CN217810252U - 轮轨噪音吸音系统以及轨道系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轮轨噪音吸音系统，设置在轨道系统中，用于吸收和阻挡轮轨噪音，轨道系统包括钢轨、道床以及轨枕，道床设置在地面上，多个轨枕两两相对设置在道床上，两条相互平行的钢轨通过轨枕安装在道床上，其特征在于，包括：近轨声屏障，设置在钢轨外侧，包括声屏障主体、安装板以及安装架；以及至少一个轨道吸音板，沿钢轨的延伸方向铺设在道床上，包括吸音板主体、第一凸起以及第二凸起，其中，声屏障主体设置在安装板上，安装板通过安装架固定安装在轨道外侧，单个轨道吸音板对应的第一凸起的数量为两个，两个第一凸起分别设置在吸音板主体的两端，相邻的轨道吸音板上的第一凸起之间相互连接，第二凸起设置在吸音板主体侧面。

Description

轮轨噪音吸音系统以及轨道系统

技术领域

本实用新型属于轨道交通降噪技术领域，具体涉及一种轮轨噪音吸音系统以及轨道系统。

背景技术

近年来，轨道交通的快速发展为人们的出行带来了许多便利，但同时，随之而来的噪声污染也成为了一个令人困扰的社会问题。

在轨道两侧设置声屏障是如今采用的主要隔声降噪措施，在声源和接收者之间插入声屏障，使声波传播有一个显著的附加衰减，从而减弱接收者所在的一定区域内的噪声影响，能够在一定程度上减轻轨道交通噪声对附近居民的影响。

但目前国内采用的声屏障主要以隔声为主，对噪声的吸收效果一般，且声影面积有限，未对靠近噪声的声源处进行针对性地降噪。声屏障能够阻隔部分噪声向轨道外部区域传播扩散，但轮轨噪声的声能量在车箱体和道床形成的空间内仍不断大量产生和传递，未在靠近声源处得到很好地吸收或消除，也使得后续的噪音污染问题更加难以治理。

实用新型内容

本实用新型是为解决上述问题而进行的，目的在于提供一种轮轨噪音吸音系统以及轨道系统，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供了一种轮轨噪音吸音系统，设置在轨道系统中，用于吸收和阻挡轮轨噪音，轨道系统包括钢轨、道床以及轨枕，道床设置在地面上，多个轨枕两两相对设置在道床上，两条相互平行的钢轨通过轨枕安装在道床上，其特征在于，包括：近轨声屏障，设置在钢轨外侧，包括声屏障主体、安装板以及安装架；以及至少一个轨道吸音板，沿钢轨的延伸方向铺设在道床上，包括吸音板主体、第一凸起以及第二凸起，其中，声屏障主体设置在安装板上，安装板通过安装架固定安装在轨道外侧，单个轨道吸音板对应的第一凸起的数量为两个，两个第一凸起分别设置在吸音板主体的两端，相邻的轨道吸音板上的第一凸起之间相互连接，第二凸起设置在吸音板主体侧面。

本实用新型提供的轮轨噪音吸音系统，还可以具有这样的技术特征：其中，吸音板主体安装在两条钢轨之间，第一凸起安装在相对的两个轨枕之间，单个轨道吸音板对应的第二凸起的数量为两个，两个第二凸起分别设置在吸音板主体的两侧，第二凸起安装在沿钢轨延伸方向上相邻的两个轨枕之间。

本实用新型提供的轮轨噪音吸音系统，还可以具有这样的技术特征：其中，吸音板主体安装在钢轨外侧，第一凸起安装在轨枕外侧，单个轨道吸音板对应的第二凸起的数量为一个，第二凸起设置在吸音板主体靠近钢轨的一侧。

本实用新型提供的轮轨噪音吸音系统，还可以具有这样的技术特征：其中，轨道吸音板采用多孔非金属材料制成。

本实用新型提供的轮轨噪音吸音系统，还可以具有这样的技术特征：其中，声屏障主体包括吸音层、透声层以及防水层，安装板朝向轨道的表面具有与声屏障主体对应数量的安装槽，声屏障主体设置在安装槽内，防水层设置在吸音层朝向安装板的表面上，透声层包裹在吸音层的外部，透声层的边缘固定连接在防水层朝向安装板的表面上。

