CN110747701A - 一种钢轨用阻尼护套系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢轨用阻尼护套系统,包括阻尼板,具有弯曲部、头护部、腰护部和底护部,安装在钢轨两侧,所述头护部、所述腰护部和所述底护部分别与轨头下表面、轨腰表面以及轨底上表面贴合,所述弯曲部向轨底方向弯曲,所述底护部上沿钢轨长度方向成型有凸起;减振块,安装在所述底护部上,在所述减振块底面具有供所述凸起插入的下凹槽;弹性夹,凸字形结构,上端抵住所述弯曲部和所述头护部,中部抵住所述腰护部,下部抵住所述减振块以及轨底底面,从而将所述阻尼板和所述减振块固定在钢轨两侧。本发明提供了一种钢轨用阻尼护套系统,通过多种结构组合,从而有效地减少轮轨相互作用所致振动向外辐射噪声。
Description
技术领域
本发明涉及轨道减振降噪技术领域,尤其一种钢轨用阻尼护套系统。
背景技术
铁路被视为环保交通工具,提供清洁高效的交通方式。但由于铁路运营造成的噪音已经成为轨道沿线区域不容忽视的声音污染源,给沿线居民的工作和生活造成了不小的困扰。轨道交通的主要噪音是由轮轨滚动接触造成的,车轮和轨道上的粗糙度形成激励并引起轮轨振动。当振动在车轮和轨道上传播时,结构会辐射噪音。现阶段钢轨噪声控制措施,均难以有效地降低钢轨振动和噪声辐射。因此需要一种钢轨用阻尼护套系统,使钢轨的减振降噪效果更加高效。
发明内容
本发明为克服现有技术存在的问题,提供一种钢轨用阻尼护套系统,通过多种结构组合,从而有效地减少轮轨相互作用所致振动向外辐射噪声。
本发明采用的技术方案是:
一种钢轨用阻尼护套系统,包括
阻尼板,具有弯曲部、头护部、腰护部和底护部,安装在钢轨两侧,所述头护部、所述腰护部和所述底护部分别与轨头下表面、轨腰表面以及轨底上表面贴合,所述弯曲部向轨底方向弯曲,所述底护部上沿钢轨长度方向成型有凸起;
减振块,安装在所述底护部上,在所述减振块底面具有供所述凸起插入的下凹槽;
弹性夹,凸字形结构,上端抵住所述弯曲部和所述头护部,中部抵住所述腰护部,下部抵住所述减振块以及轨底底面,从而将所述阻尼板和所述减振块固定在钢轨两侧。
进一步地,所述下凹槽与所述凸起之间存在间隙。
进一步地,沿钢轨长度方向,在所述腰护部上成型有带V形槽的支撑挡台,所述弹性夹中部抵住所述支撑台阶;在所述减振块顶面沿朝向所述腰护部的方向开设有矩形的上凹槽,所述上凹槽未贯通整个所述减振块的顶面,未贯通的一端具有斜面,所述弹性夹下部卡入所述上凹槽内。
进一步地,所述弹性夹包括依次包括一体化成型的顶撑段、竖直段、V形段、Z形段、倒Z段、倾斜段、一字段、倾斜段、倒Z段、Z形段、V形段、竖直段和顶撑段;所述顶撑段具有直线部分和弯曲部分并分别抵住所述弯曲部和所述头护部;所述V形段尖部抵住所述V形槽槽壁;所述Z形段与所述V形段的一边呈钝角,其抵住所述所述上凹槽、所述斜面以及所述减振块顶面所述上凹槽未贯通的部分;所述倒Z段与所述Z形段呈90°夹角,其邻近所述Z形段一边抵住所述减振块;所述倾斜段与倒Z段呈锐角;所述一字段与轨底底面接触;所述竖直段、所述V形段未与所述V形槽接触的两边、所述倒Z段未与所述减振块接触的部分以及所述倾斜段悬空设置。
进一步地,所述减振块包括减振块本体以及嵌入安装在所述减振块本体内的金属片。
进一步地,所述减震块包括减振块本体,在所述减振块本体设有真空腔。
进一步地,所述减震块包括减振块本体,在所述减振块本体设有真空腔并在所述真空腔内填充有液态阻尼材料。
本发明的有益效果是:
