谐振中心频率。
每个谐振质量体的重量在20‐300kg范围,对应的谐振弹性元件的等效刚度设计由下式计算:
ke=(2πfr)2me
第一段I段的2个多阶谐振单元I‐1 21和多阶谐振单元I‐2 23和第二段II段的1个多阶谐振单元II‐1 22组成由3个多阶谐振单元的轨道行走盖板组合体1,3个多阶谐振单元的布局沿轨道方向按(I‐1)‐(II‐1)‐(I‐2)组合排列,如图15所示,轨道行走盖板组合体1的长度为550‐650mm,3个多阶谐振单元(I‐1)‐(II‐1)‐(I‐2)设计分为两种系列,一种是适合平底的道床板,如图6所示:谐振质量体3底部平地,下设平板状谐振弹性元件4,并通过约束弹性锚固件6固定在道床板5上。一种是对应道床板中心具有道床板空腔51的设置,如图2所示,谐振质量体3呈台阶状,卡设在道床板空腔51上,谐振弹性元件4设置在谐振质量体3的底面和侧面,并通过约束弹性锚固件6固定在道床板5上。
如图1和图2所示,每个谐振单元如图2所示包括有谐振质量体3和谐振弹性元件4。对于道床板中心所具有道床板空腔51的设置,盖板组合中的谐振单元由所述的约束弹性锚固件6约束在道床的空腔51处。
本实例所述的轨道行走盖板组合体1各谐振质量体3和谐振弹性元件4与道床板上道床板空腔51相吻配,所述的谐振弹性元件4位于谐振单元谐振质量体3沿轨道方向的侧面和底部。盖板组合体1的弹性支撑靠谐振弹性元件4和约束弹性锚固件6(图4),同时盖板组合体1的底面与道床板5的底面之间留有间隙。
盖板组合体1的谐振单元2的谐振质量体3上具有用以方便盖板拆卸的起吊装置31;所述的起吊装置31为吊环或预埋的吊起套管或预埋吊起钢筋。
所述的约束弹性锚固件6如图4所示,约束弹性锚固件6由约束紧固件61、约束压板62和约束弹性垫63组成;所述的约束紧固件穿过约束压板及约束弹性垫与道床板上的预埋件56连接来约束谐振质量体3。
实施例2-城际铁应用
城际铁运行条件如下:车速范围100-200km/h,扣件间距0.55-0.65m,扣件刚度10-50kN/mm,车轴距最小2-3m。由此可以计算出以下频率范围:
列车通过激励频率:40-100Hz;
钢轨支承固有频率P2频率范围:30-60Hz;
因而考虑的实际设计谐振频率范围为30-100Hz。
本实例采用6阶中心频率进行谐振设计,安装包括有3个两谐振单元的轨道行走盖板组合体1,每个两阶谐振频率分别由垂直方向和横向谐振模态实现,如图2所示的多阶谐振单元垂向谐振方向33及多阶谐振单元横向谐振方向34,3个谐振单元的设计谐振中心频率分别为31.5Hz和63Hz;40Hz和80Hz;及50Hz和100Hz,前者是垂直方向模态,后者为横向模态。模态刚度模态质量比及质量刚度的确定及设计方法与实施例1相同,所对应的模态刚度模态质量比分别为:3.92E4和1.57E5;6.3E4和2.52E5;9.86E4和3.94E5。
本实例的包括有3个谐振单元的轨道行走盖板组合体1可以按图1和图2所示,在对应道床板中心所具有的道床板空腔51设置,盖板组合中的谐振单元由所述的约束弹性锚固件6(图4)约束在道床的道床板空腔51处。
包括有3个谐振单元的轨道行走盖板组合体1也可以按图5,图6和图7所示安置在道床板5的上面。约束弹性锚固件6将谐振单元谐振质量体3和与其相配的谐振弹性元件4约束在道床板表面。约束弹性锚固件6的位置和数量视具体情况和设计要求而布置,图5仅为示意。图5的B-B截面图6及C-C截面图7给出了两种约束弹性锚固件6的位置示意。
实施例3:高铁应用
高铁运行条件如下:
车速范围250-350km/h,扣件间距0.55-0.65m,扣件刚度10-50kN/mm,车轴距最小2-3m,由此可以计算出以下频率范围:
列车通过激励频率:100-160Hz;钢轨支承固有频率P2频率范围:30-60Hz
因而考虑的实际设计谐振频率范围为30-160Hz
本实例采用4阶中心频率进行谐振设计,安装包括有2个两阶谐振单元的轨道行走盖板组合体1,每个谐振单元的设计谐振中心频率分别为31.5Hz和125Hz;及63Hz和160Hz,两阶谐振中心频率分别由谐振单元垂向和横向实现,如图2所示的多阶谐振单元垂向谐振方向33及多阶谐振单元横向谐振方向34,2个两阶谐振单元所对应的模态刚度模态质量分别为:3.92E4和6.17E5;及1.57E5和1.01E6。
本实例的包括有2个谐振单元的轨道行走盖板组合体1可以按上述实例1和实例2的安装方式安排在道床板上。也可按图8-图14视具体工程条件安置在道床板的不同位置。
