CN115262294A - 一种地铁隧道减振降噪装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于地铁隧道技术领域，具体的说是一种地铁隧道减振降噪装置，包括盾构壳体，所述盾构壳体的内部固定安装有支撑座；所述支撑座的表面固定安装有平板；所述平板设置与地铁轨道的下表面；所述平板的下表面固定安装有支撑夹块；工作时，在地铁列车通过地铁轨道的表面时，列车运行产生的振动以及部分噪音会传递到平板以及减振垫层的表面，减振垫层内部的橡胶混凝土以及聚合物阻尼材料会对部分振动进行阻断，减轻减振垫层和平板所受到的压力，且通过内部为空心状的支撑夹块，可以将列车经过时产生的噪音在空腔内进行能量转化，从而减轻噪音的传播；避免地铁在经过居民区时产生的振动波以及噪音对人们的影响，有利于人们的正常起居。
Description
技术领域
本发明属于地铁隧道技术领域，具体的说是一种地铁隧道减振降噪装置。
背景技术
地铁是铁路运输的一种形式，指在地下运行为主的城市轨道交通系统，地铁是涵盖了城市地区各种地下与地上的路权专有、高密度、高运量的城市轨道交通系统，具有可以节省地面空间、减少空气污染、减少交通干扰、速度快、大量节省通勤时间等优点。
地铁在运行过程中会产生一定程度的振动，而振动会经由轨道结构、隧道管片、周围土层等媒介传递至地面，因此会降低隧道及地面建筑结构的服役寿命、同时会影响人们正常工作生活；另一方面，振动产生的噪声会在隧道管片的反射叠加作用下形成混响声场，进而会成倍增加噪声强度、产生噪声污染。
在现有技术中一般都是通过在地铁隧道中设置隔振沟、隔振墙、隔振排桩、波阻块等实现切断振动传播途，但是这种减振效果非常有限，难以达到理想效果，影响了周围环境。
为此，本发明提供一种地铁隧道减振降噪装置。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种地铁隧道减振降噪装置，包括盾构壳体，所述盾构壳体的内部固定安装有支撑座；所述支撑座的表面固定安装有平板；所述平板设置与地铁轨道的下表面；所述平板的下表面固定安装有支撑夹块；所述支撑夹块的内部开设有空心槽；所述平板的表面固定安装有减振垫层；所述减振垫层的材质为橡胶混凝土和聚合物阻尼材料；所述减振垫层的长度大于平板的长度；在现有技术中一般都是通过在地铁隧道中设置隔振沟、隔振墙、隔振排桩、波阻块等实现切断振动传播途，但是这种减振效果非常有限，难以达到理想效果，影响了周围环境；工作时，在地铁列车通过地铁轨道的表面时，列车运行产生的振动以及部分噪音会传递到平板以及减振垫层的表面，减振垫层内部的橡胶混凝土以及聚合物阻尼材料会对部分振动进行阻断，减轻减振垫层和平板所受到的压力，且通过内部为空心状的支撑夹块，可以将列车经过时产生的噪音在空腔内进行能量转化，从而减轻噪音的传播；避免地铁在经过居民区时产生的振动波以及噪音对人们的影响，有利于人们的正常起居。
优选的，所述支撑座的外表面固定连接有与盾构壳体内壁相连接的减压座；所述减压座的内部固定连接有减压腔体；所述减压腔体的内部滑动连接有减压柱；所述减压柱的外表面套接有压缩弹簧；所述减压柱的外表面固定连接有限位柱；所述减压柱的一端连接在支撑座的外表面；所述减压腔体的内壁设置有与限位柱相适配的横杆；工作时，在列车经过轨道表面时，其产生的振动会同时传递给支撑座侧表面的减压座，处于减压座内部的减压柱会受到一定的压力并向靠近减压腔体的一侧移动，减压柱带动限位柱抵压在减压腔体内壁的横杆上，同时减压柱会带动压缩弹簧发生一定程度的形变，从而能起到进一步的减振作用。
