CN111022547A - 一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轨道交通技术领域，更具体地，涉及一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置。该装置包括若干阻尼腔体以及连接块，各阻尼腔体位于同一水平直线，依次串联相接，用于压紧轨枕；相邻阻尼腔体配合压紧，并通过连接块卯榫连接。而且，阻尼腔体内部装有若干用于碰撞耗能的颗粒阻尼球。本发明通过简单的卯榫结构进行结构连接，既有效地减小了振动，又能够快速组装。

Description

一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，更具体地，涉及一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置。
背景技术
近年来，轨道交通得到长足的发展，但问题也随之而来。火车、高铁、轻轨等列车自重大，行驶过程中所产生的振动也较为明显，乘客以及列车外的人员均可能产生不适感。此外，该振动对于周边建筑物也具有不同程度的影响，如对结构的稳定及耐久性产生一定的影响，也可能造成一定的经济损失。为减小轨道振动带来的影响，目前的常用技术手段是采用特制的钢轨或一些减振扣件，亦或应用一些减振轨道板，然而，利用颗粒阻尼器来减小轨道振动是一种较为新颖的方式，若结合卯榫连接，可以解决目前许多减振装置结构复杂，不便于快速安装等问题，因此，对于未铺装或已铺装的轨道来说，基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置均具有良好的工程意义。
发明内容
本发明为减小轨道振动带来的影响，提供一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置，通过简单的卯榫结构进行结构连接，既有效地减小了振动，又能够实现快速组装。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置，包括若干阻尼腔体以及连接块，各阻尼腔体位于同一水平直线，依次串联相接，用于压紧轨枕；相邻阻尼腔体配合压紧，并通过连接块卯榫连接。其中，各阻尼腔体所在直线与轨道平行，并对称分布于轨道两侧，压紧在轨枕上。
进一步地，所述阻尼腔体顶面设有用于放置连接块的凹槽，相邻阻尼腔体的凹槽相组合，与同一连接块卯榫连接。其中，连接块与凹槽是实现卯榫连接的主要结构，相邻阻尼腔体的凹槽组合，组合后的凹槽与同一连接块形状契合，从而进行卯榫连接。
进一步地，所述连接块整体呈工字型结构。相邻阻尼腔体组合后的凹槽也为工字型。
进一步地，所述连接块与阻尼腔体之间还设置有用于锁紧固定的螺纹件，连接块、凹槽的侧壁对应留有螺纹孔。螺纹孔对称分布，平稳将连接块锁紧在阻尼腔体上。
进一步地，所述阻尼腔体为腔体结构，其内部装有若干用于碰撞耗能的颗粒阻尼球。阻尼腔体可以采用钢材，阻尼腔体内部平铺一层或多层颗粒阻尼球，颗粒阻尼球可以采用钢球、玻璃球、混凝土球等。颗粒阻尼球大小可按实际工程控制，一般地，颗粒阻尼球总体积占阻尼腔体1体积的10％～20％。颗粒数目、粒径、级配等参数经合理设定后，颗粒之间相互碰撞达到最佳调谐状态，起到抑制结构振动的效果。
进一步地，所述颗粒阻尼球外壁喷涂有粘弹性材料层。颗粒阻尼球包裹有一层粘弹性材料，粘弹性材料层可以用橡胶、泡沫塑料或者其他可适用的材料，以提高其碰撞能力以及降低碰撞声音。
进一步地，所述阻尼腔体设有用于锁紧轨枕的自锁结构。自锁结构布设在阻尼腔体的中下部，面向轨枕设置。
进一步地，所述自锁结构包括弹性件和锲形块，弹性件设于阻尼腔体相邻轨枕的一侧，锲形块连接于弹性件一端，弹性锁紧轨枕；所述阻尼腔体设有用于放置弹性件和锲形块的导槽。
进一步地，所述弹性件为弹簧。
进一步地，所述阻尼腔体的最低点高于地面。阻尼腔体高度不超过轨道高度，且不与地面接触。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明公开了一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置，通过卯榫结构进行连接，安装固定在轨道轨枕上，安装方便快捷。同时本装置中采用颗粒阻尼球碰撞耗能，有效地减小了轨道振动带来的影响。
附图说明
图1是本发明的使用状态俯视图。
图2是阻尼腔体与连接块卯榫连接示意图。
图3是阻尼腔体的内部结构示意图。
图4是阻尼腔体的连接状态示意图。
图5是颗粒阻尼球的半剖视图。
其中，1阻尼腔体，2连接块，3轨枕，4凹槽，5螺纹孔，6颗粒阻尼球，7粘弹性材料层，8弹性件，9锲形块，10导槽，11轨道，12矩形槽。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置的实施例，包括若干阻尼腔体1以及连接块2。
其中，阻尼器腔体是钢制的矩形空腔，其大小视实际工程而定，其平均厚度在6mm，最高处高度不超过轨道11高度，且底部不与地面接触。各阻尼腔体1位于同一水平直线，依次串联相接，各阻尼腔体1所在直线与轨道11平行，并对称分布于轨道11两侧，压紧在轨枕3上。
