[发明专利]一种双腔筒式颗粒阻尼器及其对磁浮道岔的减振方法

说明书

本发明公开了一种双腔筒式颗粒阻尼器及其对磁浮道岔的减振方法，属于阻尼减振降噪领域，其包括盖板、颗粒阻尼器腔体、阻尼颗粒、底座。所述颗粒阻尼器腔体一端开口，内部分隔为外腔体和内腔体，盖板安装在开口处用于密封，在布置时充分利用磁浮道岔结构的剩余空间，并考虑其振动特性，将阻尼器通过底座安装在腹板、底板和纵向加筋板等位置，当磁浮道岔发生振动时也带动颗粒阻尼器振动，颗粒和颗粒之间、颗粒和腔体之间不断发生碰撞和摩擦，从而达到耗能减振的目的。与现有技术相比，本发明具有结构简单、安装方便、作用频带宽、占用空间小等优点。

技术领域

本发明属于阻尼减振降噪领域，特别涉及一种双腔筒式颗粒阻尼器，并提出了其对磁浮道岔的减振方法。

背景技术

磁浮道岔是引导列车换线运行的线路设备，采用钢梁结构。但由于钢梁结构自身阻尼比很低，在磁浮列车与道岔的耦合激励下容易发生振动，上海高速磁浮、长沙磁浮快线在调试初期都曾出现振动过大的问题。缓解磁浮道岔的振动问题对磁浮列车提速和提高乘坐舒适度是极其重要的。

目前主要采用调谐质量阻尼器(TMD)实现对磁浮道岔的减振，TMD的作用原理是通过调节自身的频率，在调谐范围内将主结构的振动能量转移至TMD中活动质量块的振动，此时TMD内的阻尼装置会充分耗散活动质量块的振动能量，以达到控制主结构振动的目的。但其存在空间占用大、对频率敏感、成本高、安装不易等缺点，对于工程结构的设计而言非常不经济，甚至还会使结构的动力反应增大。

颗粒阻尼器是一种占用空间小、低成本、高效能、无需特定环境的减振手段，与TMD相比，它的占用空间更小，能有效利用磁浮道岔结构的剩余空间，安装更灵活，同时它还能吸收较宽频率的振动能量，非常适于磁浮道岔的减振。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种双腔筒式颗粒阻尼器，同时能发挥颗粒阻尼减振降噪的特点，保持占用空间小，安装方便，低成本、高效能的优势，并提出对磁浮道岔的减振方法。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种双腔筒式颗粒阻尼器，包括阻尼器外腔体、阻尼器内腔体、阻尼器颗粒、盖板和底座，所述阻尼器颗粒均匀地放在阻尼器外腔体和阻尼器内腔体之中，所述外腔体与内腔体均为空心圆柱体，开口处由盖板封闭。

作为优选的技术方案，所述阻尼器外腔体将阻尼器内腔体封闭在内，阻尼器外腔体和阻尼器内腔体均为空心圆柱体，且阻尼器外腔体和阻尼器内腔体的高度相同且侧壁相互平行，所述阻尼器外腔体和阻尼器内腔体的大小依据耗能需求进行调整。

作为优选的技术方案，阻尼器内腔体的直径为阻尼器外腔体的1/3～1/2。

作为优选的技术方案，所述阻尼器外腔体通过底座固接在磁浮道岔梁上，阻尼器颗粒伴随阻尼器外腔体和阻尼器内腔体沿结构振动主方向来回运动。

作为优选的技术方案，所述盖板通过螺栓与阻尼器外腔体固接，将阻尼器颗粒封闭在内。

作为优选的技术方案，所述所述阻尼器内的颗粒为球状，所用材料优选为钢和橡胶。

作为优选的技术方案，所述盖板、阻尼器外腔体、阻尼器内腔体和底座采用金属材料。

作为优选的技术方案，所述阻尼器外腔体和阻尼器内腔体之中填充的阻尼器颗粒的数量与颗粒大小依据耗能需求进行调整。

一种基于权利要求1所述的双腔筒式颗粒阻尼器对磁浮道岔的减振方法，所述减振方法包括以下步骤：

步骤1：根据道岔的振动特性，确定各位置的减振需求；建立磁浮道岔有限元模型，对其进行模态分析；对磁浮道岔进行振动响应测试；