[发明专利]一种钢轨用动力吸振装置

说明书

本发明提供了一种钢轨用动力吸振装置，包括质量块、弹性体，所述弹性体设置在钢轨的两侧并沿所述钢轨的纵向布置，所述弹性体内嵌入所述质量块，所述质量块与所述钢轨的轨腰之间具有空腔，所述质量块包括框体，所述框体内设有多个层叠放置的质量板，所述质量板之间设置弹性连接。本发明所述的钢轨用动力吸振装置形成主吸振、辅助吸振系统以提高减振效果，实现在二自由度方向进行减振并增加可应用频率范围；同时对传播中的噪音进行吸收，进一步改善动力减振、降噪效果；结构简单，便于生产加工。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体而言，涉及一种钢轨用动力吸振装置。

背景技术

随着我国经济的发展，轨道交通因其准时、运量大的特点，逐渐成为城市内主要出行方式；轨道与行车安全性、舒适性是确保列车长期可持续运行的关键，而钢轨与车轮之间的滚动接触冲击极力产生的车轮及钢轨振动及噪声辐射则严重影响乘车的舒适度。

目前我国列车行驶时速一般在35km/h-350km/h的范围内，在此时速下，轮轨噪声则是铁路噪声最主要的噪声来源。目前控制铁路噪声的方法可大致分为三类:从声源处控制，例如静音车轮、动力吸振器等；从传播途径控制，例如声屏障等；从接收处控制，例如使用降噪耳机等。相较于其他两种方式，从声源处控制噪声是最理想的控制方式，而利用动力吸振器可以很有效地控制声源噪声，极具研究和应用价值。

动力吸振器，又称为调谐质量阻尼器(Tuned mass damping，TMD)，主要是由金属质量块和橡胶结构构成，通过调节结构的参数使其同主振动结构发生谐振从而降低主振动结构的振动。如申请人在申请号为201510321880.7的在先申请专利中，公开了一种轨道交通用钢轨吸振装置，包括弹性体、质量块和弹性固定夹；质量块与钢轨轨腰之间具有空腔；钢轨吸振装置还设置有刚性约束层，刚性约束层至少位于弹性体上端面与弹性固定夹之间，使弹性固定夹通过刚性约束层夹紧所述弹性体，增加弹性体在横向方向的震动；但存在对纵向方向震动的减震效果极差且可应用的频率范围窄等不足。

由此可见，特提出本发明。

发明内容

本发明解决的问题是现有吸振装置对纵向方向震动的减震效果极差且可应用的频率范围窄导致减振降噪效果不佳的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种钢轨用动力吸振装置，包括质量块、弹性体，所述弹性体设置在钢轨的两侧并沿所述钢轨的纵向布置，所述弹性体内嵌入所述质量块，所述质量块与所述钢轨的轨腰之间具有空腔，所述质量块包括框体，所述框体内设有多个层叠放置的质量板，所述质量板之间设置弹性连接。

由刚性的质量块与弹性体组成的钢轨用动力吸振装置通过设置空腔以增加弹性体的横向振动；同时质量块本身由层叠放置且弹性连接的质量板也能构成吸振系统，增加吸振装置的可应用频率范围。

优选的，所述质量块有两个，所述质量块位于所述钢轨的两侧且分别沿第一方向、第二方向设置。该设置使所述质量块本身能够在二自由度上进行减振，同时处于横向放置的质量块能够改变弹性体的横向震动，以进一步拓宽吸振装置的应用频率范围。

优选的，所述质量块还包括设在所述质量板下方的基板，所述基板内设置调节件。吸收振动能量时，质量块的振动引起调节件两端的加速度差，其提供的惯性力作用于质量块，从而改变并放大了质量块的动力质量，从而扩大了动力吸振装置的减振频率范围，提高减震效果。

优选的，所述基板包括第一基板、第二基板，所述第一基板与所述质量板相连，所述第二基板与固定在所述所述框体的底部，所述调节件设在所述第一基板、第二基板之间，所述第一基板、第二基板的厚度分别为M₁、M₂,且M₁＞M₂。结构简单，便于生产加工。