优选的，所述减压腔体设置多个，且呈线性阵列设置在支撑座的外表面；所述减压腔体的内部且靠近减压柱的一侧装填有液压油；所述减压柱的外表面固定安装有粘附板；所述粘附板的形状为凹型；工作时，在减压柱受到振动向靠近减压腔体的内部移动时，减压柱会搅动减压腔体内部的液压油，且在粘附板的作用下，部分液压油会通过粘附板传递到压缩弹簧的外表面，不仅能够起到对压缩弹簧的润滑效果，而且液压油还能起到一定的阻尼效果，且避免了压缩弹簧出现共振的现象。
优选的，所述减压柱的外表面固定安装有第一阻尼环；所述减压腔体的内壁固定安装有第二阻尼环；所述第一阻尼环和第二阻尼环的数量均设置多个，且分别呈间隔设置在减压柱外表面以及减压腔体的内壁上；工作时，在减压柱移动过程中，减压柱外表面的第一阻尼环会与第二阻尼环相互接触，第一阻尼环和第二阻尼环的相互摩擦下，能够达到阻尼器的效果，而且还会提高此减压座中各个机构的使用寿命；使用更加方便。
优选的，所述第一阻尼环和第二阻尼环的内部均充填有橡胶混凝土；且第一阻尼环和第二阻尼环的外表面固定安装有摩擦板；所述摩擦板的材质为KN高分子陶瓷聚合物防护胶；设置了橡胶混凝土以及摩擦板，能耐油、水以及其他溶剂的侵蚀，降低出现老化或者蠕变的可能性。
优选的，所述减压柱的外表面固定连接有挤压块；所述挤压块的形状为圆弧形；所述减压座的外表面靠近挤压块的一侧固定连接有限位框架；所述限位框架的内部滑动连接有清理杆；所述清理杆靠近挤压块一端的形状为弧形；所述清理杆的表面套接有拉伸弹簧；工作时，在减压柱移动过程中，减压柱会同时带动其表面的挤压块移动，之后挤压块会与限位框架表面的清理杆相互接触并对其挤压，使清理杆呈一定距离的移动，之后清理杆会压缩拉伸弹簧对掉落在减压座表面的碎石进行清理，避免部分碎石掉落在减压腔体的内部而导致减压柱的正常使用。
优选的，所述清理杆的外表面套接有清理毛刷；所述清理毛刷设置多个，且呈等距离设置在清理杆的外表面；在清理杆移动的过程中，清理杆会同时带动清理毛刷移动，清理毛刷会对减压柱与减压座之间的间隙进行清理，避免碎屑进入到减压腔体内部的润滑油中，而影响其的正常使用。
优选的，所述支撑座的下表面固定安装有抵撑座；所述抵撑座的内部固定连接有纵向横杆；所述纵向横杆的外表面套接有抵压环；所述抵压环的数量设置多个，且呈等距离设置在纵向横杆的外表面；所述抵压环的材质为不锈钢；纵向横杆的设置，能提高抵撑座的自身强度，工作时，在支撑座受到压力时，支撑座会同时传递给纵向横杆表面的抵压环，抵压环会发生一定程度的形变，且抵压环也会传递给支撑座一定的反作用力，从而将使列车产生的振动力进行抵消。
优选的，每个抵压环的内部均设置有伸缩杆；所述伸缩杆的两端靠近抵压环一侧的形状均为弧形；工作时，在抵压环发生形变时，处于其内壁的伸缩杆会呈一定距离的移动，从而有利于对抵压环起到一定的支撑作用。
优选的，所述盾构壳体的表面开设有消音孔；所述消音孔的数量设置多个，所述消音孔的直径大小各不相同，且呈不规则设置在盾构壳体的内壁；在使用时，设置了不规则设计的消音孔，能够多方面的对列车产生的噪音进行降噪，避免噪音影响周围的环境。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种地铁隧道减振降噪装置，通过列车运行产生的振动以及部分噪音会传递到平板以及减振垫层的表面，减振垫层内部的橡胶混凝土以及聚合物阻尼材料会对部分振动进行阻断，减轻减振垫层和平板所受到的压力，且通过内部为空心状的支撑夹块，可以将列车经过时产生的噪音在空腔内进行能量转化，从而减轻噪音的传播；避免地铁在经过居民区时产生的振动波以及噪音对人们的影响，有利于人们的正常起居。
