CN107287993A - 一种轨道减振器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道减振器，属于弹性减振部件技术领域。该轨道减振器包括顶板、器下垫板、软体耐磨弹性体，所述顶板位于所述器下垫板上方，所述软体耐磨弹性体位于所述顶板与所述器下垫板之间；所述器下垫板为展翼结构，所述器下垫板的侧翼和底板分别与轨枕槽的侧壁和底部贴合。轨道减振器整体为上宽下窄的楔形，轨道减振器与轨枕槽的形状相匹配，轨道减振器的器下垫板为侧翼结构并且器下垫板侧翼顶端设有与轨枕顶部贴合/与轨枕顶部和轨道减振器顶部同时贴合的横板，保证了轨道减振器与轨枕槽的无缝贴合，防止砂石落入轨枕槽内而损坏器下垫板并卡死轨道减振器；同时器下垫板能够减少碾压对软体耐磨弹性体的破坏。

Description

一种轨道减振器

技术领域

本发明涉及弹性减振部件技术领域，特别是指一种轨道减振器。

背景技术

由于早期地铁建设时部分路段减振要求不高，所以使用的扣件为普通扣件，普通扣件虽然成本低，但是没有减振效果；随着城市的发展，减振需求日益提高，周边居民投诉不断增加，即有线的减振改造成为地铁运营公司的当务之急，如：上海地铁1、2号线，重庆地铁4号线等。

在目前的新线建设中，业主基于成本的考虑仍有部分线路采取减振扣件与普通扣件混用的情况，这也对配件、安装尺寸等的通用性提出了明确要求，如：无锡地铁3号线、沈阳地铁2号线、长沙地铁3号线等。

目前使用的轨道减振器主要由顶板、软体耐磨弹性体和底板三部分组成(如附图8所示)，最大的特点是铁件与橡胶硫化为一体，橡胶提供减振性能，外围底板提供横向及纵向约束，兼顾减振和钢轨保持能力。与普通扣件通用最大的难点在于：较低的安装高度、枕轨槽的长宽限制、既定的安装孔距、安装更换的便利性。因此，需要研发一种打破原有的结构布局、在保持减振性能的前提下适应通用要求的新型结构的轨道减振器。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种轨道减振器，该轨道减振器通过对器下垫板以及软体耐磨弹性体的结构改进，既保证了减振效果又降低了噪音，同时满足了与普通扣件通用性要求。

基于上述目的本发明提供的轨道减振器，包括顶板、器下垫板、软体耐磨弹性体，所述顶板位于所述器下垫板上方，所述软体耐磨弹性体位于所述顶板与所述器下垫板之间；所述器下垫板为展翼结构，所述器下垫板的侧翼和底板分别与轨枕槽的侧壁和底部贴合。

优选地，所述轨道减振器还包括套筒，所述套筒穿透所述顶板，所述器下垫板设有与所述套筒对应的通孔，所述软体耐磨弹性体将所述套筒和所述顶板隔离。

优选地，所述器下垫板的侧翼顶端还设有与轨枕顶部贴合的横板。

优选地，所述器下垫板的侧翼顶端还设有与轨枕顶部和轨道减振器顶部同时贴合的横板。

优选地，所述软体耐磨弹性体与所述器下垫板侧翼接触的部分为阵列状的孔洞结构或梳状结构。

更优选地，所述孔洞为圆形或方形。

优选地，所述软体耐磨弹性体与所述器下垫板底板接触的部分为二维阵列状的孔洞结构或梳状结构。

更优选地，所述孔洞为圆形或方形。

优选地，所述软体耐磨弹性体与所述器下垫板底板接触的部分为阵列分布的凸起结构，所述凸起为圆柱形或立方形。

优选地，所述轨道减振器整体为上宽下窄的楔形，所述轨道减振器整体与轨枕槽贴合，所述轨道减振器侧边与底部的夹角为118°～122°。

从上面所述可以看出，本发明提供的轨道减振器具有以下优点：

(1).本发明提供的轨道减振器整体为上宽下窄的楔形，轨道减振器与轨枕槽的形状相匹配，轨道减振器的器下垫板为侧翼结构并且器下垫板侧翼顶端设有与轨枕顶部贴合/与轨枕顶部和轨道减振器顶部同时贴合的横板，保证了轨道减振器与轨枕槽的无缝贴合，防止砂石落入轨枕槽内而损坏器下垫板并卡死轨道减振器；同时器下垫板能够减少碾压对软体耐磨弹性体的破坏。