本发明中钢轨阻尼护套系统结构简单,通过弹性夹江阻尼板和减振块固定在在钢轨两侧,钢轨振动时,阻尼板和减振块自身可以吸收一部分振动能量。同时,由于阻尼板和减振块之间采用下凹槽和凸起的配合,两者可以发生跳动,亦能消耗振动能量。再者,阻尼板上部的弯曲部能弹性夹的支撑下限制性的晃动,亦能消耗振动能量。通过多方面的组合作用,有效地减少轮轨相互作用所致振动向外辐射噪声。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或有现技术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申请的一些实施例,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他的附图。
图1为本发明实施例1中,钢轨用阻尼护套的三维结构示意图。
图2为本发明实施例1中,另一角度下,钢轨用阻尼护套的三维结构示意图。
图3为本发明实施例1中,钢轨用阻尼护套的正意图。
图4为图3中A-A向剖视结构示意图。
图5为本发明实施例1中,减振块的结构示意图。
图6为本发明实施例1中,弹性夹的结构示意图。
图7为发明实施例2中,钢轨用阻尼护套的剖视结构示意图。
具体实施方式
在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。
下面结合附图对本发明/发明的实施例进行详细说明。
实施例1
本发明的一个实施方式,一种钢轨用阻尼护套系统,如附图1~6所示,包括阻尼板1、减振块2和弹性夹3。阻尼板1位于钢轨100长度方向两侧,每块阻尼板1与轨头110下表面、轨腰120表面以及轨底130上表面。减振块2位于轨底100对应阻尼板1部分上,并通过弹性夹3固定在钢轨的两侧。
具体的,阻尼板1,由天然橡胶弹性阻尼层、通用橡胶弹性阻尼层或硅橡胶弹性阻尼层等材料加工而成,从上到下依次为弯曲部11、头护部12、腰护部13和底护部14。头护部12、腰护部13和底护部14分别与轨头110下表面、轨腰120表面以及轨底130上表面贴合。弯曲部11向轨底130方向弯曲,且其最外沿不超过轨头110侧壁所在面。在钢轨100振动时,弯曲部可以发生晃动,额以消耗振动能量。在腰护部13外侧中部即与轨腰120贴合的腰护部13相对另一侧中部向外突出成型有支撑挡台15。本实施例中,沿钢轨100长度方向,支撑挡台15的长度与阻尼板1的长度一致。在支撑挡台15外侧壁上成型有V形槽151。底护部14上表面沿钢轨100长度方向成型有凸起16。凸起16长度与阻尼板1的长度一致。本实施例中,共成型有三条凸起16,相互平行、等间距设置。本实施方式中,为了降低加工难度,弯曲部11、头护部12、腰护部13、底护部14、支撑挡台15和凸起16为相同材质,一体化加工而成。
减振块2,放置在底护部14上。减振块2包括减振块本体21以及嵌入安装在减震块本体21内的金属片22。减振块本体21由天然橡胶弹性阻尼层、通用橡胶弹性阻尼层或硅橡胶弹性阻尼层等加工而成。金属片21呈平面片状或者波浪状、L形状、C形状等异形状,由碳钢、铁合金或者不锈钢等刚性材料加工而成,相互平行间隔嵌设于减振块本体21内。本实施例中采用,金属片22呈平面片状。在减振块21下面沿钢轨100长度方向开设有下凹槽23,凸起16可插入下凹槽23内。本实施例中,共开设有3条下凹槽23。组装后,减振块2底面与底护部14表面紧密接触。本实施方式中,下凹槽23横截面尺寸略大于凸起16横截面尺寸,即两者存在微小的间隙,可以振动下发生移动,以消耗能量。在减振块本体21顶面,沿朝向腰护部13的方向开设有矩形的上凹槽24。上凹槽24未贯通整个减振块本体21的顶面,未贯通的一端具有斜面241。本实施例中,开设有3条上凹槽24。
