CN106988163A - 一种全频段减隔振浮置道床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全频段减隔振浮置道床，涉及轨道交通减振降噪技术领域，包括：浮置板；若干用于弹性支承浮置板的弹簧隔振器，弹簧隔振器不设置阻尼系统，弹簧隔振器沿浮置板的中轴线对称设于浮置板底部两侧，且弹簧隔振器至少局部位于浮置板内；若干减振器，减振器包括阻尼系统，若干减振器设置于浮置板内，且减振器沿浮置板的中轴线间隔布置和/或沿浮置板的中轴线对称设于浮置板两侧。本发明可以根据激振频率的大小自动选择弹簧隔振器或者减振器来进行振动控制，使得轨道结构在全频段激振频率上都有较好的减振降噪效果。

Description

一种全频段减隔振浮置道床

技术领域

本发明涉及轨道交通减振降噪技术领域，具体涉及一种全频段减隔振浮置道床。

背景技术

轨道交通具有运量大、准点率高、安全舒适、节约能源等优点，是缓解目前城市交通拥堵与环境污染的有效途径，具有广阔的市场应用前景。但列车运行所产生的振动不仅降低了乘客的舒适度，还会经轨枕由土层向四周传播，进而诱发附近建筑结构二次振动，严重影响附近建筑物的安全、人们的居住环境、甚至会干扰精密仪器的正常运行。《浮置板轨道技术规范》要求对于城市轨道交通引起沿线环境振动最大Z振级超标10dB及以上的地段以及一些特殊要求的减振降噪地段(如音乐厅、歌剧院、医院、会议中心、古建筑等)宜采用浮置板轨道技术。

参见图1的隔振基本原理图可知，1)只有当频率比时，隔振系统才能达到减振的效果，ω为施加的激励频率，ω₀为隔振系统的自振频率，当频率比时，现有技术的隔振系统起不到减振降噪的作用；2)中国发明专利申请号为200580029990.0、200810014931.1和200710013713.1的三篇专利文献中都是将阻尼系统与弹簧隔振器一起密封于弹簧缸体内，如果阻尼发生泄漏或损坏，需要通过一套顶升装置将浮置板整体或者局部顶升，将弹簧隔振器整体取出，操作过程较为复杂，不利于后期维护；3)频率比时，阻尼比ξ越小越有利于减振降噪，频率比时，阻尼比ξ越大越有利于减振降噪，现有技术的浮置板不能根据激振频率不同而有的放矢，减振效果差。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种全频段减隔振浮置道床，全频段都能够达到较好的减隔振效果。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种全频段减隔振浮置道床，包括：

浮置板；

若干弹性支承所述浮置板的弹簧隔振器，所述弹簧隔振器不设置阻尼系统，若干所述弹簧隔振器沿所述浮置板的中轴线对称设于所述浮置板底部两侧，且所述弹簧隔振器至少局部位于所述浮置板内；

若干减振器，所述减振器包括阻尼系统，若干所述减振器设置于所述浮置板内，且所述减振器沿所述浮置板的中轴线间隔布置和/或沿所述浮置板的中轴线对称设于所述浮置板两侧。

在上述技术方案的基础上，所述浮置板上设置用于安装弹簧隔振器的所述预留通孔，所述预留通孔的内壁嵌设第一套筒，所述第一套筒内壁固定有支承挡块，所述弹簧隔振器与所述支承挡块相连，所述弹簧隔振器通过所述支承挡块支承所述浮置板。

在上述技术方案的基础上，所述弹簧隔振器包括弹簧和垫片，所述弹簧通过所述垫片连接所述支承挡块。

在上述技术方案的基础上，所述第一套筒远离所述弹簧隔振器的一端设有防尘盖和顶升挡块，所述顶升挡块与所述支承挡块相对设置。

在上述技术方案的基础上，所述浮置板上开有预留凹槽，所述预留凹槽的开口处盖合有防尘盖，所述预留凹槽与所述防尘盖形成容纳腔体，所述减振器安装于所述容纳腔体内。

在上述技术方案的基础上，所述减振器包括由第二套筒和密封盖封装成的密封体，所述第二套筒嵌设于所述预留凹槽内，所述密封体内安装有质量块、联结弹簧和阻尼系统，所述联结弹簧固定所述质量块于所述密封体内，所述阻尼系统封装于所述密封体内。