(2).本发明提供的轨道减振器，软体耐磨弹性体与器下垫板侧翼接触的部分为阵列状的孔洞结构或梳状结构，在限制钢轨横向位移的前提下不影响轨道减振器的垂向刚度，即上述结构可以保证轨道减振器整体受到的垂向刚度一致，避免了轨道减振器两个纵向侧面被挤压出轨枕槽，达到中等减振效果；同时通过阵列状的孔洞结构或梳状结构的设计，孔洞结构或梳状结构内的空气与钢轨上通过的列车产生谐振，降低列车噪音。

(3).本发明提供的轨道减振器，当软体耐磨弹性体与所述器下垫板底板接触的部分为阵列状的孔洞结构或梳状结构时，通过软体耐磨弹性体的压缩受力提供钢轨的弹性，并且通过阵列状的孔洞结构或梳状结构的设计，孔洞结构或梳状结构内的空气与钢轨上通过的列车产生谐振，降低列车噪音。

(4).本发明提供的轨道减振器，当软体耐磨弹性体与所述器下垫板底板接触的部分为阵列分布的凸起结构时，通过软体耐磨弹性体的压缩受力提供钢轨的弹性，改变凸起的体积可以调整轨道减振器的垂向刚度。

(5).本发明提供的轨道减振器，其外廓尺寸及安装孔满足与普通扣件的通用性要求，并且该轨道减振器安装方便，在使用寿命期间可以免维护。

附图说明

图1为本发明实施例提供的轨道减振器的A-A主剖视图；

图2为本发明实施例提供的轨道减振器的俯视图；

图3为本发明实施例提供的轨道减振器的仰视图；

图4为本发明实施例提供的减振扣件爆炸视图；

图5为本发明实施例提供的减振扣件的A-A主剖视图；

图6为本发明实施例提供的减振扣件的俯视图；

图7为本发明实施例提供的减振扣件组装后视图；

图8为现有技术中硫化一体的减振扣件示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

本发明实施例中所有使用的横向是指与钢轨轴向垂直的方向，纵向是指钢轨轴向方向，垂向是指与钢轨轴向垂直的方向。

本发明提供的一种轨道减振器，包括顶板、器下垫板、软体耐磨弹性体，所述顶板位于所述器下垫板上方，所述软体耐磨弹性体位于所述顶板与所述器下垫板之间；所述器下垫板为展翼结构，所述器下垫板的侧翼和底板分别与轨枕槽的侧壁和底部贴合。

图1为本发明实施例提供的轨道减振器的A-A主剖视图；图2为本发明实施例提供的轨道减振器的俯视图；图3为本发明实施例提供的轨道减振器的仰视图；图4为本发明实施例提供的减振扣件爆炸视图；图5为本发明实施例提供的减振扣件的A-A主剖视图；图6为本发明实施例提供的减振扣件的俯视图；图7为本发明实施例提供的减振扣件组装后视图；结合图1～图7对本发明提供的轨道减振器进行详细说明。

如图8所示，现有硫化一体的减振扣件中轨道减振器包括底板01、弹性体02和顶部板03三部分。

如图1和图4所示，所述轨道减振器包括顶板11、器下垫板12、软体耐磨弹性体13，所述顶板11位于所述器下垫板12上方，所述软体耐磨弹性体13位于所述顶板11与所述器下垫板12之间；所述器下垫板12为展翼结构，所述器下垫板12的侧翼和底板分别与轨枕槽21的侧壁和底部贴合。