弹性夹3,由弹簧钢加工而成,为镜像对称结构,呈凸字状,宽度与上凹槽24槽宽一致。组装后,弹性夹3上端抵住弯曲部11和头护部12,中部抵住支撑弹台15,下部抵住减振块2以及轨底130底面,从而将阻尼板1和减振块2固定在钢轨100两侧。本实施方式中,弹性夹3依次包括一体化成型的顶撑段31、竖直段32、V形段33、Z形段34、倒Z段35、倾斜段36、一字段37、倾斜段36、倒Z段35、Z形段34、V形段33、竖直段32和顶撑段31。顶撑段31具有直线部分和弯曲部分并分别抵住弯曲部11和头护部12,支撑阻尼板1上部同时限制弯曲部11晃动的范围。竖直段32不与阻尼板1接触。V形段33的尖部抵住V形槽151槽壁,两边不与阻尼板1和减振块2接触,通过V形段33与V形槽151起到了稳定阻尼板1在钢轨100位置的作用,保证阻尼板2与腰护部13紧密贴合。Z形段34与V形段33的一边呈钝角,其抵住上凹槽24、斜面241以及减振块本体21顶面上凹槽24未贯通的部分,限制弹性夹3和减振块2之间的滑动。倒Z段35与Z形段34呈90°夹角,其邻近Z形段34一边抵住减振块本体21,其余部分与减振块本体21以及轨底130侧边并延伸至轨底130底面下方。倾斜段36与倒Z段35呈锐角且不与轨底130接触。一字段37与轨底130底面接触。在钢轨100振动过程中,弹性夹3一方面起着稳定阻尼板1和减振块2的作用,另一方面,弹性夹3不与阻尼板1或者减振块2的部分的晃动则消耗了振动传递的能量,可辅助降低噪音。
本实施方式中钢轨阻尼护套系统,其安装到钢轨100上后。钢轨100产生的振动被有效抑制,从而降低噪音。
实施例2
本发明的一个实施方式,一种钢轨用阻尼护套系统,包括阻尼板1、减振块2和弹性夹3。阻尼板1位于钢轨100长度方向两侧,每块阻尼板1与轨头110下表面、轨腰120表面以及轨底130上表面。减振块2位于轨底100对应阻尼板1部分上,并通过弹性夹3固定在钢轨的两侧。
具体的,阻尼板1,由天然橡胶弹性阻尼层、通用橡胶弹性阻尼层或硅橡胶弹性阻尼层等材料加工而成,从上到下依次为弯曲部11、头护部12、腰护部13和底护部14。头护部12、腰护部13和底护部14分别与轨头110下表面、轨腰120表面以及轨底130上表面贴合。弯曲部11向轨底130方向弯曲,且其最外沿不超过轨头110侧壁所在面。在钢轨100振动时,弯曲部可以发生晃动,额以消耗振动能量。在腰护部13外侧中部即与轨腰120贴合的腰护部13相对另一侧中部向外突出成型有支撑挡台15。本实施例中,沿钢轨100长度方向,支撑挡台15的长度与阻尼板1的长度一致。在支撑挡台15外侧壁上成型有V形槽151。底护部14上表面沿钢轨100长度方向成型有凸起16。凸起16长度与阻尼板1的长度一致。本实施例中,共成型有三条凸起16,相互平行、等间距设置。本实施方式中,为了降低加工难度,弯曲部11、头护部12、腰护部13、底护部14、支撑挡台15和凸起16为相同材质,一体化加工而成。
减振块2,放置在底护部14上。减振块2包括减振块本体21减振块本体21由天然橡胶弹性阻尼层、通用橡胶弹性阻尼层或硅橡胶弹性阻尼层等加工而成。金属片21呈平面片状或者波浪状、L形状、C形状等异形状,由碳钢、铁合金或者不锈钢等刚性材料加工而成,相互平行间隔嵌设于减振块本体21内。本实施例中采用,金属片22呈平面片状。在减振块21下面沿钢轨100长度方向开设有下凹槽23,凸起16可插入下凹槽23内。本实施例中,共开设有3条下凹槽23。组装后,减振块2底面与底护部14表面紧密接触。本实施方式中,下凹槽23横截面尺寸略大于凸起16横截面尺寸,即两者存在微小的间隙,可以振动下发生移动,以消耗能量。在减振块本体21顶面,沿朝向腰护部13的方向开设有矩形的上凹槽24。上凹槽24未贯通整个减振块本体21的顶面,未贯通的一端具有斜面241。本实施例中,开设有3条上凹槽24。在减振块本体21内设有真空腔25,如附图7所示。本实施例中,减振块本体21内设置了三个独立的真空腔25,通过真空腔辅助减少轮轨相互作用所致振动向外辐射噪声。