图8及图9给出了所述的谐振单元谐振质量体3和与其相配的谐振弹性元件4安置在道床板5的上面的道床板空腔51内的示意图,谐振单元谐振质量体3与道床板空腔51的底面要留有空隙。谐振单元谐振质量体3和与其相配的谐振弹性元件4在道床板的约束方式与实例1相似。
实施例4:
与实施例1到例3相同,但轨道行走盖板组合体1布置在道床板外侧。
图10及图11-14给出了所述的谐振单元谐振质量体3和与其相配的谐振弹性元件4的其它的几种在道床板5上的布置方式。所述的谐振单元谐振质量体3和与其相配的谐振弹性元件4可以沿道床板5的外侧面53、道床板侧端部54或道床板侧凹槽55安置。
所述的每个谐振单元包括谐振单元谐振质量体3和与其相配的谐振弹性元件4,其在道床板5上的安置位置及所述的约束弹性锚固件6的位置和数量可根据具体工程应用要求进行优化设计。
上述的实例也适用于梯形轨枕及其他形式的道床结构。
所述的多阶谐振盖板的谐振质量体3的材质为金属或混凝土或复合材料。
所述的多阶谐振盖板的谐振弹性元件4为由橡胶制成的弹性体或土工布或合成树脂或砂浆。
以上所述只是简要说明本发明的一些原理和结构,并非仅有所述的结构和表现形式,凡利用本发明的简单修改及等同物,均属于本发明所保护的专利范围。

Claims (12)

1.一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体,其特征在于,该盖板组合体(1)包括两个以上的多阶谐振单元(2),该多阶谐振单元(2)包括两个以上刚度质量比或不少于两个模态的谐振质量体(3)和谐振弹性元件(4),所述的多阶谐振单元(2)沿轨道方向按两个以上的组合布置;所述的多阶谐振单元(2)通过约束弹性锚固件(6)固定在道床板(5)上;所述的约束弹性锚固件(6)的等效刚度小于多阶谐振单元(2)的最小谐振刚度。
2.根据权利要求1所述的一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体,其特征在于,所述的盖板组合体(1)的谐振频率范围由两个以上的多阶谐振单元(2)组成,盖板组合体(1)构成的频带范围是一个宽频带或多个一定带宽的分段频带。
3.根据权利要求1所述的一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体,其特征在于,所述的盖板组合体(1)的谐振频率范围覆盖主要的列车通过激励频率和主要的轨道结构特征频率;
所述的列车通过激励频率包含与列车轴距a相应的轮轴通过频率fea,或与钢轨支承间距l相应的通过钢轨支承频率fes
fea=v/a Eq(1a)
fes=v/l Eq(1b)
这里v是车速;fea是轴距通过的激励频率;fes是列车通过钢轨支承间距的激励频率;
所述的轨道结构特征频率包含在车辆载荷条件下钢轨支承P2固有频率fp2、或道床隔振频率fi、钢轨不连续支承p-p频率f,其中
钢轨支承P2固有频率fp2或道床隔振频率fi可通过下式计算:
fp2=(kep2/mep2)0.5/(2π) Eq(2a)
fi=(kei/mei)0.5/(2π) Eq(2b)
其中,kep2是轨道模态等效支承刚度,mep2是对应的模态等效质量;kei是轨道隔振系统模态等效刚度,mei是对应的轨道隔振系统模态等效质量;
钢轨不连续支承p-p频率f通过下式计算:
f = π 2 l 2 E I m r { 1 - 1 2 ( πr g l ) 2 ( 1 + 2 ( 1 + ν ) κ ) } - - - E q ( 3 )
其中,E是钢轨的材料弹性模量,I是钢轨截面惯性矩,mr是钢轨单位长度的等效质量,l是钢轨扣件支承间距,rg是钢轨回转半径,ν是钢轨材料的泊松比,和κ(为0.34)是钢轨截面剪切常数。
4.根据权利要求3所述的一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体,其特征在于,所述的多阶谐振单元(2)的设计谐振频率分别与所述列车通过激励频率和轨道结构特征频率相同或相近,根据所述设计谐振频选择谐振质量体(3)和谐振弹性元件(4)。
5.根据权利要求3所述的一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体,其特征在于,所述的多阶谐振单元(2)沿轨道方向组合布置在道床中间道床板(5)中的道床板空腔(51),和/或道床板(5)上方。
6.根据权利要求1所述的一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体,其特征在于,所述的多阶谐振单元(2)沿轨道方向组合布置在道床两侧道床板(5)的道床板侧面(53),或道床板(5)的道床板端部(54)上方,或道床板侧凹槽(55)上。
