[实用新型]车轮吸振器

说明书

技术领域

本实用新型属于轨道交通的振动及噪声控制领域，尤其涉及一种设置于车轮非工作表面、用于减轻轨道车辆运行过程中车轮振动及噪声的吸振装置。

背景技术

近年来，我国轨道交通飞速发展，给人们提供了快捷、安全的出行方式的同时，其产生的振动和噪声问题也严重影响了乘客乘坐的舒适度和周边居民的生活质量，并且使轮轨本身的稳定性、安全性和使用寿命也受到影响。因此如何降低轮轨之间的噪音成为当前行业关注的问题。

研究表明列车运营时的轮轨噪声主要为轮轨表面缺陷形成的冲击噪声和轮轨表面粗糙度形成的滚动噪声，以及轮轨之间的摩擦蠕滑形成的尖啸噪声。

目前行业内对车轮降噪采取了很多措施，常用的是在车辆或轨道上加装轮缘润滑装置，降低通过曲线时的轮缘与轨道之间的尖啸声；或者将车轮改为弹性车轮；一些新的研究是在车轮幅板上涂阻尼材料，贴阻尼片。

国内外一种比较成熟的技术是在车轮的轮辋加装一个阻尼器或一个降噪环，阻尼器是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及金属板的外形尺寸来调节阻尼器的吸振降噪频率范围。但其安装复杂，操作不方便。

中国专利CN200620047561.8公开了一种消音轮，其中采用的即是降噪环，将降噪环嵌入轮辋的一侧或两侧的内缘上开设的环形槽内，然而该降噪环由金属材料制成，使用一定数量降噪环叠加后镶嵌在环形槽内，安装时依然比较复杂，而且对高速行驶的机车产生的高频振动能量的吸收效果有限，降噪效果不明显。

综上可以看出，现有技术方案减振降噪效果有限，性能不稳定，外形复杂,脱落风险较大,结构开放,受灰尘、水、油影响，安装使用复杂等缺陷。因而，市场上迫切需要一种简单、美观、高效、安全、耐候性强、性能稳定的车轮吸振装置。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种减振降噪效果好、耐候性强、性能稳定、适用频域宽、安装方便、使用安全、寿命长的车轮吸振器。

本实用新型车轮吸振器是这样实现的，一种车轮吸振器，包括弹性元件和和质量块，其特征在于还包括至少一个联接框架，联接框架与车轮非工作表面联接部分的表面形状与车轮对应表面的形状相同，联接框架中包含至少一个吸振腔，质量块至少局部设置在联接框架的吸振腔内，质量块与吸振腔的腔壁之间设有弹性元件。

优选的，弹性元件沿车轮径向或/和车轮轴向设置在质量块与吸振腔的腔壁之间，或者弹性元件环绕质量块设置在质量块与吸振腔的腔壁之间。

所述弹性元件可以由橡胶、弹性聚氨酯或金属弹簧中的至少一种构成。其中，金属弹簧包括碟簧、板簧和螺旋弹簧等；橡胶具体可以是氯丁橡胶、丁腈橡胶等。为了保证弹性元件在使用过程中始终对质量块保持有效的弹性支承，可以使质量块与吸振腔腔壁之间设置的弹性元件处于预压缩状态，并且弹性元件的预压缩位移大于质量块工作时相对于吸振腔腔壁的振幅。特别是对于金属弹簧，在本实用新型加工制造的过程中与质量块及联结框架进行组装时都需要实施预压缩。

本实用新型车轮吸振器还可以包括阻尼元件，阻尼元件设置在质量块与吸振腔腔壁之间。阻尼元件可以由弹性固体阻尼材料构成；阻尼元件也可以由液体阻尼材料构成，增设液体阻尼时，吸振腔完全封闭，液体阻尼材料填充在质量块与吸振腔腔壁之间的部分空隙中。为了进一步提高系统阻尼，还可以在质量块上设置动叶片，吸振腔腔壁上设有静叶片与动叶片交错配合，相邻的静叶片与动叶片之间的部分空隙内设有液体阻尼材料。此外，还可以在动叶片或/和静叶片上设置扰流孔或扰流凸凹结构。当然，还可以在质量块上设置扰流孔或扰流凸凹结构。

为了方便与车轮进行装配，联接框架上还可以设有连接板，连接板上设有连接孔。还可在联结框架上设置卡爪结构。当然也可以设置卡槽结构，在此不再一一列举。联结框架通过紧固件锁紧固定在车轮上，或通过车轮上的卡槽或挡缘将联结框架锁定在车轮上，或通过粘接剂或阻尼材料将联结框架与车轮粘接一体。

为了增加弹性元件与联接框架及质量块之间连接的可靠性，还可以在吸振腔与弹性元件配合的腔壁表面或/和质量块与弹性元件的配合表面上设有连接加强结构。所述的连接加强结构包括表面凸凹结构、表面滚花结构或表面拉毛结构。

联接框架中吸振腔的数量超过一个时，吸振腔在联接框架中沿车轮的径向并列设置，或/和沿车轮的轴向并列设置，或/和沿车轮的圆周方向并列设置。

另外，要说明的是，本实用新型车轮吸振器的联接框架沿车轮圆周方向设置在车轮的非工作表面上，车轮的非工作表面包括轮辋内缘的外表面、轮辐表面和轮毂外缘表面。