如图4所示，所述轨道减振器为减振扣件的一部分，所述减振扣件还包括轨下垫板4、弹条支座5、螺栓6、螺母7、弹条8、轨距块9、道钉10、弹簧垫圈101、盖板102。

所述软体耐磨弹性体13的材料以天然橡胶为主，所述器下垫板12的材料以塑料为主。所述软体耐磨弹性体13位于所述顶板11与所述器下垫板12之间，所述软体耐磨弹性体13和所述顶板11之间通过胶黏剂，然后高温、高压硫化在一起；所述器下垫板12与所述软体耐磨弹性体13可以是连接在一体的，也可以是分开的两个构件。所述软体耐磨弹性体13是所述轨道减振器中唯一一个提供刚度的部件，通过所述软体耐磨弹性体13的压缩受力提供钢轨的弹性。所述器下垫板12为展翼结构，所述器下垫板12的侧翼和底板分别与轨枕槽21的侧壁和底部贴合，即所述器下垫板12由底板和与分别与底板两端连接的两个侧板构成，并且两个侧板向斜上方延伸，所述器下垫板12的横向截面为上宽下窄的梯形，所述器下垫板12的侧翼和底板分别与所述轨枕槽21的侧壁和底部贴合，能够有效防止砂石落入所述轨枕槽21内而损坏所述器下垫板12并卡死所述轨道减振器；同时由于所述器下垫板12位于所述软体耐磨弹性体13的下方，能够有效减少碾压对所述软体耐磨弹性体13的破坏。

所述顶板11中央部分为承载钢轨3的承轨面，承轨面与钢轨3下平面之间放置所述轨下垫板4，通过调节所述顶板11、所述软体耐磨弹性体13、所述轨下垫板4和所述器下垫板12的厚度以适应安装高度的要求。所述承轨面两侧各有一个所述弹条支座5，所述弹条支座5上各加工一个卡口51，用于与所述螺栓6、所述螺母7配合安装固定所述弹条8，当进行减振扣件与所述钢轨3的安装时，所述弹条8通过扣压所述轨距块9顶面和所述卡口51将所述钢轨3固定在所述承轨面上。所述轨承面两侧还分别设有一个安装孔，所述软体耐磨弹性体13以及所述器下垫板12均对应地设有两个通孔，当进行减振扣件与所述钢轨3的安装时，所述道钉10依次穿过弹簧垫圈101、盖板102、所述顶板11上的安装孔、所述软体耐磨弹性体13以及所述器下垫板12上的通孔，然后通过施加一定的扭矩，将所述道钉10旋入预埋在所述轨枕2内部的螺旋套管211内。所述盖板102的直径大于所述顶板11上的安装孔的直径，限制了所述轨道减振器向上位移，即使所述顶板11与所述软体耐磨弹性体13脱离，也可以保证所述顶板11不会窜出，从而防止列车侧翻。

如图1所示，优选地，部分所述软体耐磨弹性体13位于所述顶板11的上平面，并且分布在所述顶板11安装孔的周围，该结构能够进一步有效限制所述顶板11向上移动，防止所述钢轨3侧翻；并且所述盖板102与所述顶板11之间设置有所述软体耐磨弹性体13，在所述减振扣件收到向上的拉力时提供缓冲功能。

如图1所示，在上述实施例的基础上,所述轨道减振器还包括套筒14，所述套筒14穿透所述顶板11，所述器下垫板12设有与所述套筒14对应的通孔，所述软体耐磨弹性体13将所述套筒14和所述顶板11隔离。即所述套筒14穿过所述顶板11上的安装孔,所述软体耐磨弹性体13位于所述套筒14和所述顶板11之间,并且所述软体耐磨弹性体13和所述套筒14同样通过胶黏剂、然后高温高压硫化在一起。当进行减振扣件与所述钢轨3的安装时，所述道钉10通过所述弹簧垫圈101、所述盖章102将所述套筒14固定，由于所述套筒14和所述顶板11之间通过所述软体耐磨弹性体13柔性连接，所述软体耐磨弹性体13为所述顶板11提供横向和纵向的缓冲带，避免列车行驶过程中所诉顶板11在横向或纵向与所述套筒14发生刚性碰撞。

进一步地，所述器下垫板12的侧翼顶端还设有与所述轨枕2顶部贴合的横板。即所述器下垫板12的两个侧翼顶端还分别连接有沿所述轨枕2顶部平面延伸的横板，所述器下垫板12的两个侧翼顶端的横板分别将所述轨枕2顶部平面全部或部分覆盖，所述器下垫板12与所述轨枕槽21进一步实现无缝贴合，防止砂石落入所诉轨枕槽21内，防止砂石落入轨枕槽内而损坏器下垫板并卡死所述轨道减振器。