弹性夹3,由弹簧钢加工而成,为镜像对称结构,呈凸字状,宽度与上凹槽24槽宽一致。组装后,弹性夹3上端抵住弯曲部11和头护部12,中部抵住支撑弹台15,下部抵住减振块2以及轨底130底面,从而将阻尼板1和减振块2固定在钢轨100两侧。本实施方式中,弹性夹3依次包括一体化成型的顶撑段31、竖直段32、V形段33、Z形段34、倒Z段35、倾斜段36、一字段37、倾斜段36、倒Z段35、Z形段34、V形段33、竖直段32和顶撑段31。顶撑段31具有直线部分和弯曲部分并分别抵住弯曲部11和头护部12,支撑阻尼板1上部同时限制弯曲部11晃动的范围。竖直段32不与阻尼板1接触。V形段33的尖部抵住V形槽151槽壁,两边不与阻尼板1和减振块2接触,通过V形段33与V形槽151起到了稳定阻尼板1在钢轨100位置的作用。Z形段34与V形段33的一边呈钝角,其抵住上凹槽24、斜面241以及减振块本体21顶面上凹槽24未贯通的部分,限制弹性夹3和减振块2之间的滑动。倒Z段35与Z形段34呈90°夹角,其邻近Z形段34一边抵住减振块本体21,其余部分与减振块本体21以及轨底130侧边并延伸至轨底130底面下方。倾斜段36与倒Z段35呈锐角且不与轨底130接触。一字段37与轨底130底面接触。在钢轨100振动过程中,弹性夹3一方面起着稳定阻尼板1和减振块2的作用,另一方面,弹性夹3不与阻尼板1或者减振块2的部分的晃动则消耗了振动传递的能量,可辅助降低噪音。
本实施方式中钢轨阻尼护套系统,其安装到钢轨100上后。钢轨100产生的振动被有效抑制,从而降低噪音。
实施例3
本发明的一个实施方式,一种钢轨用阻尼护套系统,包括阻尼板1、减振块2和弹性夹3。阻尼板1位于钢轨100长度方向两侧,每块阻尼板1与轨头110下表面、轨腰120表面以及轨底130上表面。减振块2位于轨底100对应阻尼板1部分上,并通过弹性夹3固定在钢轨的两侧。
具体的,阻尼板1,由天然橡胶弹性阻尼层、通用橡胶弹性阻尼层或硅橡胶弹性阻尼层等材料加工而成,从上到下依次为弯曲部11、头护部12、腰护部13和底护部14。头护部12、腰护部13和底护部14分别与轨头110下表面、轨腰120表面以及轨底130上表面贴合。弯曲部11向轨底130方向弯曲,且其最外沿不超过轨头110侧壁所在面。在钢轨100振动时,弯曲部可以发生晃动,额以消耗振动能量。在腰护部13外侧中部即与轨腰120贴合的腰护部13相对另一侧中部向外突出成型有支撑挡台15。本实施例中,沿钢轨100长度方向,支撑挡台15的长度与阻尼板1的长度一致。在支撑挡台15外侧壁上成型有V形槽151。底护部14上表面沿钢轨100长度方向成型有凸起16。凸起16长度与阻尼板1的长度一致。本实施例中,共成型有三条凸起16,相互平行、等间距设置。本实施方式中,为了降低加工难度,弯曲部11、头护部12、腰护部13、底护部14、支撑挡台15和凸起16为相同材质,一体化加工而成。
减振块2,放置在底护部14上。减振块2包括减振块本体21减振块本体21由天然橡胶弹性阻尼层、通用橡胶弹性阻尼层或硅橡胶弹性阻尼层等加工而成。金属片21呈平面片状或者波浪状、L形状、C形状等异形状,由碳钢、铁合金或者不锈钢等刚性材料加工而成,相互平行间隔嵌设于减振块本体21内。本实施例中采用,金属片22呈平面片状。在减振块21下面沿钢轨100长度方向开设有下凹槽23,凸起16可插入下凹槽23内。本实施例中,共开设有3条下凹槽23。组装后,减振块2底面与底护部14表面紧密接触。本实施方式中,下凹槽23横截面尺寸略大于凸起16横截面尺寸,即两者存在微小的间隙,可以振动下发生移动,以消耗振动传递能量,降低噪音。在减振块本体21顶面,沿朝向腰护部13的方向开设有矩形的上凹槽24。上凹槽24未贯通整个减振块本体21的顶面,未贯通的一端具有斜面241。本实施例中,开设有3条上凹槽24。在减振块本体21内设有真空腔25,并在真空腔内注入液体阻尼材料。液体阻尼材料采用液态环氧树脂、液态多元醇聚酯树脂等。本实施例中,减振块本体21内设置了三个独立的真空腔25并填充液体阻尼材料,减少轮轨相互作用所致振动向外辐射噪声。
