CN217678356U - 一种地铁道岔动力吸振降噪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地铁道岔动力吸振降噪装置，包括涂覆在轨道道岔底部空腔内壁上的弹性体、质量单元、弹性橡胶、弹性钢板、阻尼材料，所述质量单元位于涂覆弹性体的轨道道岔底部空腔内，所述涂覆弹性体的轨道道岔底部空腔内设弹性橡胶，所述弹性橡胶远离质量单元一侧设有弹性钢板，所述弹性钢板为[型结构，所述弹性钢板两端翻边并伸入弹性橡胶内，所述弹性钢板分段设置，且每段弹性钢板的接缝处位于轨枕上，所述弹性钢板远离弹性橡胶一侧涂覆阻尼材料，本实用新型动力吸振降噪装置可适用于各种型号的轨道道岔，减震降噪效果好，性能稳定，使用寿命长，性价比高，同时能有效延长道岔的使用寿命，降低地铁运营时对内外环境产生的噪音污染。

Description

一种地铁道岔动力吸振降噪装置

技术领域

本实用新型涉及振动及噪声控制领域，尤其是一种地铁道岔动力吸振降噪装置。

背景技术

近年来，随着各大城市地铁网络迅速发展，在缓解了城市交通压力、促进了城市的发展、方便市民出行的同时，不可避免带来了列车运营振动和噪声影响等一系列环境问题，随着市民对生活品质的需求提高，轨道交通周边尤其是高密度居民区和商务区的减振降噪需求开始显现。地铁列车在地下运行时，其产生的振动和噪声不仅影响着乘坐人员，同时影响周边建筑的室内环境。

地铁车辆噪声根据其发生源的不同，主要来自四个部分，分别为轮轨噪声、结构系统噪声、动力系统噪声、空气动力噪声等。在地铁列车运行速度范围内以轮轨噪声为主，其噪声约为100分贝，对地铁内外的环境产生一定的噪音污染。

地铁道岔作为地铁线路的组成部分主要作为备用线路，如出现问题后地铁列车可以开进去及时疏通正线，另外道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道时必不可少的线路设备，由转辙器、连接部分、辙叉及护轨四个单元组成，是铁路轨道的一个重要组成部分。由于道岔的特殊结构会造成轨道振动的增加，尤其是车轮在通过道岔的有害空间时，会产生撞击和滑动摩擦，产生较高的振动噪声。所谓轨道道岔的有害空间，是车轮在通过辙叉时，从两根翼轨的最窄处到辙叉心的最尖端之间的一段空隙。据统计在30km/h 速度下，过道岔比直线段时噪声增加了3～6dB。因此，针对地铁道岔的减振降噪十分必要。

据调查，目前针对地铁道岔内腔本身的减振降噪装置未见实际应用，现有的道岔轨道减振器是针对道岔扣件或者在道岔与轨枕处加装减振器装置实现的。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的上述问题，本实用新型提出一种地铁道岔动力吸振降噪装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种地铁道岔动力吸振降噪装置，包括涂覆在轨道道岔底部空腔内壁上的弹性体、质量单元、弹性橡胶、弹性钢板、阻尼材料，所述质量单元位于涂覆弹性体的轨道道岔底部空腔内，所述涂覆弹性体的轨道道岔底部空腔内设置弹性橡胶，所述弹性橡胶远离质量单元一侧设置有弹性钢板，所述弹性钢板为[型结构，所述弹性钢板两端翻边并伸入弹性橡胶内，所述弹性钢板分段设置，且每段弹性钢板的接缝处位于轨枕上，所述弹性钢板远离弹性橡胶一侧涂覆阻尼材料。

上述的一种地铁道岔动力吸振降噪装置，所述弹性体厚度为3-10mm。

上述的一种地铁道岔动力吸振降噪装置，所述弹性单元为钢球，钢球的直径为2-10mm。

上述的一种地铁道岔动力吸振降噪装置，所述弹性橡胶充满所有质量单元缝隙，所述弹性橡胶高于顶部质量单元3-10mm，且低于轨道道岔底面 5-7mm。

上述的一种地铁道岔动力吸振降噪装置，所述弹性钢板厚度为2～3mm，所述弹性钢板两端翻边并伸入弹性橡胶内的尺寸为3-10mm。

上述的一种地铁道岔动力吸振降噪装置，所述阻尼材料厚度为5-10mm。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型动力吸振降噪装置对道岔的外部结构没有任何改变，嵌入在轨道道岔底部内的动力吸振装置在一体化结构上实现突破，可通过选择不同弹性模量的橡胶材料以及不同质量的钢球，形成不同频率的副振系统，增加了吸振器的带宽，可构成多重动力吸振器结构；

2、内部弹性体、弹性橡胶可以在不同方向传递振动能量到内部的钢球，钢球在封闭空腔内随系统作往复运动，钢球——钢球、钢球——边界之间的碰撞和摩擦会大量消耗系统能量并使系统降低振动幅值，钢球群体在整体上表现出很强的阻尼特性；

3、道岔动力吸振降噪装置不仅有效的考虑到了动力吸振器的设计上三个主要参数(质量比μ、阻尼比

固有频率比α)，同时增加了额外的耗能机制(内部钢球的碰撞和摩擦)，极大程度的提高了吸振器对主振系统的抑制能力；

4、本实用新型动力吸振降噪装置可适用于各种型号的轨道道岔，减震降噪效果好，性能稳定，使用寿命长，性价比高，同时能有效降低道岔的磨损，延长道岔的使用寿命，降低地铁运营时对内外环境产生的噪音污染。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型轨道道岔俯视图；