2.本发明所述的一种地铁隧道减振降噪装置，通过在减压柱受到振动向靠近减压腔体的内部移动时，减压柱会搅动减压腔体内部的液压油，且在粘附板的作用下，部分液压油会通过粘附板传递到压缩弹簧的外表面，不仅能够起到对压缩弹簧的润滑效果，而且液压油还能起到一定的阻尼效果，且避免了压缩弹簧出现共振的现象。
3.本发明所述的一种地铁隧道减振降噪装置，通过在减压柱移动过程中，减压柱会同时带动其表面的挤压块移动，之后挤压块会与限位框架表面的清理杆相互接触并对其挤压，使清理杆呈一定距离的移动，之后清理杆会压缩拉伸弹簧对掉落在减压座表面的碎石进行清理，避免部分碎石掉落在减压腔体的内部而导致减压柱的正常使用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明盾构壳体的立体图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明中减压座的剖视图；
图4是本发明中A处局部放大图；
图5是本发明中抵压环的部分结构示意图图；
图6是本发明中第二种实施例的消音孔结构示意图。
图中：1、盾构壳体；2、支撑座；3、平板；4、支撑夹块；5、减振垫层；6、减压座；7、减压腔体；8、减压柱；9、压缩弹簧；10、限位柱；11、粘附板；12、第一阻尼环；13、第二阻尼环；14、摩擦板；15、挤压块；16、限位框架；17、清理杆；18、拉伸弹簧；19、清理毛刷；20、抵撑座；21、纵向横杆；22、抵压环；23、伸缩杆；24、消音孔。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一
如图1至图3所示，本发明实施例所述的一种地铁隧道减振降噪装置，包括盾构壳体1，所述盾构壳体1的内部固定安装有支撑座2；所述支撑座2的表面固定安装有平板3；所述平板3设置与地铁轨道的下表面；所述平板3的下表面固定安装有支撑夹块4；所述支撑夹块4的内部开设有空心槽；所述平板3的表面固定安装有减振垫层5；所述减振垫层5的材质为橡胶混凝土和聚合物阻尼材料；所述减振垫层5的长度大于平板3的长度；在现有技术中一般都是通过在地铁隧道中设置隔振沟、隔振墙、隔振排桩、波阻块等实现切断振动传播途，但是这种减振效果非常有限，难以达到理想效果，影响了周围环境；工作时，在地铁列车通过地铁轨道的表面时，列车运行产生的振动以及部分噪音会传递到平板3以及减振垫层5的表面，减振垫层5内部的橡胶混凝土以及聚合物阻尼材料会对部分振动进行阻断，减轻减振垫层5和平板3所受到的压力，且通过内部为空心状的支撑夹块4，可以将列车经过时产生的噪音在空腔内进行能量转化，从而减轻噪音的传播；避免地铁在经过居民区时产生的振动波以及噪音对人们的影响，有利于人们的正常起居。