本实用新型提供的轮轨噪音吸音系统，还可以具有这样的技术特征：其中，透声层采用表面具有涂层的织物材料，并经过镀银处理。

本实用新型提供的轮轨噪音吸音系统，还可以具有这样的技术特征：其中，透声层具有呈网格状均匀分布的透声孔，透声孔的长度为1㎜，宽度为0.8㎜，深度为0.52㎜。

本实用新型提供的轮轨噪音吸音系统，还可以具有这样的技术特征：其中，吸音层采用容重为80g/m³的矿石棉，吸音层的长度为2000mm，宽度为230mm，厚度为100mm。

本实用新型提供的轮轨噪音吸音系统，还可以具有这样的技术特征：其中，防水层的宽度小于或等于吸音层的宽度，防水层的长度小于或等于吸音层的长度。

本实用新型提供了一种轨道系统，其特征在于，包括：道床，设置在地面上；多个轨枕，两两相对设置在道床上；两条钢轨，通过轨枕相互平行地安装在道床上；以及轮轨噪音吸音系统，用于吸收和阻挡轮轨噪音，其中，轮轨噪音吸音系统为上述的轮轨噪音吸音系统。

实用新型作用与效果

根据本实用新型的轮轨噪音吸音系统，该轮轨噪音吸音系统的采用轨道吸音板沿钢轨的延伸方向铺设在道床上，能够在靠近轮轨噪声的声源处吸收、消除声能量，减少声波从车箱体和道床形成的空间内向外扩散和传递，减轻更外围区域的噪音污染的治理难度。轨道吸音板包括吸音板主体、第一凸起以及第二凸起，相邻的轨道吸音板上的第一凸起之间相互连接，第二凸起安装在沿轨道延伸方向上相邻的两个轨枕之间。轨道吸音板整体结构简单，且能够适用于既有轨道线路，安装方便，适用范围广，实用性强，具有较高的推广应用价值。

近轨声屏障设置在钢轨外侧，较传统声屏障更靠近声源，比传统直立式声屏障声影面积更大，能够在靠近轮轨处阻隔部分噪声进一步向外部区域传播扩散，具有较好的降噪效果。近轨声屏障包括声屏障主体、安装板以及安装架。声屏障主体设置在安装板上，安装板通过安装架固定安装在轨道外侧，整体结构简单，实用性强，与传统的声屏障相比用料更少、工程造价更低。

附图说明

图1是本实用新型实施例中轨道系统的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中轨道系统的整体截面示意图；

图3是本实用新型实施例中轨道系统的局部截面示意图；

图4是本实用新型实施例中中部轨道吸音板的俯视图；

图5是本实用新型实施例中中部轨道吸音板的侧视图；

图6是本实用新型实施例中中部轨道吸音板的主视图；

图7是本实用新型实施例中侧部轨道吸音板的立体结构示意图；

图8是本实用新型实施例中近轨声屏障的主视图；

图9是本实用新型实施例中近轨声屏障的侧视剖面图；

图10是本实用新型实施例中近轨声屏障的俯视图；以及

图11是本实用新型实施例中声屏障主体的分层示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本实用新型的轮轨噪音吸音系统以及轨道系统作具体阐述。实施例中未详细说明的部分为本领域的公知技术。

<实施例>

图1是本实用新型实施例中轨道系统的立体结构示意图，图2是本实用新型实施例中轨道系统的整体截面示意图，图3是本实用新型实施例中轨道系统的局部截面示意图。

如图1～3所示，本实施例提供一种轨道系统200，包括轮轨噪音吸音系统100、道床201、轨枕202、以及钢轨203。其中，道床201设置在地面上，多个轨枕202两两相对设置在道床201上，两条钢轨203通过轨枕202相互平行地安装在道床201上。

