CN204000483U - 宽频降噪钢轨 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种宽频降噪钢轨，其组成是：在钢轨(1)扣件间的两侧轨腰凹陷区均粘贴阻尼材料体(2)，阻尼材料体(2)的形状与钢轨(1)的轨腰凹陷区适配；且阻尼材料体(2)内的上部预埋上金属块(3)，阻尼材料体(2)内的下部预埋内下金属块(4)和外下金属块(5)，内下金属块(4)和外下金属块(5)的相对面接触。该种宽频降噪钢轨，其减振降噪的频带宽，降噪效果好，且其性能可靠，使用寿命长。

Description

宽频降噪钢轨

技术领域

本实用新型涉及一种宽频降噪钢轨。

背景技术

轨道交通快速发展带来了诸多便利，但是轮轨噪声问题也日益凸显，特别是城市轨道交通，穿梭于人员生活居住密集区，必须降低轮轨噪声以减少对人们正常生活的影响。

轮轨噪声是由于轨道以及车轮踏面的不平顺，车轮在轨道上快速滚动引起车轮、钢轨及基础架构振动而产生的噪声。研究表明，钢轨振动产生的噪声占主要部分，因此，为降低轮轨噪声污染，可从减小钢轨振动入手。采用低噪声钢轨是减小钢轨振动的有效措施。现有的低噪声钢轨主要有两种：一种是在钢轨轨腰处粘贴阻尼材料，通过阻尼材料吸收钢轨的振动通降低噪声，阻尼材料对中高频振动的阻尼效果好，可较好的降低中高频噪声，但对低频噪声的降噪效果差。另一种是调谐阻尼式低噪声钢轨，即在钢轨轨腰的下部和底部通过阻尼材料层连接下层钢块，下层钢块的顶部通过上层阻尼材料层连接上层钢块形成调谐阻尼器；调谐阻尼器的各层之间的连接均为连粘接，其上层钢块的顶部位于轨腰的一半高度处。调谐阻尼器实为单摆式振荡器，有其自身的固有频率，在该固有频率下其下层钢块的振动幅度很大。下层钢块的振动使上、下阻尼材料层产生动态变形，将振动能量转化成热能耗散，钢轨噪声得以降低。它对设定的频段(固有频率)具有较好的降噪效果，但对该频段以外的噪声降噪效果差；且在轨腰的上部并无任何减振结构，轨腰的上部振动会产生噪声无阻拦的向外传播，其降噪效果受到限制。通过阻尼结构变形消耗钢轨振动能量，降低振动声辐射。这种非封闭形式的降噪结构还容易积水，积尘，导致其使用寿命低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种宽频降噪钢轨，该种宽频降噪钢轨，其减振降噪的频带宽，降噪效果好，且其性能可靠，使用寿命长。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种宽频降噪钢轨，其 特征在于，在钢轨扣件间的两侧轨腰凹陷区均粘贴阻尼材料体，阻尼材料体的形状与钢轨的轨腰凹陷区适配；且阻尼材料体内的上部预埋上金属块，阻尼材料体内的下部预埋内下金属块和外下金属块，内下金属块和外下金属块的相对面接触。

本实用新型的工作原理是：

车轮在钢轨上滚动产生激振力，使钢轨产生横向和垂向振动，并将振动传递至整个钢轨截面。填满整个轨腰凹陷区的阻尼材料体全方位的将中高频的振动及噪声吸收、抑制掉。

阻尼材料体内上部的上金属块质量较轻，其固有频率较高，在该较高的固有频率下上层钢块产生大幅振动，使其附近的阻尼材料产生动态变形，将振动能量转化成热能耗散，从而抑制掉低频中的较高频率振动及噪声。