同时，相邻阻尼腔体1配合，并通过连接块2卯榫连接。连接块2与凹槽4是实现卯榫连接的主要结构，阻尼腔体1顶面设有用于放置连接块2的凹槽4，相邻阻尼腔体1的凹槽4相组合，组合后的凹槽4与同一连接块2形状契合。本实施例中，连接块2整体呈工字型结构，相邻阻尼腔体1组合后的凹槽4也为工字型，凹槽4与连接块2大小形状匹配，确保完全契合，如图2所示。
进一步地，连接块2与阻尼腔体1之间还设置有用于锁紧固定的螺纹件，连接块2、凹槽4的侧壁对应留有螺纹孔5，螺纹孔5对称分布。将连接块2装入阻尼腔体1的凹槽4之后，再采用螺纹件将两者进行螺纹固定，避免连接块2振动受振动而弹出，同时有效控制整个装置水平移动。
进一步地，如图3、图4所示，阻尼腔体1设有用于锁紧轨枕3的自锁结构，自锁结构布设在阻尼腔体1的中下部，面向轨枕3设置，同时，轨枕3上预制有用于配合自锁结构的矩形槽12。具体地，自锁结构包括弹性件8和锲形块9，本实施例中，弹性件8为弹簧。具体地，阻尼腔体1设有用于放置弹性件8和锲形块9的导槽10，导槽10主要用于锲形块9滑动导向。弹性件8设于阻尼腔体1相邻轨枕3一侧的导槽10，锲形块9连接于弹性件8一端，锲形块9可与轨枕3上的矩形槽12砌合，弹性锁紧轨枕3。一般地，锲形块9为梯形，锲形块9伸出导槽10外边缘10mm左右，同时，轨枕3上预留的矩形槽12深度一般取5-8mm，以减小预制轨枕3截面削弱带来的影响。
进一步地，如图3、图5所示，阻尼腔体1内部装有若干用于碰撞耗能的颗粒阻尼球6，颗粒阻尼球6外壁喷涂有粘弹性材料层7。阻尼腔体1为矩形空腔，每个阻尼腔体1内平铺一层或多层颗粒阻尼球6，颗粒阻尼球6外包一层粘弹性材料，粘弹性材料层7可以用橡胶、泡沫塑料或者其他可适用的材料。
在激振力作用下，颗粒阻尼球6发生相对位移，碰撞耗能，该装置能够在不同方向有效减小振动，颗粒球上的粘弹性材料能够有效提高颗粒球之间碰撞耗能，同时有效降低碰撞产出的声音。具体地，颗粒阻尼球6可以采用钢球、玻璃球、混凝土球中的一种或多种，以提高碰撞效率。一层或多层的颗粒阻尼球6总体积应该为阻尼腔体1体积的10％—20％，以保证其较好的减振效果的同时，减小颗粒阻尼球6之间的堆叠。
本实施例的操作步骤如下：首先，将阻尼腔体1放置于水平直线上，阻尼腔体1未连接时可以搁置在轨枕3上，保持与轨道11平行。然后，将阻尼腔体1的自锁结构与轨枕3进行连接，即将锲形块9装配于矩形槽12中，同时预压弹性件8。接着，进行阻尼腔体1之间的卯榫连接，采用同一连接块2将相邻阻尼腔体1进行连接固定，将连接块2装配契合在阻尼腔体1顶面的凹槽4中。当轨枕3和阻尼腔体1连接完成后，再将工形的连接块2放入组合后的工形凹槽4中，从而使得整个装置与轨枕3牢靠地连接在一起，不能水平移动。最后，拧入螺丝件固定连接块2，实现整个装置的固定。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置，其特征在于：包括若干阻尼腔体(1)以及连接块(2)，各阻尼腔体(1)位于同一水平直线，依次串联相接，用于压紧轨枕(3)；相邻阻尼腔体(1)配合压紧，并通过连接块(2)卯榫连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置，其特征在于：所述阻尼腔体(1)顶面设有用于放置连接块(2)的凹槽(4)，相邻阻尼腔体(1)的凹槽(4)相组合，与同一连接块(2)卯榫连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置，其特征在于：所述连接块(2)整体呈工字型结构。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置，其特征在于：所述连接块(2)与阻尼腔体(1)之间还设置有用于锁紧固定的螺纹件，连接块(2)、凹槽(4)的侧壁对应留有螺纹孔(5)。
5.根据权利要求1或2所述的一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置，其特征在于：所述阻尼腔体(1)为腔体结构，其内部装有若干用于碰撞耗能的颗粒阻尼球(6)。
6.根据权利要求5所述的一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置，其特征在于：所述颗粒阻尼球(6)外壁喷涂有粘弹性材料层(7)。
7.根据权利要求1或2所述的一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置，其特征在于：所述阻尼腔体(1)设有用于锁紧轨枕(3)的自锁结构。
8.根据权利要求7所述的一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置，其特征在于：所述自锁结构包括弹性件(8)和锲形块(9)，弹性件(8)设于阻尼腔体(1)相邻轨枕(3)的一侧，锲形块(9)连接于弹性件(8)一端，弹性锁紧轨枕(3)；所述阻尼腔体(1)设有用于放置弹性件(8)和锲形块(9)的导槽(10)。
9.根据权利要求8所述的一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置，其特征在于：所述弹性件(8)为弹簧。
10.根据权利要求1所述的一种基于卯榫连接的颗粒阻尼轨道减振装置，其特征在于：所述阻尼腔体(1)的最低点高于地面。
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