[发明专利]一种钢轨阻尼器

说明书

本发明公开了一种钢轨阻尼器，所述阻尼器包括至少一个空腔结构，所述空腔结构内设有填充物，所述填充物可流动性地设置于空腔结构内；本发明空腔结构及离散颗粒共同构成阻尼器，该阻尼器一方面通过动力吸振器原理吸收钢轨振动，另一方面通过颗粒阻尼原理吸收钢轨振动。由于颗粒阻尼的存在，可以提高钢轨阻尼器的吸振效率和吸振频宽，产生更好的吸振效果。

技术领域

本发明属于铁路交通技术领域，具体提出一种钢轨阻尼器。

背景技术

传统钢轨阻尼器多采用动力吸振器DVA(Dynamic Vibration Absorber)结构，如图1所示。其主要组成部分包括弹性-阻尼单元和质量单元。

其使用原理是：钢轨阻尼器的固有频率与钢轨自身振动固有频率接近或重合，当钢轨在其固有频率附近的频段发生振动时，钢轨阻尼器形成的“质量-弹簧-阻尼”系统与钢轨形成反向共振，从而降低钢轨的振动，吸收钢轨的振动能量。采用动力吸振器结构钢轨阻尼器的优点是其可针对特定的钢轨固有频率开展设计，且吸振效果好，最佳情况是可以将钢轨在其固有频率的振动降低至接近于零。然而采用动力吸振器结构的钢轨阻尼器也有一个致命的缺点：钢轨阻尼器的减振频带很窄，其固有频率必须在钢轨的固有频率附近，如果钢轨阻尼器的固有频率远离钢轨的固有频率，将无法形成反共振效果，其所能发挥的“吸振”效应将非常有限。

通常来讲，当钢轨阻尼器产品具体结构一旦固定，其自身的模态特性(固有频率和振型)就无法发生变化，就只能针对特定的钢轨振动频率起到动力吸振的作用。

实际应用过程中，不同的线路的工况参数均不一样，如扣件刚度、扣件支撑间距、道床刚度、线路曲线半径、列车运行速度、列车型号等。而不同的工况参数带来的问题是不同钢轨的振动固有频率不一样。如果用相同的产品使用在不同的线路上，会出现因钢轨阻尼器的固有频率与钢轨振动固有频率不一致的情形，这样就很难发挥钢轨阻尼器的吸振效果。另外，随着线路运营年限增加，轨道的工况参数会发生改变(比如：长时间使用后扣件中弹性元件发生老化，其刚度会发生变化)也会造成钢轨的振动固有频率发生变化，原来固有频率匹配的钢轨阻尼器将不再适用，减振降噪效果会变差。

有鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢轨阻尼器，以解决上述问题。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种钢轨阻尼器，所述阻尼器包括至少一个空腔结构，所述空腔结构内设有填充物，所述填充物可流动性地设置于空腔结构内。

优选的，所述空腔结构设置于钢轨轨腰两侧或轨底上方或轨底下方，所述空腔结构与钢轨紧密贴合。

优选的，所述空腔结构至少部分设置为刚性结构。

优选的，所述阻尼器包括弹性阻尼单元，所述弹性阻尼单元本体形成空腔结构。

优选的，所述填充物为离散颗粒，所述填充物为液体或固液混合物。

优选的，所述离散颗粒的尺寸相同或不同。

优选的，所述空腔结构上设有能够打开或关闭的开口。

优选的，所述阻尼器与钢轨由卡夹连接固定。

优选的，所述卡夹包括一对相对设置的弹片，所述一对弹片下端部由锁紧螺栓连接固定；所述弹片与阻尼器的顶部、侧壁、钢轨轨脚底面相扣压。

优选的，所述卡夹包括一对相对设置弹片、固定板，所述弹片的底部的底部通过连接件与固定板固定连接，所述弹片与阻尼器的顶部、侧壁相扣压，配合固定板与钢轨轨脚的扣压连接，将阻尼器与钢轨固定卡紧。

有益效果