CN117005251B - 一种轨道吸振隔声装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轨道吸振隔声装置，其包括设置在两根钢轨外侧的调谐质量阻尼装置，调谐质量阻尼装置包括若干沿钢轨延伸方向间隙排列的立柱，相邻两根立柱之间活动设置有用于吸振隔声的声屏障板，若干声屏障板分别通过振动放大机构与其内侧的钢轨连接；本方案通过声屏障板可有效地隔离钢轨噪声的传播，同时声屏障板可作为钢轨减振消能的阻尼装置，钢轨的振动通过振动放大机构传递至声屏障板上，通过声屏障板的振动耗能，从而使钢轨的振动减小，降低钢轨的振动噪声。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种轨道吸振隔声装置。
背景技术
随着我国铁路及城市轨道交通的飞速发展，方便了旅客的出行，加速了货物的运输，与此同时因列车运行引起的振动噪声也对人们及环境产生了不利的影响，尤其在一些特殊的区域，如居民区、学校、断裂带、野生动物保护区等。研究表明，当列车速度低于100km/h的轨道交通线路，轮轨之间形成的滚动噪声是轨道交通噪声和振动的主要组成部分，其中钢轨振动辐射的中、高频噪声对最终噪声总量的贡献尤其明显；振动噪声的有效控制措施有从振源、声源上采取减振降噪措施以及从振动、噪声的传播途径上采取减振降噪措施；因此，进行钢轨振动及轮轨噪声的治理对城市轨道交通减振降噪具有重要意义。
为了控制钢轨的振动及噪声，工程人员研发了多种类型的减振降噪产品，其中调谐减振器较为常见，其利用质量-弹簧构成的调谐装置在钢轨振动时反作用力做功耗能使得钢轨的振动减小，此类产品仅仅对钢轨的振动进行了单方面的处理，其只能在一定程度上减少钢轨振动产生的振动噪声问题，且减振能力有限，同时对轮轨接触面的噪声处理不了，因此其无法真正的解决轮轨噪声问题，直接影响减振降噪的效果。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种轨道吸振隔声装置，解决了现有减振降噪产品减振隔声效果差的问题。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
提供一种轨道吸振隔声装置，其包括设置在两根钢轨外侧的调谐质量阻尼装置，调谐质量阻尼装置包括若干沿钢轨延伸方向间隙排列的立柱，相邻两根立柱之间活动设置有用于吸振隔声的声屏障板，若干声屏障板分别通过振动放大机构与其内侧的钢轨连接。
采用上述技术方案的有益效果为：本方案通过声屏障板可有效地隔离钢轨噪声的传播，同时声屏障板可作为钢轨减振消能的阻尼装置，钢轨的振动通过振动放大机构传递至声屏障板上，通过声屏障板的振动耗能，从而使钢轨的振动减小，降低钢轨的振动噪声。
进一步地，立柱沿其排列方向的两侧均设置有竖直的条形槽，且立柱与条形槽共同构成的水平截面呈H形状，声屏障板的两端分别与相邻两根立柱上的条形槽滑动配合。
采用上述技术方案的有益效果为：通过立柱对声屏障板起到滑动限位的同时，还尽可能地降低了相邻两块声屏障板端部的间距，使得声屏障板对钢轨的隔声效果良好。
进一步地，声屏障板内设置有空腔，空腔内至少设置有质量依次增大的第一质量块、第二质量块和第三质量块，且第一质量块、第二质量块和第三质量块从上到下依次间隙排列，第一质量块、第二质量块、第三质量块和空腔内壁任意两者之间的间隙处均填充有橡胶材料。
采用上述技术方案的有益效果为：第一质量块、第二质量块和第三质量块均可与橡胶材料组成单独的质量弹簧单元，同时整个声屏障板也可组成质量弹簧单元，且每个质量弹簧单元所控制的振动频率也各不相同，最终使得本方案的声屏障板可实现多种振动频率的控制，从而实现对钢轨的宽频减振。
进一步地，声屏障板的端部与条形槽之间的间隙处填充有橡胶材料，以实现声屏障板在条形槽内滑动时的阻尼消能。
进一步地，振动放大机构包括支撑板，支撑板的顶部铰接有杠板，杠板的一端与位于相邻轨枕之间的钢轨底部铰接，杠板的另一端与托盘固定连接，托盘通过若干弹簧与声屏障板的底部弹性连接。
