CN113928356A - 一种地铁车辆用轻量化高隔声复合地板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种地铁车辆用轻量化高隔声复合地板，包括：铝型材、分别设置于铝型材上下表面的上层约束阻尼结构和下层约束阻尼结构，上层约束阻尼结构上方依次叠置有聚酰亚胺泡沫层和轻质隔音垫，下层约束阻尼结构下方设置有轻质微穿孔板。铝箔和阻尼贴片形成的约束阻尼结构可以有效降低地板铝型材的振动，起到中低频降噪作用；上表面轻质隔音垫+聚酰亚胺泡沫的组合可以有效提高地板铝型材的中高频隔声性能；下表面的微穿孔板可以有效提高地板铝型材的低频隔声性能。本发明具有在100‑3150 Hz频带范围内实现有效的宽频隔声，并且基于整体封装结构可直接应用于实际工程，不受安装条件影响，降噪效果稳定。可广泛应用于地铁车辆的降噪结构设计。
Description
技术领域
本发明涉及地铁车辆用轻量化高隔声复合地板，轨道交通车辆隔声降噪技术领域。
背景技术
安全舒适、节能环保是轨道交通发展的重要指标，其中，噪声控制、轻量化设计是核心技术。但是噪声控制和轻量化设计通常是矛盾的。由于质量定律影响，轻质板件的隔声量往往低于厚重板件，不利于噪声的隔绝。因此，如何设计轻质结构，同时又提高其隔声量是一项技术难题。另一方面，不同降噪材料起主要作用的频率区段是不一样的。例如，阻尼材料通常在中低频有较好的降噪效果，吸声和隔声材料通常在中高频起作用。但是地铁车辆的噪声问题往往又是宽频特性的。如何有效利用降噪材料提高地板结构在宽频段的隔声性能还有待研究。
针对地板的轻量化设计，目前主要以铝型材的结构设计为主，通过改变面板的厚度、筋板的厚度和倾角等实现；而在噪声控制方面，则主要以隔音垫与阻尼贴片复合的方式提高其隔声性能。
发明内容
本发明的目的主要是针对上述现有技术中的缺陷，提供一种地铁车辆用轻量化高隔声复合地板，使用多种具有不同降噪特性的轻质材料/结构复合而成，不仅能够实现地板结构的轻量化，还能显著提高结构的低、中、高全频段隔声性能。
为了解决以上技术问题，本发明提供的地铁车辆用轻量化高隔声复合地板，包括：铝型材，其特征在于：所述铝型材上下表面分别设置有上层约束阻尼结构和下层约束阻尼结构，所述上层约束阻尼结构上方依次叠置有聚酰亚胺泡沫层和轻质隔音垫，所述下层约束阻尼结构下方设置有轻质微穿孔板。
进一步的，层约束阻尼结构由粘贴于铝型材表面的阻尼贴片和外层的铝箔层构成。
本发明还要求保护一种轨道车辆，其特征在于：包括前述的地铁车辆用轻量化高隔声复合地板。
铝箔和阻尼贴片形成的约束阻尼结构可以有效降低地板铝型材的振动，起到中低频降噪作用；上表面轻质隔音垫+聚酰亚胺泡沫的组合可以有效提高地板铝型材的中高频隔声性能；下表面的微穿孔板可以有效提高地板铝型材的低频隔声性能。
由于使用轻质隔音垫+聚酰亚胺泡沫的组合，重量相比传统材料可降低10%左右，且隔声性能有所提高。同时，微穿孔板结构相比隔音垫的密度更低，但是低频降噪性能优秀。因此，整体上实现了轻量化高隔声设计。
本发明具有在100-3150 Hz频带范围内实现有效的宽频隔声，并且基于整体封装结构可直接应用于实际工程，不受安装条件影响，降噪效果稳定。可广泛应用于地铁车辆的降噪结构设计。
附图说明
图1是地铁车辆用轻量化高隔声复合地板剖面图。
图中标号示意如下：
1-轻质隔音垫，2-铝薄膜层，3-聚酰亚胺泡沫层，4-第一铝箔层，5-上阻尼贴片，6-铝型材，7-下阻尼贴片，8-第二铝箔层，9-轻质微穿孔板。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式做解释说明。