其中所述支撑座2的外表面固定连接有与盾构壳体1内壁相连接的减压座6；所述减压座6的内部固定连接有减压腔体7；所述减压腔体7的内部滑动连接有减压柱8；所述减压柱8的外表面套接有压缩弹簧9；所述减压柱8的外表面固定连接有限位柱10；所述减压柱8的一端连接在支撑座2的外表面；所述减压腔体7的内壁设置有与限位柱10相适配的横杆；工作时，在列车经过轨道表面时，其产生的振动会同时传递给支撑座2侧表面的减压座6，处于减压座6内部的减压柱8会受到一定的压力并向靠近减压腔体7的一侧移动，减压柱8带动限位柱10抵压在减压腔体7内壁的横杆上，同时减压柱8会带动压缩弹簧9发生一定程度的形变，从而能起到进一步的减振作用。
其中所述减压腔体7设置多个，且呈线性阵列设置在支撑座2的外表面；所述减压腔体7的内部且靠近减压柱8的一侧装填有液压油；所述减压柱8的外表面固定安装有粘附板11；所述粘附板11的形状为凹型；工作时，在减压柱8受到振动向靠近减压腔体7的内部移动时，减压柱8会搅动减压腔体7内部的液压油，且在粘附板11的作用下，部分液压油会通过粘附板11传递到压缩弹簧9的外表面，不仅能够起到对压缩弹簧9的润滑效果，而且液压油还能起到一定的阻尼效果，且避免了压缩弹簧9出现共振的现象。
如图2至图4所示，其中所述减压柱8的外表面固定安装有第一阻尼环12；所述减压腔体7的内壁固定安装有第二阻尼环13；所述第一阻尼环12和第二阻尼环13的数量均设置多个，且分别呈间隔设置在减压柱8外表面以及减压腔体7的内壁上；工作时，在减压柱8移动过程中，减压柱8外表面的第一阻尼环12会与第二阻尼环13相互接触，第一阻尼环12和第二阻尼环13的相互摩擦下，能够达到阻尼器的效果，而且还会提高此减压座6中各个机构的使用寿命；使用更加方便。
其中所述第一阻尼环12和第二阻尼环13的内部均充填有橡胶混凝土；且第一阻尼环12和第二阻尼环13的外表面固定安装有摩擦板14；所述摩擦板14的材质为KN17高分子陶瓷聚合物防护胶；设置了橡胶混凝土以及摩擦板14，能耐油、水以及其他溶剂的侵蚀，降低出现老化或者蠕变的可能性。
其中所述减压柱8的外表面固定连接有挤压块15；所述挤压块15的形状为圆弧形；所述减压座6的外表面靠近挤压块15的一侧固定连接有限位框架16；所述限位框架16的内部滑动连接有清理杆17；所述清理杆17靠近挤压块15一端的形状为弧形；所述清理杆17的表面套接有拉伸弹簧18；工作时，在减压柱8移动过程中，减压柱8会同时带动其表面的挤压块15移动，之后挤压块15会与限位框架16表面的清理杆17相互接触并对其挤压，使清理杆17呈一定距离的移动，之后清理杆17会压缩拉伸弹簧18对掉落在减压座6表面的碎石进行清理，避免部分碎石掉落在减压腔体7的内部而导致减压柱8的正常使用。
其中所述清理杆17的外表面套接有清理毛刷19；所述清理毛刷19设置多个，且呈等距离设置在清理杆17的外表面；在清理杆17移动的过程中，清理杆17会同时带动清理毛刷19移动，清理毛刷19会对减压柱8与减压座6之间的间隙进行清理，避免碎屑进入到减压腔体7内部的润滑油中，而影响其的正常使用。
如图5所示，所述支撑座2的下表面固定安装有抵撑座20；所述抵撑座20的内部固定连接有纵向横杆21；所述纵向横杆21的外表面套接有抵压环22；所述抵压环22的数量设置多个，且呈等距离设置在纵向横杆21的外表面；所述抵压环22的材质为不锈钢；纵向横杆21的设置，能提高抵撑座20的自身强度，工作时，在支撑座2受到压力时，支撑座2会同时传递给纵向横杆21表面的抵压环22，抵压环22会发生一定程度的形变，且抵压环22也会传递给支撑座2一定的反作用力，从而将使列车产生的振动力进行抵消。