采用上述技术方案的有益效果为：钢轨的振动可传递至杠板的一端，而杠板利用其杠杆原理，可将其一端的振动传递至另一端的托盘上，而托盘通过弹簧与阻尼消能的声屏障板连接，从而实现钢轨的减振，同时通过缩短杠板连接钢轨的一端与支撑板顶部的距离以及增长杠板连接声屏障板的一端与支撑板顶部的距离，可实现对钢轨振动的放大，有利于增强声屏障板对钢轨的减振效果。
进一步地，杠板的延伸方向上设置有若干用于与栓轴转动配合的孔槽，支撑板的顶部设置有用于穿设栓轴并限位栓轴两端的固定耳。
采用上述技术方案的有益效果为：通过栓轴与不同位置的孔槽的转动配合，可实现杠板两端到铰接点之间的距离调节，以便于调节杠板的振动放大倍数。
进一步地，钢轨通过轨枕固定安装在轨道板上，立柱和支撑板的底部均设置有定位柱，轨道板上预设有与定位柱承插配合的绝缘套管。
进一步地，立柱与声屏障板的高度不高于车轮轴的高度，使得立柱与声屏障板不影响列车的运行。
本发明的有益效果为：
本方案通过振动放大机构可放大钢轨的振动，使得声屏障块能更好地为钢轨进行减振，同时声屏障块内的多个质量块可实现对钢轨的宽频减振，减小钢轨的振动噪声，并且声屏障块可吸收和阻隔轮轨噪声的传播，从而实现对钢轨的隔声、吸声和减振的三重治理，进而有效的控制轮轨噪声。
附图说明
图1为轨道吸振隔声装置的结构示意图。
图2为立柱与声屏障板配合的结构示意图。
图3为图1的截面图。
图4为振动放大机构的结构示意图。
其中，1、立柱，101、条形槽，2、声屏障板，201、第一质量块，202、第二质量块，203、第三质量块，204、橡胶材料，3、振动放大机构，301、支撑板，302、固定耳，303、杠板，304、孔槽，305、栓轴，306、托盘，4、弹簧，5、轨道板，6、钢轨，7、轨枕。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例1
如图1和图2所示，本方案的轨道吸振隔声装置包括设置在两根钢轨6外侧的调谐质量阻尼装置，调谐质量阻尼装置包括若干沿钢轨6延伸方向间隙排列的立柱1，相邻两根立柱1之间活动设置有用于吸振隔声的声屏障板2，若干声屏障板2分别通过振动放大机构3与其内侧的钢轨6连接。
设计时，立柱1沿其排列方向的两侧均设置有竖直的条形槽101，且立柱1与条形槽101共同构成的水平截面呈H形状，声屏障板2的两端分别与相邻两根立柱1上的条形槽101滑动配合，通过立柱1对声屏障板2起到滑动限位的同时，还尽可能地降低了相邻两块声屏障板2端部的间距，使得声屏障板2对钢轨6的隔声效果良好；声屏障板2的端部与条形槽101之间的间隙处填充有橡胶材料204，以实现声屏障板2在条形槽101内滑动时的阻尼消能。
本方案通过声屏障板2可有效地隔离钢轨6噪声的传播，同时声屏障板2可作为钢轨6减振消能的阻尼装置，钢轨6的振动通过振动放大机构3传递至声屏障板2上，通过声屏障板2的振动耗能，从而使钢轨6的振动减小，降低钢轨6的振动噪声。
实施例2
如图3所示，本实施例在实施例1的基础上，给出了声屏障板2的具体方案，声屏障板2内设置有空腔，空腔内至少设置有质量依次增大的第一质量块201、第二质量块202和第三质量块203，且第一质量块201、第二质量块202和第三质量块203从上到下依次间隙排列，第一质量块201、第二质量块202、第三质量块203和空腔内壁任意两者之间的间隙处均填充有橡胶材料204。
第一质量块201、第二质量块202和第三质量块203均可与橡胶材料204组成单独的质量弹簧单元，同时整个声屏障板2也可作为质量弹簧单元，且每个质量弹簧单元对应的质量均不相同，使得每个质量弹簧单元所控制的振动频率也各不相同，最终使得本方案的声屏障板2可实现多种振动频率的控制，从而实现对钢轨6的宽频减振。
实施例3
如图3和图4所示，本实施例在实施例1的基础上，给出了振动放大机构3的具体方案，振动放大机构3包括支撑板301，支撑板301的顶部铰接有杠板303，杠板303的一端与位于相邻轨枕7之间的钢轨6底部铰接，杠板303的另一端与托盘306焊接，托盘306通过两根弹簧4与声屏障板2的底部弹性连接。