更进一步地，所述器下垫板12的侧翼顶端还设有与所述轨枕2顶部和所述轨道减振器顶部同时贴合的横板。即所述器下垫板12的两个侧翼顶端还分别连接有同时沿所述轨枕2顶部平面和所述轨道减振器顶部平面延伸的横板，所述器下垫板12的两个侧翼顶端的横板分别将所述轨枕2顶部平面全部或部分覆盖，同时分别将所述轨道减振器顶部平面部分覆盖，所述器下垫板12与所述轨枕槽21进一步实现无缝贴合，防止砂石落入所诉轨枕槽21内，防止砂石落入轨枕槽内而损坏器下垫板并卡死所述轨道减振器。

较佳地，所述软体耐磨弹性体13与所述器下垫板12侧翼接触的部分为阵列状的空洞结构或梳状结构。如图1所示，所述软体耐磨弹性体13与所述器下垫板12侧翼接触的部分为梳状结构，即所述软体耐磨弹性体13的纵向端面为梳状结构，优选地，上述梳状结构在所述软体耐磨弹性体13的纵向端面均分分布。所述软体耐磨弹性体13纵向端面的梳状结构在限制所述钢轨3横向位移的前提下不影响所述轨道减振器的垂向刚度，即所述软体耐磨弹性体13纵向端面的梳状结构可以保证所述轨道减振器整体受到的垂向刚度一致，避免了所述轨道减振器两个纵向侧面被所述轨枕槽21托起从而达到中等减振效果；由于所述轨枕槽21上宽下窄，所述软体耐磨弹性体13如果为实心结构，将会导致所述轨道减振器难以发生向下的位移，减振效果大大降低。并且所述软体耐磨弹性体13纵向端面的梳状结构内的空气与所述钢轨3上通过的列车产生谐振，达到降低列车噪音的效果。同理，当所述所述软体耐磨弹性体13纵向端面为阵列状的孔洞结构时同样可以达到中等减振和降低噪音的效果。

更佳地，所述软体耐磨弹性体13与所述器下垫板12侧翼接触的部分为阵列状的圆形孔洞结构或阵列状的方形孔洞结构，即所述软体耐磨弹性体13的纵向端面为阵列状的圆形孔洞结构或阵列状的方形孔洞结构，所述空洞可以为通透的或者非通透的；优选地，上述阵列状的圆形孔洞或阵列状的方形孔洞在所述软体耐磨弹性体13的纵向端面均匀分布。所述软体耐磨弹性体13纵向端面阵列状的圆形孔洞或阵列状的方形孔洞的体积范围为3～5cm³，以列车经过的速度为80公里/小时为例，列车经过的噪音将降低2～4分贝；然而，当所述软体耐磨弹性体13纵向端面为平整的平面结构时，列车经过的噪音为96分贝。

在本发明的一个实施例中，所述软体耐磨弹性体13与所述器下垫板12底板接触的部分为阵列状的孔洞结构或梳状结构。所述软体耐磨弹性体13与所述器下垫板12底板接触的部分为阵列状的孔洞结构或梳状结构，即所述软体耐磨弹性体13的底部端面为梳状结构，优选地，上述阵列状的孔洞结构或梳状结构在所述软体耐磨弹性体13的底部端面均分分布。所述软体耐磨弹性体13的压缩受力可以提供所述钢轨3的弹性，并且所述软体耐磨弹性体13底部端面阵列状的孔洞结构或梳状结构内的空气与所述钢轨3上通过的列车产生谐振，达到降低列车噪音的效果。

优选地，所述软体耐磨弹性体13与所述器下垫板12底部接触的部分为阵列状的圆形孔洞结构或阵列状的方形孔洞结构，即所述软体耐磨弹性体13的底部端面为阵列状的圆形孔洞结构或阵列状的方形孔洞结构，所述空洞可以为通透的或者非通透的；优选地，上述阵列状的圆形孔洞或阵列状的方形孔洞在所述软体耐磨弹性体13的底部端面均匀分布。所述软体耐磨弹性体13底部端面阵列状的圆形孔洞或阵列状的方形孔洞的体积范围为300～700cm³，以列车经过的速度为80公里/小时为例，列车经过的噪音将降低6～8分贝；然而，当所述软体耐磨弹性体13底部端面为平整的平面结构时，列车经过的噪音为96分贝。