每个抵压环22的内部均设置有伸缩杆23；所述伸缩杆23的两端靠近抵压环22一侧的形状均为弧形；工作时，在抵压环22发生形变时，处于其内壁的伸缩杆23会呈一定距离的移动，从而有利于对抵压环22起到一定的支撑作用。
实施例二
如图6所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述盾构壳体1的表面开设有消音孔24；所述消音孔24的数量设置多个，所述消音孔24的直径大小各不相同，且呈不规则设置在盾构壳体1的内壁；在使用时，设置了不规则设计的消音孔24，能够多方面的对列车产生的噪音进行降噪，避免噪音影响周围的环境。
工作时，在地铁列车通过地铁轨道的表面时，列车运行产生的振动以及部分噪音会传递到平板3以及减振垫层5的表面，减振垫层5内部的橡胶混凝土以及聚合物阻尼材料会对部分振动进行阻断，减轻减振垫层5和平板3所受到的压力，且通过内部为空心状的支撑夹块4，可以将列车经过时产生的噪音在空腔内进行能量转化，从而减轻噪音的传播；避免地铁在经过居民区时产生的振动波以及噪音对人们的影响，有利于人们的正常起居；在列车经过轨道表面时，其产生的振动会同时传递给支撑座2侧表面的减压座6，处于减压座6内部的减压柱8会受到一定的压力并向靠近减压腔体7的一侧移动，减压柱8带动限位柱10抵压在减压腔体7内壁的横杆上，同时减压柱8会带动压缩弹簧9发生一定程度的形变，从而能起到进一步的减振作用。
在减压柱8受到振动向靠近减压腔体7的内部移动时，减压柱8会搅动减压腔体7内部的液压油，且在粘附板11的作用下，部分液压油会通过粘附板11传递到压缩弹簧9的外表面，不仅能够起到对压缩弹簧9的润滑效果，而且液压油还能起到一定的阻尼效果，且避免了压缩弹簧9出现共振的现象；在减压柱8移动过程中，减压柱8外表面的第一阻尼环12会与第二阻尼环13相互接触，第一阻尼环12和第二阻尼环13的相互摩擦下，能够达到阻尼器的效果，而且还会提高此减压座6中各个机构的使用寿命；使用更加方便；所述摩擦板14的材质为KN17高分子陶瓷聚合物防护胶；设置了橡胶混凝土以及摩擦板14，能耐油、水以及其他溶剂的侵蚀，降低出现老化或者蠕变的可能性。
在减压柱8移动过程中，减压柱8会同时带动其表面的挤压块15移动，之后挤压块15会与限位框架16表面的清理杆17相互接触并对其挤压，使清理杆17呈一定距离的移动，之后清理杆17会压缩拉伸弹簧18对掉落在减压座6表面的碎石进行清理，避免部分碎石掉落在减压腔体7的内部而导致减压柱8的正常使用；在清理杆17移动的过程中，清理杆17会同时带动清理毛刷19移动，清理毛刷19会对减压柱8与减压座6之间的间隙进行清理，避免碎屑进入到减压腔体7内部的润滑油中，而影响其的正常使用；在支撑座2受到压力时，支撑座2会同时传递给纵向横杆21表面的抵压环22，抵压环22会发生一定程度的形变，且抵压环22也会传递给支撑座2一定的反作用力，从而将使列车产生的振动力进行抵消；在抵压环22发生形变时，处于其内壁的伸缩杆23会呈一定距离的移动，从而有利于对抵压环22起到一定的支撑作用；设置了不规则设计的消音孔24，能够多方面的对列车产生的噪音进行降噪，避免噪音影响周围的环境。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种地铁隧道减振降噪装置，包括盾构壳体(1)，其特征在于：所述盾构壳体(1)的内部固定安装有支撑座(2)；所述支撑座(2)的表面固定安装有平板(3)；所述平板(3)设置与地铁轨道的下表面；所述平板(3)的下表面固定安装有支撑夹块(4)；所述支撑夹块(4)的内部开设有空心槽；所述平板(3)的表面固定安装有减振垫层(5)；所述减振垫层(5)的材质为橡胶混凝土和聚合物阻尼材料；所述减振垫层(5)的长度大于平板(3)的长度。
