[实用新型]一种空轨轨道梁专用双向调谐质量阻尼器

说明书

本实用新型涉及一种空轨轨道梁专用双向调谐质量阻尼器，包括抱装外壳、横向导轨、箱体、横向减振器、垂向导轨、调谐质量块及垂向减振器，抱装外壳设置在空轨轨道梁的上方，横向导轨设置在抱装外壳内部上下两端，箱体滑动连接在横向导轨上，横向减振器一端与箱体侧壁连接，另一端与抱装外壳侧壁连接，垂向导轨设置在箱体内壁，调谐质量块滑动连接在垂向导轨上，垂向减振器一端与调谐质量块连接，另一端与箱体顶部连接。本实用新型将垂向减振系统嵌套于空心箱体内部，将箱体作为横向减振系统中的质量块，具有降低整体质量及节约空间的优点，且可以通过改变调谐质量块、弹簧及阻尼器的类型与数量，简易达到双向减振频率可调的优异效果。

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其是涉及一种空轨轨道梁专用双向调谐质量阻尼器。

背景技术

空轨又称悬挂式单轨，具有造价低、占地面积小以及对城市景观影响较小的特点，目前国内很多城市正在规划空轨的建设。空轨轨道梁既是车辆的承重结构又是列车运行时的轨道，具有承载、导向及稳定车辆等多重功能。空轨轨道梁为钢结构开口薄壁箱梁，其单位长度质量、结构阻尼比、横向刚度及抗扭刚度均较小，在横风和行车载荷作用下易产生梁体振动，影响结构稳定性。

1909年Frahm研究的动力吸振器主要应用于控制机械领域的振动，调谐质量阻尼器应用于结构减振的概念也源于此。当主结构因为动荷载而振动时，附加在主结构上的TMD的质量单元由于惯性而反向振动，给主结构施加与振动方向相反的力，加上阻尼单元的耗能作用，从而使主结构的振动明显衰减。调谐质量阻尼器已被证实对结构的风致振动有显著的抑制作用，目前被广泛应用于土木、机械等领域。

现有空轨轨道梁减振设备种类稀少，主要分为两类：一类是在轨道梁腹板和底板内部嵌入减振降噪材料以提升能量耗散效率和隔音效果；另一类是在两片梁间附加连接装置，通过整体横向刚度的增加以达到减振的目的。然而上述两类减振设备仍有一定的技术缺陷：如前者采用连续内嵌玻璃棉等隔音材料并包覆阻尼合金的方法，建设成本将大幅增加，难以控制；后者离散连接两片柔性轨道梁，重点解决横向动载引发的振动问题，可能导致行车条件下垂向刚度的不平顺现象，以及薄壁箱梁底部开口被刚性拉大等安全隐患。因此，开发一种双向减振、成本可控的空轨轨道梁专用减振装置非常重要。

实用新型内容

本实用新型提供一种空轨轨道梁专用双向调谐质量阻尼器，用以抑制轨道结构在横风、行车、景观人行天桥及过弯等情况引起的结构振动，且自身总体质量较小，各向阻尼、刚度可调。

本实用新型空轨轨道梁专用双向调谐质量阻尼器具有阻尼及刚度可调、耗能能力强、总质量轻、所需实施空间小等优点。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型提供一种空轨轨道梁专用双向调谐质量阻尼器，包括抱装外壳、横向导轨、箱体、横向减振器、垂向导轨、调谐质量块及垂向减振器，其中，抱装外壳设置在空轨轨道梁的上方，横向导轨设置在抱装外壳内部上下两端，箱体位于抱装外壳内，且滑动连接在横向导轨上，横向减振器位于抱装外壳内，设置在箱体的两侧，一端与箱体侧壁连接，另一端与抱装外壳侧壁连接，垂向导轨设置在箱体内壁，调谐质量块位于箱体内，滑动连接在垂向导轨上，垂向减振器位于箱体内，一端与调谐质量块连接，另一端与箱体顶部连接，所述垂向减振器与调谐质量块组成垂向减振系统，所述横向减振器与箱体构成横向减振系统，所述箱体及内部垂向减振系统整体作为横向减振系统中的质量块。

本实用新型中，抱装外壳及连接在抱装外壳下方的空轨轨道梁构成振动负载机构。

本实用新型中，垂向导轨及横向导轨构成导向机构。

本实用新型中，垂向减振系统与横向减振系统构成减振机构。

本实用新型中，所述垂向减振系统与横向减振系统互相独立，横向刚度及阻尼与垂向刚度及阻尼的性能发挥互不干扰。