弹性夹3,由弹簧钢加工而成,为镜像对称结构,呈凸字状,宽度与上凹槽24槽宽一致。组装后,弹性夹3上端抵住弯曲部11和头护部12,中部抵住支撑弹台15,下部抵住减振块2以及轨底130底面,从而将阻尼板1和减振块2固定在钢轨100两侧。本实施方式中,弹性夹3依次包括一体化成型的顶撑段31、竖直段32、V形段33、Z形段34、倒Z段35、倾斜段36、一字段37、倾斜段36、倒Z段35、Z形段34、V形段33、竖直段32和顶撑段31。顶撑段31具有直线部分和弯曲部分并分别抵住弯曲部11和头护部12,支撑阻尼板1上部同时限制弯曲部11晃动的范围。竖直段32不与阻尼板1接触。V形段33的尖部抵住V形槽151槽壁,两边不与阻尼板1和减振块2接触,通过V形段33与V形槽151起到了稳定阻尼板1在钢轨100位置的作用。Z形段34与V形段33的一边呈钝角,其抵住上凹槽24、斜面241以及减振块本体21顶面上凹槽24未贯通的部分,限制弹性夹3和减振块2之间的滑动。倒Z段35与Z形段34呈90°夹角,其邻近Z形段34一边抵住减振块本体21,其余部分与减振块本体21以及轨底130侧边并延伸至轨底130底面下方。倾斜段36与倒Z段35呈锐角且不与轨底130接触。一字段37与轨底130底面接触。在钢轨100振动过程中,弹性夹3一方面起着稳定阻尼板1和减振块2的作用,另一方面,弹性夹3不与阻尼板1或者减振块2的部分的晃动则消耗了振动传递的能量,可辅助降低噪音。
本实施方式中钢轨阻尼护套系统,其安装到钢轨100上后。钢轨100产生的振动被有效抑制,从而降低噪音。
Claims (7)
1.一种钢轨用阻尼护套系统,其特征在于:包括
阻尼板,具有弯曲部、头护部、腰护部和底护部,安装在钢轨两侧,所述头护部、所述腰护部和所述底护部分别与轨头下表面、轨腰表面以及轨底上表面贴合,所述弯曲部向轨底方向弯曲,所述底护部上沿钢轨长度方向成型有凸起;
减振块,安装在所述底护部上,在所述减振块底面具有供所述凸起插入的下凹槽;
弹性夹,凸字形结构,上端抵住所述弯曲部和所述头护部,中部抵住所述腰护部,下部抵住所述减振块以及轨底底面,从而将所述阻尼板和所述减振块固定在钢轨两侧。
2.根据权利要求1所述的钢轨用阻尼护套系统,其特征在于:所述下凹槽与所述凸起之间存在间隙。
3.根据权利要求1或2所述的钢轨用阻尼护套系统,其特征在于:沿钢轨长度方向,在所述腰护部上成型有带V形槽的支撑挡台,所述弹性夹中部抵住所述支撑台阶;在所述减振块顶面沿朝向所述腰护部的方向开设有矩形的上凹槽,所述上凹槽未贯通整个所述减振块的顶面,未贯通的一端具有斜面,所述弹性夹下部卡入所述上凹槽内。
4.根据权利要求3所述的钢轨用阻尼护套系统,其特征在于:所述弹性夹包括依次包括一体化成型的顶撑段、竖直段、V形段、Z形段、倒Z段、倾斜段、一字段、倾斜段、倒Z段、Z形段、V形段、竖直段和顶撑段;所述顶撑段具有直线部分和弯曲部分并分别抵住所述弯曲部和所述头护部;所述V形段尖部抵住所述V形槽槽壁;所述Z形段与所述V形段的一边呈钝角,其抵住所述所述上凹槽、所述斜面以及所述减振块顶面所述上凹槽未贯通的部分;所述倒Z段与所述Z形段呈90°夹角,其邻近所述Z形段一边抵住所述减振块;所述倾斜段与倒Z段呈锐角;所述一字段与轨底底面接触;所述竖直段、所述V形段未与所述V形槽接触的两边、所述倒Z段未与所述减振块接触的部分以及所述倾斜段悬空设置。
5.根据权利要求1、2、4或5所述的钢轨用阻尼护套系统,其特征在于:所述减振块包括减振块本体以及嵌入安装在所述减振块本体内的金属片。
6.根据权利要求1、2、4或5所述的钢轨用阻尼护套系统,其特征在于:所述减震块包括减振块本体,在所述减振块本体设有真空腔。
7.根据权利要求1、2、4或5所述的钢轨用阻尼护套系统,其特征在于:所述减震块包括减振块本体,在所述减振块本体设有真空腔并,在所述真空腔内填充有液态阻尼材料。
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