阻尼材料体内下部的内下金属块和外下金属块紧贴形成一个大的共振质量块，其固有频率较低，在该较低的固有频率下共振质量块产生大幅振动，使其附近的阻尼材料产生动态变形，将振动能量转化成热能耗散，从而抑制掉低频中的较低频率振动及噪声；同时，紧贴的内下金属块和外下金属块之间具有干摩擦效应，在受到共振质量块固有频率以外频率的横向或垂向激振作用时，两金属块间具有相对的摩擦运动，产生耗散能，实现宽频段的减振降噪作用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、轨头是振动较大的位置，产生的噪声大。较之只在轨腰中下部粘贴阻尼材料的现有技术，本实用新型的阻尼材料体填满整个轨腰凹陷区能将更好地将包括轨头在内的整个钢轨的中高频振动及噪声吸收、抑制掉，对中高频噪声的降噪效果好。

二、阻尼材料体中以上金属块为核心构成一个调谐阻尼器，对低频中的较高频率振动及噪声进行减振降噪；内下金属块和外下金属块紧贴形成的大的共振质量块构成另一个调谐阻尼器，对低频中的较低频率振动及噪声进行减振降噪；从而本实用新型能在低频范围内进行更宽判断的减振降噪。

而内下金属块和外下金属块之间具有干摩擦效应，两金属块间具有相对的摩擦运动，产生耗散能，使本实用新型的减振降噪的频段进一步拓宽。

三、阻尼材料体填满整个轨腰凹陷区，与钢轨形成封闭结构，不存在转角 或开口部分，避免了雨水、灰尘的蓄积，保证了其性能可靠、使用寿命长。

总之，本实用新型利用多种降噪结构和原理，形成更宽的降噪频带，对钢轨的振动声辐射具有更好的抑制作用。

进一步，本实用新型的内下金属块和外下金属块从下至上向内倾斜，其倾斜角度为45°-85°。

这样，二者倾斜堆叠，能在钢轨垂向或横向振动传来时更易形成错动，即摩擦运动，产生耗散能进行减振降噪；同时，外下金属块也会因重力而形成对内下金属块的压力，二者间产生摩擦运动时，产生的耗散能更大，减振降噪的效果更好。

更进一步，本实用新型的钢轨的两侧及下方设有夹具，夹具的夹持面夹持在阻尼材料体的外表面上。

这样，能使阻尼材料体更牢固的贴合在钢轨上；同时，夹具对阻尼材料体形成约束，利于阻尼材料的变形耗能，产生降噪作用。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图。

具体实施方式

图1示出，本实用新型的一种具体实施方式是，一种宽频降噪钢轨，其特征在于，在钢轨1扣件间的两侧轨腰凹陷区均粘贴阻尼材料体2，阻尼材料体2的形状与钢轨1的轨腰凹陷区适配；且阻尼材料体2内的上部预埋上金属块3，阻尼材料体2内的下部预埋内下金属块4和外下金属块5，内下金属块4和外下金属块5的相对面接触。

本例的内下金属块4和外下金属块5从下至上向内倾斜，其倾斜角度为45°-85°。

本例的钢轨1的两侧及下方设有夹具6，夹具6的夹持面夹持在阻尼材料体2的外表面上。

Claims (3)

1.一种宽频降噪钢轨，其特征在于，在钢轨(1)扣件间的两侧轨腰凹陷区均粘贴阻尼材料体(2)，阻尼材料体(2)的形状与钢轨(1)的轨腰凹陷区适配；且阻尼材料体(2)内的上部预埋上金属块(3)，阻尼材料体(2)内的下部预埋内下金属块(4)和外下金属块(5)，内下金属块(4)和外下金属块(5)的相对面接触。

2.根据权利要求1所述的宽频降噪钢轨，其特征在于：所述的内下金属块(4)和外下金属块(5)从下至上向内倾斜，其倾斜角度为45°-85°。

3.根据权利要求1所述的一种宽频降噪钢轨，其特征在于：所述的钢轨(1)的两侧及下方设有夹具(6)，夹具(6)的夹持面夹持在阻尼材料体(2)的外表面上。