轮轨噪音吸音系统100包括近轨声屏障10和轨道吸音板20。

多个轨道吸音板20沿钢轨203的延伸方向依次铺设在道床201上。轨道吸音板20分为设置在两条钢轨203之间的中部轨道吸音板20a和设置在两条钢轨203外侧的侧部轨道吸音板20b。

图4是本实用新型实施例中中部轨道吸音板的俯视图，图5是本实用新型实施例中中部轨道吸音板的侧视图，图6是本实用新型实施例中中部轨道吸音板的主视图，图7是本实用新型实施例中侧部轨道吸音板的立体结构示意图。

如图4～7所示，在本实施例中，侧部轨道吸音板20b与中部轨道吸音板20a均包括吸音板主体21、第一凸起22以及第二凸起23。本实施例中，吸音板主体21在平行于钢轨203延伸方向上的长度为300mm，垂直于钢轨203延伸方向上的长度为580mm，轨道吸音板20的整体厚度为180mm。

单个轨道吸音板20对应的第一凸起22的数量为两个，两个第一凸起22分别对称设置在吸音板主体21的两端，并且向平行于钢轨203的方向延伸。相邻的轨道吸音板20上的第一凸起22之间固定连接。第一凸起22在垂直于钢轨203延伸方向上的宽度等于相对的两个轨枕202之间的距离，在本实施例中采用宽度580mm，平行于钢轨203延伸方向上的长度为160mm。

在中部轨道吸音板20a中，吸音板主体21安装在两条钢轨203之间，第一凸起22安装在相对的两个轨枕202之间，第二凸起23安装在沿轨道203的延伸方向上相邻的两个轨枕202之间。单个中部轨道吸音板20a对应的第二凸起23的数量为两个，两个第二凸起23分别对称设置在吸音板主体21的两侧，并且向垂直于钢轨203的方向延伸，中部轨道吸音板20a整体呈十字形。第二凸起23在平行于钢轨203延伸方向上的宽度等于平行于钢轨203方向上相邻的两个轨枕202之间的距离，在本实施中为300mm。第二凸起23在垂直于钢轨203延伸方向上的长度为200mm。

在侧部轨道吸音板20b中，吸音板主体21安装在钢轨203的外侧，第一凸起22安装在轨枕202外侧，第二凸起23安装在沿轨道203的延伸方向上相邻的两个轨枕202之间。在本实施例中，单个侧部轨道吸音板20b对应的第二凸起23的数量为一个，侧部轨道吸音板20b整体呈凸字形。第二凸起23设置在吸音板主体21靠近钢轨203的一侧，并向垂直于钢轨203的方向延伸。在实际工程应用中，侧部轨道吸音板20b也可在道床宽度条件足够的情况下采用与中部轨道吸音板20a相同的结构，使得吸音面积更大，同时也便于批量生产制造。

轨道吸音板20整体采用多孔非金属材料制成，材料的响应频率与轮轨噪声和电气设备噪声的主频对应，且满足如下表1所示的声学性能指标和如下表2所示的物理性能指标。

频率(Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
							吸声系数	0.2	0.78	0.93	0.91	0.90	0.67

表1轨道吸音板声学性能指标

表2轨道吸音板物理性能指标

在本实施例中，轨道吸音板20采用陶粒混合混凝土砂浆浇注而成，在实际应用中，轨道吸音板20还可整体采用聚酯纤维板，或者也可采用高温陶瓷、棉质材料等代替陶粒与混凝土砂浆混合使用。

在本实施例中，轨道吸音板20的上表面为波浪形，能够增加表面面积，提高吸声效果。轨道吸音板20的下表面与道床201的上表面之间留有空隙，便于道床表面横向排水。轨道吸音板20的下部靠近边缘处与道床201之间填充有水泥，能够对轨道吸音板20进行支撑固定。轨道吸音板20还具有沿竖直方向开设的固定孔24，通过在固定孔24内向道床201植筋然后灌入水泥填充封堵的方式，进一步稳固轨道吸音板20与道床201之间的连接。