地铁车辆用轻量化高隔声复合地板，包括：铝型材6，分别设置于铝型材6上下表面分别设置有上层约束阻尼结构和下层约束阻尼结构。上层约束阻尼结构由粘贴于铝型材6上表面的上阻尼贴片5和落在上阻尼贴片5上方的第一铝箔层4构成。下层约束阻尼结构由粘贴于铝型材6下表面的下阻尼贴片7和置于下阻尼贴片7下方的第二铝箔层8构成。上层约束阻尼结构上方依次叠置有聚酰亚胺泡沫层3和轻质隔音垫1，下层约束阻尼结构下方设置有轻质微穿孔板9。
如图1所示，聚酰亚胺泡沫层3与轻质隔音垫1之间设置有铝薄膜层2。
本实施例中，轻质隔音垫1为高分子多层隔音垫。轻质微穿孔板9为铝蜂窝板、模板、玻璃钢中的一种。
本实施例中，轻质微穿孔板9与第二铝箔层8粘接固定。作为替换方案，轻质微穿孔板9通过铆接或螺钉与铝型材6固定，使下层约束阻尼结构夹持固定于铝型材6和轻质微穿孔板9之间。
本例中各层厚度尺寸如下：
轻质隔音垫1厚度为1-2mm，铝薄膜层2厚度为0.1mm，聚酰亚胺泡沫层3厚度为3-10mm，第一铝箔层4厚度为1mm，上阻尼贴片5厚度为2mm，下阻尼贴片7厚度为2mm，第二铝箔层8厚度为1mm，轻质微穿孔板9厚度为10mm。
本实施例所用2mm轻质隔音垫1的型号是：MKJY-TR200，材质为高分子橡塑材料。0.1mm铝薄膜层2可替换为聚酰亚胺薄膜，2mm阻尼贴片（5、7）材质为丁基橡胶。
本地铁车辆用轻量化高隔声复合地板的施工工艺如下：
上下约束阻尼结构分别通过上阻尼贴片5、下阻尼贴片7粘贴于铝型材6上、下表面，聚酰亚胺泡沫层3、铝薄膜层2、轻质隔音垫1依次平铺于第一铝箔层4之上，轻质微穿孔板9通过结构胶与第二铝箔层8粘接固定。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种地铁车辆用轻量化高隔声复合地板，包括：铝型材（6），其特征在于：所述铝型材（6）上下表面分别设置有上层约束阻尼结构（5、4）和下层约束阻尼结构（7、8），所述上层约束阻尼结构（5、4）上方依次叠置有聚酰亚胺泡沫层（3）和轻质隔音垫（1），所述下层约束阻尼结构（7、8）下方设置有轻质微穿孔板（9）。
2.根据权利要求1所述的地铁车辆用轻量化高隔声复合地板，其特征在于：所述上层约束阻尼结构（5、4）由粘贴于铝型材（6）上表面的上阻尼贴片（5）和落在上阻尼贴片（5）上方的第一铝箔层（4）构成。
3.根据权利要求2所述的地铁车辆用轻量化高隔声复合地板，其特征在于：所述下层约束阻尼结构（7、8）由粘贴于铝型材（6）下表面的下阻尼贴片（7）和置于下阻尼贴片（7）下方的第二铝箔层（8）构成。
4.根据权利要求3所述的地铁车辆用轻量化高隔声复合地板，其特征在于：所述聚酰亚胺泡沫层（3）与轻质隔音垫（1）之间设置有铝薄膜层（2）或聚酰亚胺薄膜。
5.根据权利要求1所述的地铁车辆用轻量化高隔声复合地板，其特征在于：所述轻质隔音垫（1）为高分子多层隔音垫。
6.根据权利要求1所述的地铁车辆用轻量化高隔声复合地板，其特征在于：所述轻质微穿孔板（9）为铝板、木板、玻璃钢中的一种。
7.根据权利要求1所述的地铁车辆用轻量化高隔声复合地板，其特征在于：所述轻质微穿孔板（9）通过铆接或螺钉与铝型材（6）固定，使下层约束阻尼结构（7、8）夹持固定于铝型材（6）和轻质微穿孔板（9）之间。
8.根据权利要求1所述的地铁车辆用轻量化高隔声复合地板，其特征在于：所述轻质微穿孔板（9）通过结构胶与下层约束阻尼结构（7、8）的下表面粘接固定。
9.根据权利要求4所述的地铁车辆用轻量化高隔声复合地板，其特征在于：轻质隔音垫（1）厚度为1-2mm，铝薄膜层（2）厚度为0.1mm，聚酰亚胺泡沫层（3）厚度为3-10mm，第一铝箔层（4）厚度为1mm，上阻尼贴片（5）厚度为2mm，下阻尼贴片（7）厚度为2mm，第二铝箔层（8）厚度为1mm，轻质微穿孔板（9）厚度为10mm。
10.一种轨道车辆，其特征在于：具有如权利要求1-8任一项所述地铁车辆用轻量化高隔声复合地板。
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