如图3所示，在本发明的另一个实施例中，所述软体耐磨弹性体13与所述器下垫板12底板接触的部分为阵列分布的凸起结构，所述凸起为圆柱形或立方形。即所述软体耐磨弹性体13的底部端面为阵列分布的凸起结构，优选地，上述凸起结构在所述软体耐磨弹性体13的底部端面均分分布。所述软体耐磨弹性体13的压缩受力提供所述钢轨3的弹性，改变所述凸起的体积可以调整所述轨道减振器的垂向刚度。

如图1所示，较佳地，所述轨道减振器整体为上宽下窄的楔形，所述轨道减振器整体与所述轨枕槽21贴合，所述轨道减振器侧边与底部的夹角为118°～122°。所述轨道减振器与所述轨枕槽21贴合，即所述轨道减振器的纵向端面和底部端面分别于所述轨枕槽21的侧壁和底部贴合，能够有效防止砂石落入所述轨枕槽21内而损坏所述器下垫板12并卡死所述轨道减振器。

具体地，所述减振扣件与所述轨枕2及所述钢轨3的安装过程如下：将所述轨道减振器防止在所述轨枕槽21内，然后在所述顶板11的承轨面上放置所述轨下垫板4，所述承轨道面恰好位于所述钢轨3的下方，将两个“倒L型”的所述轨距块9的一端分别扣压在所述钢轨3底部的两侧边缘上，采用两个所述螺母7和两个所述螺栓6配合分别将两个所述弹条8扣压并固定在所述承轨面两侧的卡口51和所述轨距块9顶面上；然后两个所述道钉10分别穿过所述弹簧垫圈101、所述盖板102、所述套筒14和所述器下垫板12，通过施加一定的扭矩，将所述道钉10旋入预埋在所述轨枕2内部的螺旋套管211内，即完成所述减振扣件与所述轨枕2及所述钢轨3的安装。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、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 (10)

1.一种轨道减振器，其特征在于，包括顶板、器下垫板、软体耐磨弹性体，所述顶板位于所述器下垫板上方，所述软体耐磨弹性体位于所述顶板与所述器下垫板之间；所述器下垫板为展翼结构，所述器下垫板的侧翼和底板分别与轨枕槽的侧壁和底部贴合。

2.根据权利要求1所述的轨道减振器，其特征在于，所述轨道减振器还包括套筒，所述套筒穿透所述顶板，所述器下垫板设有与所述套筒对应的通孔，所述软体耐磨弹性体将所述套筒和所述顶板隔离。

3.根据权利要求1所述的轨道减振器，其特征在于，所述器下垫板的侧翼顶端还设有与轨枕顶部贴合的横板。

4.根据权利要求1所述的轨道减振器，其特征在于，所述器下垫板的侧翼顶端还设有与轨枕顶部和轨道减振器顶部同时贴合的横板。

5.根据权利要求1所述的轨道减振器，其特征在于，所述软体耐磨弹性体与所述器下垫板侧翼接触的部分为阵列状的孔洞结构或梳状结构。

6.根据权利要求5所述的轨道减振器，其特征在于，所述孔洞为圆形或方形。

7.根据权利要求1所述的轨道减振器，其特征在于，所述软体耐磨弹性体与所述器下垫板底板接触的部分为阵列状的孔洞结构或梳状结构。

8.根据权利要求7所述的轨道减振器，其特征在于，所述孔洞为圆形或方形。

9.根据权利要求1所述的轨道减振器，其特征在于，所述软体耐磨弹性体与所述器下垫板底板接触的部分为阵列分布的凸起结构，所述凸起为圆柱形或立方形。

10.根据权利要求1～9任一项所述的轨道减振器，其特征在于，所述轨道减振器整体为上宽下窄的楔形，所述轨道减振器整体与轨枕槽贴合，所述轨道减振器侧边与底部的夹角为118°～122°。