图8是本实用新型实施例中近轨声屏障的主视图，图9是本实用新型实施例中近轨声屏障的侧视剖面图，图10是本实用新型实施例中近轨声屏障的俯视图。

近轨声屏障10设置在两条钢轨203的外侧，如图8～10所示，近轨声屏障10包括声屏障主体11、安装板12以及安装架13。

安装架13包括底板131和一对相互平行的立柱132。在本实施例中，底板131通过螺栓固定在钢轨203的外侧，立柱132通过焊接的方式连接在底板131上。立柱132为工字形，两侧均具有与安装板12相适配的限位槽1322，安装板12的两端分别与对应侧的限位槽1322卡合。限位槽1322靠近轨道的一侧内表面与安装板12之间设置有橡胶条，橡胶条用于减少安装板12与立柱132之间的碰撞和振动，避免二次噪声的产生；限位槽1322远离轨道的一侧与安装板12之间通过木楔卡入固定，从而使安装板12稳定地安装在两根立柱132之间。

安装板12朝向钢轨203的表面具有与声屏障主体11对应数量的安装槽121。安装槽121沿水平方向设置，且形状大小与声屏障主体11相适配。

图11是本实用新型实施例中声屏障主体的分层示意图。

声屏障主体11设置在安装槽121内，如图11所示，声屏障主体11包括吸音层111、透声层112以及防水层113。

在本实施例中，吸音层111采用两块长方体形状的矿石棉1111。单块矿石棉1111的长度为2000mm，宽度为230mm，厚度为50mm，容重为80g/m³。两块矿石棉1111叠放而成的吸音层111的总厚度为100mm，厚度较大，比流阻较小，使得吸音层111对反射和衍射的噪声再吸收效果好，且能够吸收降低不同频段的噪声，使声屏障主体11的吸声降噪效果大大提高。

防水层113设置在吸音层111朝向安装板12的表面上，防水层113的宽度小于或等于吸音层111的宽度，防水层113的长度小于或等于吸音层111的长度。

透声层112包裹在吸音层111的外部，透声层112的边缘固定连接在防水层113朝向安装板12的表面上。透声层112采用织物材料，在本实施例中，织物材料采用厚度为0.52㎜的聚酯纤维，可弯曲的同时纤维复位力能够确保产品形状的高稳定性以及高抗压强度。织物材料的两侧表面均涂有耐高温、抗紫外线的涂层，使其具有较高的机械强度，可保证户外使用时的作用效果，延长使用寿命。为了使透声层112具有更好的防火性能与强度性能，透声层112的表面还经过镀银处理。

透声层112具有呈网格状均匀分布的透声孔1121。在本实施例中，透声层112表面的穿孔率为35％，透声孔1121的长度为1㎜，宽度为0.8㎜，深度为0.52㎜。在实际应用中，穿孔率和透声孔尺寸可根据使用需要进行调整。

当列车行驶经过时，未被轨道吸音板20吸收的部分轮轨噪声的声波通过透声层112进入到具有微孔结构的吸音层111内部，引起微孔中空气的振动，由于空气的粘滞阻力、空气与孔壁的摩擦和热传导作用等，使相当一部分声能转化为热能而被损耗，从而实现降噪的效果。

在本实施例中，单个安装板12上的安装槽121的数量设置为3个，3个安装槽121沿竖直方向平行排列。安装板12上安装的声屏障主体11的数量也相应设置为三个，3个声屏障主体11分别对应安装在3个安装槽121内。安装板12通过工字形的立柱132设置在钢轨203外侧。

为满足市域铁路“设备限界”规定，在本实施例中，近轨声屏障10距轨道中心线的距离设置为1900mm。

为能够有效遮挡轮轨噪声等列车车体下部噪声，近轨声屏障10的高度应与车厢壳体衔接，即与车轮等高，在本实施例中，近轨声屏障高度设置为轨面以上860mm。

在本实施例中，轨道系统200位于双线路段，一侧为线侧平台1，另一侧设置有对向轨道系统300。为达到更好的降噪效果，分别在两条钢轨203的外侧，沿钢轨203的延伸方向设置多个近轨声屏障10。在同一条钢轨203外侧相邻的两个近轨声屏障10共用中间的一根立柱132，两个近轨声屏障10中的安装板12分别与立柱132两侧的限位槽1322配合。