图2为本实用新型轨道道岔侧视图；

图3为本实用新型轨道道岔底视图；

图4为本实施例中图3中沿A-A方向剖视图；

图5为本实施例轨道道岔底部朝上沿A-A方向的动力吸振降噪装置剖视图。

图中1.轨道道岔，2.弹性体，3.钢球，4.弹性橡胶，5.弹性钢板，6.阻尼材料。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。

本实施例公开了一种地铁道岔动力吸振降噪装置，轨道道岔结构如图1-3 所示，本实施例中的道岔为60钢轨9号道岔，长度4.8m，质量约770kg，轨道道岔底部设置有贯穿整个道岔长度的、不规则的空腔，该空腔在道岔不同部位的结构不同，图4为图3中A-A处截面图，在动力吸振降噪装置安装制作时，通过一个吊装平台将轨道道岔1水平吊起，底部朝上，如图5所示，为轨道道岔底部朝上在A-A处的动力吸振降噪装置。

包括涂覆在轨道道岔1底部空腔内壁上的弹性体2、钢球3、弹性橡胶4、弹性钢板5、阻尼材料6，弹性体为一种高弹性高分子材料，厚度为3-10mm，钢球3位于涂覆弹性体的轨道道岔底部空腔内，钢球的直径为2-10mm，在放入钢球3的弹性体2的内部注入液态的弹性橡胶4，弹性橡胶4材质可与弹性体1的材质相同也可以不同，要使液态的弹性橡胶4充满所有钢球3之间的缝隙并高于顶端钢球3～10mm，低于轨道道岔底面5-7mm，弹性橡胶4采用常温固化，在弹性橡胶4固化前，加入弹性钢板5，弹性钢板5两边翻边呈[型结构，翻边位置伸入弹性橡胶4内，固化后成为一体，弹性钢板5厚度为 2～3mm，且分段设置，每段长度与道岔底部的轨枕间距有关，要保证每段钢板的接缝处需要落在轨枕上，目的是对置入轨道道岔内部的动力吸振装置有一个附加的预应力，保证与轨道道岔紧密的接触，并形成一个弹性结构。弹性钢板5外部敷贴阻尼材料6，阻尼材料6厚度为5-10mm，敷贴阻尼材料6 后，表面要略高于道岔的底部表面。

加入弹性橡胶4时，在固化前通过振动装置使液态填充材料充分填入钢球间的缝隙，并保证钢球之间的点接触，固化采用常温固化，弹性橡胶4都有大约2％～3％的收缩率能够确保钢球之间的接触。

需要注意的是，在实际应用中，加入到轨道道岔底部空腔内的钢球，也可以是金属或其他材质的质量单元。

阻尼材料6采用含有羟基的有机小分子进行杂化的高阻尼橡胶复合材料，该阻尼材料不仅提高了有效阻尼温域，同时具有优异的抗老化性能和耐水、耐乙醇和耐化学品等特性，对酸碱具有化学稳定，热稳定性好的特点。

无论是内部的弹性体2、填充弹性橡胶4以及阻尼材料6，都具备一定的伸缩性，这个略高于道岔的底部表面部分的作用是在道岔安装在轨枕上时，通过自身重力将与道岔底部找平，同时通过弹性钢板5给动力吸振装置提供一个有效的预应力。

弹性钢板5作为动力吸振装置弹性结构的一个重要组成部分，两端的翻边是为了提高钢板5的刚度，翻边大小可在3～10mm调整，翻边越大弹性钢板5的刚度越大，通过改变高弹性钢板5的刚度在一定程度上能够调整动力吸振系统的固有频率。

置入动力吸振装置的道岔在现场安装时，轨道道岔底部的动力吸振降噪装置向下固定在轨枕上，轨枕的间距有具体的要求，一般在600mm左右，在本实施例中，9号道岔长度为4.8m，底部大约有8个轨枕，安装时要保证每段钢板的接缝处需要落在轨枕上，目的是对置入轨道道岔内部的动力吸振装置有一个附加的预应力，并通过弹性钢板5、弹性体2、弹性橡胶4形成动力吸振装置的弹性结构。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种地铁道岔动力吸振降噪装置，其特征在于：包括涂覆在轨道道岔底部空腔内壁上的弹性体、质量单元、弹性橡胶、弹性钢板、阻尼材料，所述质量单元位于涂覆弹性体的轨道道岔底部空腔内，所述涂覆弹性体的轨道道岔底部空腔内设置弹性橡胶，所述弹性橡胶远离质量单元一侧设置有弹性钢板，所述弹性钢板为[型结构，所述弹性钢板两端翻边并伸入弹性橡胶内，所述弹性钢板分段设置，且每段弹性钢板的接缝处位于轨枕上，所述弹性钢板远离弹性橡胶一侧涂覆阻尼材料。

2.根据权利要求1所述的一种地铁道岔动力吸振降噪装置，其特征在于，所述弹性体厚度为3-10mm。

3.根据权利要求1所述的一种地铁道岔动力吸振降噪装置，其特征在于，所述质量单元为钢球，钢球的直径为2-10mm。

4.根据权利要求1所述的一种地铁道岔动力吸振降噪装置，其特征在于，所述弹性橡胶充满所有质量单元缝隙，所述弹性橡胶高于顶部质量单元3-10mm，且低于轨道道岔底面5-7mm。

5.根据权利要求1所述的一种地铁道岔动力吸振降噪装置，其特征在于，所述弹性钢板厚度为2～3mm，所述弹性钢板翻边两端伸入弹性橡胶内的尺寸为3-10mm。

6.根据权利要求1所述的一种地铁道岔动力吸振降噪装置，其特征在于，所述阻尼材料厚度为5-10mm。

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