在上述技术方案的基础上，阻尼系统为阻尼液体，所述阻尼液体位于所述密封体内，且所述联结弹簧和所述质量块至少部分浸没于所述阻尼液体中。

在上述技术方案的基础上，阻尼系统为粘滞阻尼器，所述粘滞阻尼器与所述质量块靠近所述密封盖一侧的所述联结弹簧并联。

在上述技术方案的基础上，所述密封盖上侧沿中轴线设有用于安装可拆卸吊环螺栓的吊环螺栓孔。

在上述技术方案的基础上，所述减振器的基频与所述弹簧隔振器隔振后的所述浮置板的基频相同。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的一种全频段减隔振浮置道床包括弹簧隔振器和减振器，可以根据激振频率的大小自动选择弹簧隔振器或者减振器来进行振动控制，其中超过的高频段激励采用弹簧隔振器可消除高频段激励所引起的轨道结构的振动，低于的低频段激励采用减振器可消除低频段激励所引起的轨道结构的振动，减振器的基频与弹簧隔振器隔振后的浮置板的基频相同，可较好地消减低频段激励所引起的轨道结构的振动，使得轨道结构在全频段激振频率上都有较好的减振降噪效果。

(2)本发明的一种全频段减隔振浮置道床中将弹簧隔振器和减振器分别封装，弹簧隔振器和减振器独立封装不易发生损坏，使用寿命长，进行维护时，不需要将浮置板进行顶升操作，操作简单，方便维护。

(3)本发明的一种全频段减隔振浮置道床中减振器的阻尼系统能够增加浮置板在基频附件的阻尼比，实现在高频段激励下轨道结构的阻尼比相对现有技术的阻尼比减小，而在低频段激励下轨道结构集中在轨道结构基频的阻尼比相对现有技术的阻尼比增大，具有较好的减振消耗。

附图说明

图1为隔振基本原理示意图；

图2为本发明实施例1中浮置板的结构示意图；

图3为图2中A-A断面图；

图4为图2中B-B断面图；

图5为图2中B-B断面图；

图6为图3中弹簧隔振器安装位置处的放大图；

图7为图4中减振器安装位置处的放大图；

图8为图5中减振器安装位置处的放大图；

图9为本发明实施例2中浮置板的结构示意图；

图10为图9中B-B断面图；

图11为图9中B-B断面图；

图12为本发明与传统浮置道床减振效果对比示意图。

图中：1-浮置板，10-预留通孔，11-第一套筒，12-支承挡块，13-防尘盖，14-顶升挡块，15-预留凹槽，2-弹簧隔振器，20-弹簧，21-垫片，3-减振器，30-质量块，31-联结弹簧，32a-阻尼液体，32b-粘滞阻尼器，33-第二套筒，34-密封盖，35-密封体。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

参见图2至图8所示，本发明实施例提供一种全频段减隔振浮置道床，包括：

浮置板1，浮置板1为钢筋混凝土结构，可以是现场浇筑也可以由工程预制后运输到施工现场，图3所示在浮置板1的中轴线的两侧间隔设置若干预留通孔10，参见图6所示预留通孔10的内壁嵌设第一套筒11，第一套筒11内壁固定有支承挡块12，第一套筒11上端设有防尘盖13和顶升挡块14，顶升挡块14与支承挡块12相对设置。浮置板1的上表面上开设若干预留凹槽15，若干预留凹槽15沿浮置板1的中轴线对称设于两侧等预留凹槽15的开口处盖合有防尘盖13，预留凹槽15与防尘盖13形成容纳腔体。本实施例中的预留凹槽15为阶梯型凹槽，且靠近开口处的上部较大，下部处较小。防尘盖13通封装固定在靠近开口处的一级阶梯槽上，防止异物侵入。