在靠近线侧平台1的一侧，单个近轨声屏障10中对应设置的安装板12的数量为1个，安装板12安装在两根立柱132之间，安装板12的底部与底板131抵接。3个声屏障主体11分别安装在对应的3个安装槽121内。

在线间，即在靠近对向轨道系统300的一侧，单个近轨声屏障10中对应设置的安装板12的数量为两个，6个声屏障主体11分别安装在对应的6个安装槽121内。两个安装板12沿竖直方向叠加，位于上方的安装板12底部具有定位凸起，位于下方的安装板12顶部具有与之相适配的定位凹槽，从而使两个安装板12之间能够稳定连接，不易移位。限位槽1322内侧设置有限位突起1323，在本实施例中，限位突起1323为焊接在限位槽1322内侧的角铁，限位突起1323与安装板12的底部抵接，从而承托住安装板12，安装板12底部与底板131上表面所在平面之间存在空隙，空隙处安装有挡板(图中未示出)，防止噪音从底部泄露。

在实际应用中，可根据安装位置和降噪范围等条件，相应调整单个轨道声屏障10中对应安装的声屏障主体11和安装板12的数量，也可通过改变限位突起1323的设置位置来调整轨道声屏障10的安装高度。

实施例作用与效果

根据本实用新型的轮轨噪音吸音系统以及轨道系统，采用轨道吸音板沿钢轨的延伸方向铺设在道床上，能够在靠近轮轨噪声的声源处吸收、消除声能量，减少声波从车箱体和道床形成的空间内向外扩散和传递，减轻更外围区域的噪音污染的治理难度。

轨道吸音板包括吸音板主体、第一凸起以及第二凸起，相邻的轨道吸音板上的第一凸起之间固定连接，第二凸起安装在沿轨道延伸方向上相邻的两个轨枕之间。轨道吸音板整体结构简单，且能够适用于既有轨道线路，安装方便，适用范围广，实用性强，具有较高的推广应用价值。

轨道吸音板采用满足一定性能指标的多孔非金属材料，具有较好的吸声性能、耐候性和抗压强度，能够避免因工务维保人员行走而破损，有效延长轨道吸音板的使用寿命。

近轨声屏障包括声屏障主体、安装板以及安装架。声屏障主体设置在安装板上，安装板通过安装架固定安装在轨道外侧。声屏障主体包括吸音层、透声层以及防水层。防水层设置在吸音层朝向安装板的表面上，透声层包裹在吸音层的外部且边缘固定连接在防水层朝向安装板的表面上，透声层与吸音层之间无需直接胶粘固定，避免胶粘剂堵塞吸音层的微孔结构，能够有效提高透声层的透声率，达到更好的降噪效果。透声层与防水层的连接位置在吸音层朝向安装板即背向钢轨的一侧，使得防水层在阻挡雨水从透声层边缘接口进入吸音层的同时又不影响轨道侧产生的噪音透过透声层进入吸音层，外观上也更加平整美观。

透声层采用表面具有涂层的织物材料，可弯曲的同时能够确保产品形状的高稳定性以及高抗压强度，且具有较高的机械强度，不易撕裂，可保证户外使用时的作用效果，延长使用寿命。镀银处理进一步提高了透声层的防火性能与强度性能。

透声层具有呈网格状均匀分布的透声孔，透声性能较好，且透声孔的尺寸较小，既可以减少雨水进入吸音层内部吸音层的使用性能的不利影响，又使得吸音层不易通过透声孔外溢，避免造成环境污染、降低声屏障的吸声性能。

声屏障主体整体结构简单，制作方便，实用性强。声屏障主体无需使用传统的彩钢板或铝板封堵安装槽，能够有效延长声屏障的使用寿命，且整体质量较轻，加工、施工周期也更短，能够进一步减少人力和时间成本。

