[实用新型]约束阻尼减振降噪板

说明书

技术领域

本实用新型属于减振降噪领域，具体涉及为一种可以增大结构自身阻尼，实现良好减振降噪功能的约束阻尼装置。

背景技术

随着经济建设和交通基础设施建设的飞速发展，地铁、高架轻轨、普通铁路和高速铁路等轨道运输方式因其具有运载量大、方便快捷、安全可靠的优点在货运及客运领域发挥着日益重要的作用。如何减少轨道运输过程中的噪声污染，减轻运输过程中钢轨的振动和磨损从而延长轨道寿命、提高轨道运输的安全性和舒适性，成为与人民群众生产生活密切相关的一个难题而愈来愈被各国政府及科技工作者所关注。轨道运输过程中，轮轨噪声是列车在250km/h以下速度行驶时的主要声源，钢轨振动是产生噪声的主要原因，而运输车辆自重大、载重大、车速高更加剧了轨道的振动，所以引发的轨道及车轮的磨损及相关问题也十分严重。例如钢轨轨顶面的波纹状磨损，以及在车轮曲线段的轮沿和轮侧磨损，都给轨道运输埋下了安全隐患，频繁进行维护更是增加了运输的成本。目前所采用的减振降噪措施中，设置隔声屏由于受到方位和距离的限制，隔声和减振效果均较差。为缓解钢轨的振动及噪声，有研究人员研制出一些约束阻尼结构，将其设置在钢轨的非工作表面上，吸收钢轨的振动机械能并将其转化耗散掉，从而实现减弱钢轨噪声辐射能量的目的。目前工程应用的约束阻尼结构中效果比较突出、应用最为普遍的是专利号为ZL200610048318.2的中国发明专利所公开的减振轨道中的约束阻尼结构，其典型结构如图1所示，包括连接板1和约束板2，连接板和约束板上分别设置凸凹结构，连接板和约束板上的凸凹结构彼此相互交错配合，形成婉延曲折的阻尼腔室，阻尼腔室中设有阻尼材料构成的阻尼层3，组成最终迷宫式约束阻尼结构。由于该结构中设置了迷宫式结构的阻尼腔室，阻尼腔室中阻尼体承受剪切力的有效工作面积大大增加，减振降噪性能有较大提升。但是，在实际应用中发现，当前减振轨道的迷宫式约束阻尼结构中，从材料刚度和使用寿命等方面综合考虑，连接板与约束板均采用铝合金材料制成，约束板的刚度虽然较大，但质量有限，其无法与阻尼层实现良好的调谐质量作用，整体减振降噪性能无法实现更大的提高；此外，如果大幅增加约束板的厚度，产品的成本将大大提高，经济性较差。特别是单纯依靠增加约束板厚度的技术方案，无法在工程现场根据应用对象的主要振动频率准确地对自身固有频率进行调节，因而适用性也有所不足。另外，在船舶甲板和动力设备壳体等应用场所使用此类约束阻尼结构用于减振降噪时也存在同样的问题。

综上所述，市场迫切需要提供一种性价比更高、适用性更好、能够实现更好减振降噪效果的约束阻尼结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种减振降噪性能更佳，适用性和性价比都更好的约束阻尼减振降噪板。

本实用新型约束阻尼减振降噪板是这样实现的，包括连接板和约束板，连接板和约束板上分别设置凸凹结构，所述凸凹结构具体为连接板或约束板上间隔设置的连续凸楞，连接板和约束板上的凸凹结构相互交错配合构成阻尼腔室，阻尼腔室中设置阻尼材料构成阻尼层，约束板的外侧设置配重安装接口，配重通过配重安装接口固定设置在约束板上。

进一步地，所述配重安装接口的具体形式多种多样，包括约束板上设置的安装槽或者安装腔室等，所述配重设置在安装槽或安装腔室内。所述配重的具体形式同样可以多种多样，包括钢板、钢棒、砂石、矿渣、金属颗粒或混凝土等。考虑到实用性和价格因素，当采用钢板或钢棒作为配重时，可以利用多块薄钢板或多根细钢棒组合在一起使用，当钢板或钢棒设置多个时，可以通过水泥或粘接胶连接在一起，以提高整体性。另外，为了进一步提高减振降噪效果，所述配重、约束板和阻尼层还可以构成调谐质量减振装置，所述调谐质量减振装置的固有频率对应使用对象的主要振动频率设置；或者，配重为调谐质量减振装置，所述调谐质量减振装置的固有频率对应使用对象的主要振动频率设置。

本实用新型约束阻尼减振降噪板在约束板上增设配重的有益技术效果在于：(1)配重的刚度效应明显，其可以显著提高约束板的刚度，有利于提升约束板与连接板之间的相对变形和剪切耗能能力，例如钢板、钢棒或混凝土等材料构成的配重都可以实现这种技术效果；(2)配重的调谐效应明显，约束板增加配重后的整体质量大幅提高，由于阻尼层材料具有良好的弹性，约束板增加配重后与阻尼层构成的调谐质量系统中的参振质量更大，因而减振能力更加出色，降噪效果也更加理想，例如，钢板、钢棒、砂石、矿渣、金属颗粒或混凝土等材料构成的配重都可以实现这种技术效果。当然也可以直接利用调谐质量减振装置作为配重，其减振频带更宽，便于同时控制多个振动频率，提高减振降噪效果。