2.根据权利要求1所述的一种地铁隧道减振降噪装置，其特征在于：所述支撑座(2)的外表面固定连接有与盾构壳体(1)内壁相连接的减压座(6)；所述减压座(6)的内部固定连接有减压腔体(7)；所述减压腔体(7)的内部滑动连接有减压柱(8)；所述减压柱(8)的外表面套接有压缩弹簧(9)；所述减压柱(8)的外表面固定连接有限位柱(10)；所述减压柱(8)的一端连接在支撑座(2)的外表面；所述减压腔体(7)的内壁设置有与限位柱(10)相适配的横杆。
3.根据权利要求2所述的一种地铁隧道减振降噪装置，其特征在于：所述减压腔体(7)设置多个，且呈线性阵列设置在支撑座(2)的外表面；所述减压腔体(7)的内部且靠近减压柱(8)的一侧装填有液压油；所述减压柱(8)的外表面固定安装有粘附板(11)；所述粘附板(11)的形状为凹型。
4.根据权利要求2所述的一种地铁隧道减振降噪装置，其特征在于：所述减压柱(8)的外表面固定安装有第一阻尼环(12)；所述减压腔体(7)的内壁固定安装有第二阻尼环(13)；所述第一阻尼环(12)和第二阻尼环(13)的数量均设置多个，且分别呈间隔设置在减压柱(8)外表面以及减压腔体(7)的内壁上。
5.根据权利要求4所述的一种地铁隧道减振降噪装置，其特征在于：所述第一阻尼环(12)和第二阻尼环(13)的内部均充填有橡胶混凝土；且第一阻尼环(12)和第二阻尼环(13)的外表面固定安装有摩擦板(14)；所述摩擦板(14)的材质为KN17高分子陶瓷聚合物防护胶。
6.根据权利要求2所述的一种地铁隧道减振降噪装置，其特征在于：所述减压柱(8)的外表面固定连接有挤压块(15)；所述挤压块(15)的形状为圆弧形；所述减压座(6)的外表面靠近挤压块(15)的一侧固定连接有限位框架(16)；所述限位框架(16)的内部滑动连接有清理杆(17)；所述清理杆(17)靠近挤压块(15)一端的形状为弧形；所述清理杆(17)的表面套接有拉伸弹簧(18)。
7.根据权利要求6所述的一种地铁隧道减振降噪装置，其特征在于：所述清理杆(17)的外表面套接有清理毛刷(19)；所述清理毛刷(19)设置多个，且呈等距离设置在清理杆(17)的外表面。
8.根据权利要求1所述的一种地铁隧道减振降噪装置，其特征在于：所述支撑座(2)的下表面固定安装有抵撑座(20)；所述抵撑座(20)的内部固定连接有纵向横杆(21)；所述纵向横杆(21)的外表面套接有抵压环(22)；所述抵压环(22)的数量设置多个，且呈等距离设置在纵向横杆(21)的外表面；所述抵压环22的材质为不锈钢。
9.根据权利要求8所述的一种地铁隧道减振降噪装置，其特征在于：每个抵压环(22)的内部均设置有伸缩杆(23)；所述伸缩杆(23)的两端靠近抵压环(22)一侧的形状均为弧形。
10.根据权利要求9所述的一种地铁隧道减振降噪装置，其特征在于：所述盾构壳体(1)的表面开设有消音孔(24)；所述消音孔(24)的数量设置多个，所述消音孔(24)的直径大小各不相同，且呈不规则设置在盾构壳体(1)的内壁。
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