参见图2和图3所示若干弹性支承浮置板1的弹簧隔振器2设置于浮置板1的中轴线的两侧等间距间隔设置若干预留通孔10内，弹簧隔振器2不设置阻尼系统，参见图6所示弹簧隔振器2包括弹簧20和垫片21，弹簧20的一端从第一套筒11下侧延伸至第一套筒11内并通过垫片21连接支承挡块12，弹簧20通过支承挡块12支承浮置板1，弹簧20的另一端通过螺栓固定在浮置板1下方的基础上，能够防止弹簧隔振器2在水平方向上滑动，并能够给浮置板1提供一定的水平刚度。本实施例中的弹簧20为螺旋式弹簧。本实施例中的垫片21中间留有顶升通孔，支承挡块12、顶升挡块14和垫片21的形状大小相容，旋转可错位交叠。

参见图2、图4和图5所示若干减振器3间隔设置于浮置板1的中轴线上，浮置板1沿中轴线上间隔设置若干用于安装减振器3的预留凹槽15。将减振器3固定在防尘盖13的下侧，防尘盖13防尘防灰，增加减震器3的使用寿命。参见图7和图8所示减振器3包括由第二套筒33和密封盖34封装成的密封体35，第二套筒33嵌设于预留凹槽15内，密封盖34通过螺栓固定于预留凹槽15靠近开口处的一级阶梯槽的阶梯上。密封体35内安装有质量块30、联结弹簧31和阻尼系统，防止减振器3随浮置板1的振动而晃动。联结弹簧31固定质量块30于密封体35内，阻尼系统封装于密封体35内。减振器3的密封盖34顶端沿轴线设有吊环螺栓孔，通过在吊环螺栓孔内安装吊环螺栓用于减振器3的安装和拆卸到预定位置，随后拆卸下吊环螺栓，将相应的螺栓塞拧入吊环螺栓孔，防止异物进入螺纹孔造成吊环螺栓孔发生锈蚀或破坏。浮置板1受到激励后，其振动能量转移到减振器3，动能通过联结弹簧31带动质量块30振动，质量块30的动能转化为阻尼系统的热能消耗掉。

参见图7所示本实施例中的阻尼系统为阻尼液体32a，阻尼液体32a位于减振器3的密封体35内，且联结弹簧31和质量块30至少部分浸没于阻尼液体32a中。浮置板1受到激励后，其振动能量转移到减振器3，动能通过联结弹簧31带动质量块30振动，质量块30的动能转化为阻尼液体32a的热能消耗掉。

参见图8所示本实施例中的阻尼系统还可以为粘滞阻尼器32b，粘滞阻尼器32b与质量块30靠近密封盖34一侧的联结弹簧31并联。浮置板1受到激励后，其振动能量转移到减振器3，动能通过联结弹簧31带动质量块30振动，质量块30的动能转化为粘滞阻尼器32b的热能消耗掉。

本实施例中的弹簧隔振器2与减振器3分别单独封装，减振器3设于浮置板1的上侧，当减振器3的阻尼系统出现故障需要维修时，只需要取下减振器3上方的防尘盖13，采用吊环螺栓将减振器3取出即可，不需顶升浮置板1取出弹簧隔振器2，操作简单，方便维修。

本实施例中，减振器3的基频与弹簧隔振器2隔振后的浮置板1的基频相同。可较好地消减低频段激励所引起的轨道结构的振动，使得轨道结构在全频段激振频率上都有较好的减振降噪效果。

实施例2

参见图2和图9所示，实施例2与实施例1的区别在于：

实施例1中减振器3沿浮置板1的中轴线间隔布置；参见图10和图11所示实施例2中的若干减振器3沿浮置板1的中轴线对称设于浮置板1两侧，浮置板1沿中轴线两侧对称间隔设置若干用于减振器3安装于预留凹槽15内，且预留凹槽15的轴线与预留通孔10的轴线在同一垂直于浮置板1的平面内且相互平行。

