CN2637214Y - 车轮降噪阻尼器 - Google Patents

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李明章
卢西伟
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Abstract

一种车轮降噪阻尼器，它由多层金属板和阻尼胶片叠加而成，用不锈钢铆钉铆接在一起，构成多自由度阻尼吸振系统。通过调节阻尼胶片的弹性和阻尼以及金属板的外形尺寸和厚度(调谐质量)，可以调节降噪阻尼器的吸振降噪频率范围，使它覆盖车轮的主要噪声模态频率。把6～8个降噪阻尼器用螺栓对称均匀地安装在车轮上振动最大的部位——轮缘上，就能有效地吸收车轮的振动，振动能量通过阻尼快速转化为热能耗散掉。其有益效果是它能消除车轮在运行中的中高频噪声成分，降低噪声。

Description

车轮降噪阻尼器
所属技术领域
本实用新型涉及一种宽频带的动力吸振降噪阻尼器技术，用来减少轮轨噪声。这种降噪阻尼器安装在车轮上，通过吸收车轮的模态振动来达到降低噪声的目的。
背景技术
轮轨噪声是铁路车辆行驶中的主要噪声源之一，目前还没有很好的手段来解决。在地铁车辆运行中，在轮轨上加润滑剂是目前采用的一种方法，采用无缝钢轨对减少轮轨噪声也起一定作用。在新建的城市轻轨中，在某些区段，由于轨道半径较小，车轮与轮轨之间会由于摩擦、侧滑、挤压等产生严重的高频尖叫声，从而带来新的交通噪声污染。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够减少甚至消除轮轨噪声中的中高频噪声成份的降噪阻尼器。
本实用新型采用的技术方案是：对于一个离散的单自由度振动系统，当外加一个由弹簧——质量组成的单自由度吸振器后，如果吸振器的固有频率设计成与原单自由度系统的固有频率一样，则当原系统以固有频率激振时，其振动将能够被吸振器吸收。当吸振器中适当增加阻尼后，吸振器的有效吸振频带变宽，同时吸振器的振动也会快速衰减掉。对于多自由度振动系统，则需外加多自由度吸振系统去吸收振动。
基于上述原理，本实用新型的结构设计成由多层金属板组成，金属板之间的夹层为阻尼胶片，多层金属板和阻尼胶片用不锈钢铆钉铆接在一起。多层金属板和阻尼胶片构成多自由度阻尼吸振系统(这里称为降噪阻尼器)。通过调节阻尼片的弹性和阻尼，改变金属板的外形尺寸和厚度，可以调节降噪阻尼器的吸振降噪频率范围。本实用新型中，安装金属板的厚度尺寸为4～6毫米，其它金属板的厚度尺寸为2～4毫米。
车轮在运行中受到撞击、挤压、摩擦等激励时，将会在径向、横向产生各个模态的振动，并向外辐射噪声。车轮上振动幅值最大的部位在轮缘上。为了获得最好的降噪效果，同时又要保证运行安全性，本实用新型的安装方式是把6～8个降噪阻尼器对称均匀安装在车轮的轮缘上，每个降噪阻尼器用3个M8防松螺栓与车轮轮缘连接。
本实用新型的有益效果是：它能消除车轮在运行中的中高频噪声成份，降噪覆盖的频带范围为800HZ～10000HZ。本实用新型对于每个车轮的重量仅增加约4～6公斤。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
图2是本实用新型的外形示意图
图3是本实用新型的安装示意图
图4是车轮安装本实用新型前后在锤击下辐射的噪声频谱对比曲线
图5是列车在通过弯道时的轮轨噪声频谱图(车轮未安装本实用新型)
图6是列车在通过弯道时的轮轨噪声频谱图(车轮已安装本实用新型)
图中1、安装金属板，2、调谐质量的金属板，3、不锈钢铆钉，4、阻尼胶片，5、车轮，6、连接螺栓。
具体实施方式
图1中，安装金属板(1)和阻尼胶片(4)及调谐质量的金属板(2)用不锈钢铆钉(3)铆接在一起。在图2中，降噪阻尼器用螺栓(6)安装在车轮轮缘(5)上。在图3中，上部曲线为车轮安装了本实用新型后在锤击下的噪声频谱图，下部曲线为原始车轮在锤击下的噪声频谱图。在图5和图6中，曲线为列车在实际运行工况下，通过某个弯道时的噪声信号频谱图，对比可发现安装本实用新型后，中、高频噪声成份已完全被消除。

Claims (3)

1.一种车轮降噪阻尼器，其特征是：结构形式由多层金属板组成，与车轮轮缘连接的板为安装金属板，其他金属板为调谐质量金属板，金属板之间夹层为阻尼胶片，多层金属板和阻尼胶片用不锈钢铆钉铆接在一起。
2.根据权利要求1所述的降噪阻尼器，其特征是：安装位置是在车轮的轮缘上，安装方式是把6～8个降噪阻尼器用螺栓对称均匀安装在车轮的轮缘上。
3.根据权利要求1所述的降噪阻尼器，其特征是安装金属板的厚度为4～6毫米，调谐质量金属板的厚度为2～4毫米。
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