7.根据权利要求1所述的一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体,其特征在于,所述的多阶谐振单元(2)沿轨道方向组合布置的长度不超过道床板的长度或列车转向架轴距的两陪,盖板组合体(1)的长度范围在0.3-6.0m。
8.根据权利要求5所述的一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体,其特征在于,所述的谐振弹性元件(4)设置在谐振质量体(3)与道床板(5)之间,构成多阶谐振,多阶谐振由具备两个以上方向的弹性刚度谐振弹性元件(4)通过谐振质量体(3)实现两个以上方向的谐振模态,两个以上方向的谐振模态包括三个平动模态和三个扭转模态或其不同模态的组合。
9.根据权利要求8所述的一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体,其特征在于,所述的谐振质量体(3)呈台阶状,卡设在道床板空腔(51)上,谐振弹性元件(4)设置在谐振质量体(3)的底面和侧面;
或者,所述的谐振质量体(3)呈长方体状,谐振弹性元件(4)与其形状相同,位于其底面;
或者,所述的谐振质量体(3)呈L状,谐振弹性元件(4)与其形状相同,位于其底面和侧面。
10.根据权利要求1所述的一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体,其特征在于,所述的道床板(5)上布置有安装约束弹性锚固件(6)的预埋件(56);
所述的约束弹性锚固件(6)由约束紧固件(61)、约束压板(62)和约束弹性垫(63)组成;所述的约束紧固件(61)穿过约束压板(62)及约束弹性垫(63)与预埋件(56)连接来约束谐振质量体(3)。
11.根据权利要求1所述的一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体,其特征在于,所述的谐振质量体(3)设有起吊装置(31)。
12.根据权利要求1所述的一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体,其特征在于,所述的谐振质量体(3)的材质为金属或混凝土或复合材料;
所述的谐振弹性元件(4)为由橡胶制成的弹性体或土工布或合成树脂或砂浆。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018157665A1 (zh) * 2017-03-03 2018-09-07 上海工程技术大学 一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体
CN110055834A (zh) * 2019-05-30 2019-07-26 西南交通大学 动刚度设计方法
CN110195756A (zh) * 2019-06-28 2019-09-03 上海超颖声学科技有限公司 一种抑振结构
CN110616598A (zh) * 2019-08-28 2019-12-27 浙江天铁实业股份有限公司 一种点支撑式轨道结构原位替换弹性元件施工方法
CN110806323A (zh) * 2019-09-18 2020-02-18 南京铁道职业技术学院 一种外激励振动音频响应车辆检测装置及其检测方法
CN116736900A (zh) * 2023-04-26 2023-09-12 中铁工程设计咨询集团有限公司 一种轮轨振动噪音的动态控制方法及装置
WO2024021444A1 (zh) * 2022-07-23 2024-02-01 浙江天铁实业股份有限公司 一种道床谐振器设置方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110714372A (zh) * 2019-11-15 2020-01-21 中铁二院工程集团有限责任公司 一种用于延缓钢轨波磨发展的动力吸振耗能装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004097115A1 (en) * 2003-04-30 2004-11-11 Corus Uk Limited A damper for a rail
DE69823212T2 (de) * 1997-09-19 2005-04-28 Corus Uk Ltd. Schienenbefestigung
CN1774542A (zh) * 2003-03-05 2006-05-17 克里斯英国有限公司 钢轨减震器