参见图12所示，采用实施例1或实施例2与传统浮置道床减振原理对比可知，实施例1或实施例2的弹簧隔振器2能够消减高频段激励所引起的轨道结构的振动，且隔振效果好于传统浮置道床，减振器3能够消减低频段激励所引起的轨道结构的振动，解决现有技术中针对低频段激励不能减振的情况，实现了全频段激振频率上都有较好的减振降噪效果。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种全频段减隔振浮置道床，其特征在于，包括：

浮置板(1)；

若干弹性支承所述浮置板(1)的弹簧隔振器(2)，所述弹簧隔振器(2)不设置阻尼系统，若干所述弹簧隔振器(2)沿所述浮置板(1)的中轴线对称设于所述浮置板(1)底部两侧，且所述弹簧隔振器(2)至少局部位于所述浮置板(1)内；

若干减振器(3)，所述减振器(3)包括阻尼系统，若干所述减振器(3)设置于所述浮置板(1)内，且所述减振器(3)沿所述浮置板(1)的中轴线间隔布置和/或沿所述浮置板(1)的中轴线对称设于所述浮置板(1)两侧。

2.如权利要求1所述的一种全频段减隔振浮置道床，其特征在于：所述浮置板(1)上设置用于安装弹簧隔振器(2)的所述预留通孔(10)，所述预留通孔(10)的内壁嵌设第一套筒(11)，所述第一套筒(11)内壁固定有支承挡块(12)，所述弹簧隔振器(2)与所述支承挡块(12)相连，所述弹簧隔振器(2)通过所述支承挡块(12)支承所述浮置板(1)。

3.如权利要求2所述的一种全频段减隔振浮置道床，其特征在于：所述弹簧隔振器(2)包括弹簧(20)和垫片(21)，所述弹簧(20)通过所述垫片(21)连接所述支承挡块(12)。

4.如权利要求2所述的一种全频段减隔振浮置道床，其特征在于：所述第一套筒(11)远离所述弹簧隔振器(2)的一端设有防尘盖(13)和顶升挡块(14)，所述顶升挡块(14)与所述支承挡块(12)相对设置。

5.如权利要求1所述的一种全频段减隔振浮置道床，其特征在于：所述浮置板(1)上开有预留凹槽(15)，所述预留凹槽(15)的开口处盖合有防尘盖(13)，所述预留凹槽(15)与所述防尘盖(13)形成容纳腔体，所述减振器(3)安装于所述容纳腔体内。

6.如权利要求5所述的一种全频段减隔振浮置道床，其特征在于：所述减振器(3)包括由第二套筒(33)和密封盖(34)封装成的密封体(35)，所述第二套筒(33)嵌设于所述预留凹槽(15)内，所述密封体(35)内安装有质量块(30)、联结弹簧(31)和阻尼系统，所述联结弹簧(31)固定所述质量块(30)于所述密封体(35)内，所述阻尼系统封装于所述密封体(35)内。

7.如权利要求6所述的一种全频段减隔振浮置道床，其特征在于：阻尼系统为阻尼液体(32a)，所述阻尼液体(32a)位于所述密封体(35)内，且所述联结弹簧(31)和所述质量块(30)至少部分浸没于所述阻尼液体(32a)中。

8.如权利要求6所述的一种全频段减隔振浮置道床，其特征在于：阻尼系统为粘滞阻尼器(32b)，所述粘滞阻尼器(32b)与所述质量块(30)靠近所述密封盖(34)一侧的所述联结弹簧(31)并联。

9.如权利要求6所述的一种全频段减隔振浮置道床，其特征在于：所述密封盖(34)上侧沿中轴线设有用于安装可拆卸吊环螺栓的吊环螺栓孔。

10.如权利要求1所述的一种全频段减隔振浮置道床，其特征在于：所述减振器(3)的基频与所述弹簧隔振器(2)隔振后的所述浮置板(1)的基频相同。