下面对振动放大机构3的工作原理进行具体说明：
钢轨6的振动可传递至杠板303的一端，而杠板303利用其杠杆原理，可将其一端的振动传递至另一端，而杠板303的另一端设置有托盘306，托盘306通过弹簧4与阻尼消能的声屏障板2连接，从而实现钢轨6的减振，同时通过缩短杠板303连接钢轨6的一端与支撑板301顶部的距离以及增长杠板303连接声屏障板2的一端与支撑板301顶部的距离，可实现对钢轨6振动的放大，有利于增强声屏障板2对钢轨6的减振效果。
设计时，杠板303的延伸方向上设置有三个用于与栓轴305转动配合的孔槽304，支撑板301的顶部设置有用于穿设栓轴305并限位栓轴305两端的固定耳302；通过栓轴305与不同位置的孔槽304的转动配合，可实现杠板303两端到铰接点之间的距离调节，以便于调节杠板303振动的放大倍数。
结合上述实施例1-3，在具体实施时，钢轨6通过轨枕7固定安装在轨道板5上，立柱1和支撑板301的底部均设置有定位柱，轨道板5上预设有与定位柱承插配合的绝缘套管，这样设置使立柱1和支撑板301拆装便捷，以便于后期的维护更换；立柱1与声屏障板2的高度等于车轮轴的高度，保证声屏障板2隔声效果的同时，使立柱1与声屏障板2不影响列车的运行。
Claims (7)
1.一种轨道吸振隔声装置，其特征在于，包括设置在两根钢轨(6)外侧的调谐质量阻尼装置，所述调谐质量阻尼装置包括若干沿钢轨(6)延伸方向间隙排列的立柱(1)，相邻两根所述立柱(1)之间活动设置有用于吸振隔声的声屏障板(2)，若干所述声屏障板(2)分别通过振动放大机构(3)与其内侧的钢轨(6)连接；
所述振动放大机构(3)包括支撑板(301)，所述支撑板(301)的顶部铰接有杠板(303)，所述杠板(303)的一端与位于相邻轨枕(7)之间的钢轨(6)底部铰接，所述杠板(303)的另一端与托盘(306)固定连接，所述托盘(306)通过若干弹簧(4)与声屏障板(2)的底部弹性连接。
2.根据权利要求1所述的轨道吸振隔声装置，其特征在于，所述立柱(1)沿其排列方向的两侧均设置有竖直的条形槽(101)，且立柱(1)与条形槽(101)共同构成的水平截面呈H形状，所述声屏障板(2)的两端分别与相邻两根立柱(1)上的条形槽(101)滑动配合。
3.根据权利要求2所述的轨道吸振隔声装置，其特征在于，所述声屏障板(2)内设置有空腔，所述空腔内至少设置有质量依次增大的第一质量块(201)、第二质量块(202)和第三质量块(203)，且第一质量块(201)、第二质量块(202)和第三质量块(203)从上到下依次间隙排列，所述第一质量块(201)、第二质量块(202)、第三质量块(203)和空腔内壁任意两者之间的间隙处均填充有橡胶材料(204)。
4.根据权利要求2所述的轨道吸振隔声装置，其特征在于，所述声屏障板(2)的端部与条形槽(101)之间的间隙处填充有橡胶材料(204)。
5.根据权利要求1所述的轨道吸振隔声装置，其特征在于，所述杠板(303)的延伸方向上设置有若干用于与栓轴(305)转动配合的孔槽(304)，所述支撑板(301)的顶部设置有用于穿设栓轴(305)并限位栓轴(305)两端的固定耳(302)。
6.根据权利要求1所述的轨道吸振隔声装置，其特征在于，所述钢轨(6)通过轨枕(7)固定安装在轨道板(5)上，所述立柱(1)和支撑板(301)的底部均设置有定位柱，所述轨道板(5)上预设有与定位柱承插配合的绝缘套管。
7.根据权利要求1所述的轨道吸振隔声装置，其特征在于，所述立柱(1)与声屏障板(2)的高度不高于车轮轴的高度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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