近轨声屏障的高度与车轮等高，与传统的声屏障相比用料更少、工程造价更低。近轨声屏障设置在钢轨外侧，较传统声屏障更靠近声源，比传统直立式声屏障声影面积更大，能够在靠近轮轨处阻隔部分噪声进一步向外部区域传播扩散，具有较好的降噪效果。

上述实施例仅用于举例说明本实用新型的具体实施方式，而本实用新型不限于上述实施例的描述范围。

Claims (10)

1.一种轮轨噪音吸音系统，设置在轨道系统中，用于吸收和阻挡轮轨噪音，所述轨道系统包括钢轨、道床以及轨枕，所述道床设置在地面上，多个所述轨枕两两相对设置在所述道床上，两条相互平行的所述钢轨通过所述轨枕安装在所述道床上，其特征在于，包括：

近轨声屏障，设置在所述钢轨外侧，包括声屏障主体、安装板以及安装架；以及

至少一个轨道吸音板，沿所述钢轨的延伸方向铺设在所述道床上，包括吸音板主体、第一凸起以及第二凸起，

其中，所述声屏障主体设置在所述安装板上，

所述安装板通过所述安装架固定安装在所述轨道外侧，

单个所述轨道吸音板对应的所述第一凸起的数量为两个，

两个所述第一凸起分别设置在吸音板主体的两端，

相邻的所述轨道吸音板上的所述第一凸起之间相互连接，

所述第二凸起设置在所述吸音板主体侧面。

2.根据权利要求1所述的轮轨噪音吸音系统，其特征在于：

其中，所述吸音板主体安装在两条所述钢轨之间，

所述第一凸起安装在相对的两个所述轨枕之间，

单个所述轨道吸音板对应的所述第二凸起的数量为两个，

两个所述第二凸起分别设置在所述吸音板主体的两侧，

所述第二凸起安装在沿钢轨延伸方向上相邻的两个所述轨枕之间。

3.根据权利要求1所述的轮轨噪音吸音系统，其特征在于：

其中，所述吸音板主体安装在所述钢轨外侧，

所述第一凸起安装在所述轨枕外侧，

单个所述轨道吸音板对应的所述第二凸起的数量为一个，

所述第二凸起设置在所述吸音板主体靠近所述钢轨的一侧。

4.根据权利要求1所述的轮轨噪音吸音系统，其特征在于：

其中，所述轨道吸音板采用多孔非金属材料制成。

5.根据权利要求1所述的轮轨噪音吸音系统，其特征在于：

其中，所述声屏障主体包括吸音层、透声层以及防水层，

所述安装板朝向所述轨道的表面具有与所述声屏障主体对应数量的安装槽，

所述声屏障主体设置在所述安装槽内，

所述防水层设置在所述吸音层朝向所述安装板的表面上，

所述透声层包裹在所述吸音层的外部，

所述透声层的边缘固定连接在所述防水层朝向所述安装板的表面上。

6.根据权利要求5所述的轮轨噪音吸音系统，其特征在于：

其中，所述透声层采用表面具有涂层的织物材料，并经过镀银处理。

7.根据权利要求5所述的轮轨噪音吸音系统，其特征在于：

其中，所述透声层具有呈网格状均匀分布的透声孔，

所述透声孔的长度为1㎜，宽度为0.8㎜，深度为0.52㎜。

8.根据权利要求5所述的轮轨噪音吸音系统，其特征在于：

其中，所述吸音层采用容重为80g/m3的矿石棉，

所述吸音层的长度为2000mm，宽度为230mm，厚度为100mm。

9.根据权利要求5所述的轮轨噪音吸音系统，其特征在于：

其中，所述防水层的宽度小于或等于所述吸音层的宽度，

所述防水层的长度小于或等于所述吸音层的长度。

10.一种轨道系统，其特征在于，包括：

道床，设置在地面上；

多个轨枕，两两相对设置在所述道床上；

两条钢轨，通过所述轨枕相互平行地安装在所述道床上；以及

轮轨噪音吸音系统，用于吸收和阻挡轮轨噪音，

其中，所述轮轨噪音吸音系统为权利要求1-9中任意一项所述的轮轨噪音吸音系统。

Images