CN101100834A (zh) * 2003-07-11 2008-01-09 潘得路有限责任公司 铁轨调谐减振器
CN101413231A (zh) * 2008-10-14 2009-04-22 中国船舶重工股份有限公司洛阳分公司 一种自锁式轨底动力吸振器的设计及结构
CN202055117U (zh) * 2011-04-23 2011-11-30 洛阳双瑞橡塑科技有限公司 非线性可换式道床及减振扣件组合系统
CN103981779A (zh) * 2014-05-27 2014-08-13 西南交通大学 一种宽频降噪钢轨
CN206815108U (zh) * 2017-03-03 2017-12-29 上海工程技术大学 一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2399124B (en) * 2003-03-05 2006-07-26 Corus Uk Ltd Rail damper
CN101372823B (zh) * 2008-10-14 2011-07-20 洛阳双瑞橡塑科技有限公司 谐振式动态轨道减振降噪扣件设计方法及结构
CN101413233A (zh) * 2008-11-11 2009-04-22 中国船舶重工股份有限公司洛阳分公司 一种吸振式钢轨悬浮扣件的设计方法及装置
CN106894299B (zh) * 2017-03-03 2020-07-10 上海工程技术大学 一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69823212T2 (de) * 1997-09-19 2005-04-28 Corus Uk Ltd. Schienenbefestigung
CN1774542A (zh) * 2003-03-05 2006-05-17 克里斯英国有限公司 钢轨减震器
WO2004097115A1 (en) * 2003-04-30 2004-11-11 Corus Uk Limited A damper for a rail
CN101100834A (zh) * 2003-07-11 2008-01-09 潘得路有限责任公司 铁轨调谐减振器
CN101413231A (zh) * 2008-10-14 2009-04-22 中国船舶重工股份有限公司洛阳分公司 一种自锁式轨底动力吸振器的设计及结构
CN202055117U (zh) * 2011-04-23 2011-11-30 洛阳双瑞橡塑科技有限公司 非线性可换式道床及减振扣件组合系统
CN103981779A (zh) * 2014-05-27 2014-08-13 西南交通大学 一种宽频降噪钢轨
CN206815108U (zh) * 2017-03-03 2017-12-29 上海工程技术大学 一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李元康: "新型组合式道床系统低频振动控制研究", 《噪声与振动控制》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018157665A1 (zh) * 2017-03-03 2018-09-07 上海工程技术大学 一种可拆卸的多阶谐振轨道道床动力减振组合体
CN110055834A (zh) * 2019-05-30 2019-07-26 西南交通大学 动刚度设计方法
CN110195756A (zh) * 2019-06-28 2019-09-03 上海超颖声学科技有限公司 一种抑振结构
CN110616598A (zh) * 2019-08-28 2019-12-27 浙江天铁实业股份有限公司 一种点支撑式轨道结构原位替换弹性元件施工方法
CN110616598B (zh) * 2019-08-28 2021-04-02 浙江天铁实业股份有限公司 一种点支撑式轨道结构原位替换弹性元件施工方法
CN110806323A (zh) * 2019-09-18 2020-02-18 南京铁道职业技术学院 一种外激励振动音频响应车辆检测装置及其检测方法
WO2024021444A1 (zh) * 2022-07-23 2024-02-01 浙江天铁实业股份有限公司 一种道床谐振器设置方法
CN116736900A (zh) * 2023-04-26 2023-09-12 中铁工程设计咨询集团有限公司 一种轮轨振动噪音的动态控制方法及装置

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