[实用新型]一种桥式阻尼脊肋层状约束阻尼车轮

说明书

本实用新型涉及一种桥式阻尼脊肋层状约束阻尼车轮，包括车轮和约束阻尼层，约束阻尼层包括内约束层、弹性阻尼层和外约束层，内约束层与车轮侧面贴合，弹性阻尼层分别与内约束层和外约束层紧密贴合；内约束层上设有环形凸起，内约束层与辐板之间在环形凸起的两侧形成空腔；弹性阻尼层上设有脊肋，脊肋紧密贴合至环形凸起在弹性阻尼层方向的凹槽。与现有技术相比，本实用新型中内约束层在辐板处设有环形凸起，增加该处弹性阻尼层的厚度形成脊肋，整个约束阻尼层与辐板之间形成空腔，减小脊肋处弹性阻尼层所受约束，增加弹性阻尼层剪切变形能力，加强了弹性阻尼层将振动机械能转化为热能而耗散系统振动能量的效果，减少车轮产生的振动噪声。

技术领域

本实用新型涉及阻尼减振降噪技术领域，尤其是涉及一种桥式阻尼脊肋层状约束阻尼车轮。

背景技术

目前我国城市轨道交通行业发展迅猛，城市轨道交通因其高速、高运量和高准点率的特点，受到我国各城市居民的喜爱，已经是居民日常出行中必不可少的交通工具，但城市轨道交通运行产生的振动噪声污染，也是城市轨道交通急需解决的一大问题。

在车辆运行速度较低的城市轨道交通中，轮轨噪声占据城市轨道交通振动噪声的主导地位，在车轮上敷设阻尼装置，是抑制轮轨振动噪声的一种有效的主动减振降噪手段。目前敷设在车轮上的阻尼装置主要分为三种，分别是层状约束阻尼、阻尼环以及调谐质量阻尼器。在这些阻尼装置中，阻尼环仅对曲线段尖啸噪声有较好的抑制作用，调谐质量阻尼器仅对较窄带宽的噪声有较好的抑制作用，并且二者都会影响车轮形状，不是较优的选择。

层状约束阻尼只需黏贴在车轮表面，在车轮辐板上固定以刚性板，并在两者中间填充一层较薄的高阻尼粘弹性材料，通过阻尼层的剪切变形将振动能转变成热能耗散出去，以达到减振降噪的目的，该方法适用降噪频带较宽，制作工艺简单，并且不会改变车轮形状，易于推广。但是，阻尼层的剪切变形程度有限，层状约束阻尼的减振降噪效果仍有待进一步优化。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种桥式阻尼脊肋层状约束阻尼车轮，内约束层在辐板处设有环形凸起，增加该处弹性阻尼层的厚度形成脊肋，整个约束阻尼层与辐板之间形成空腔，减小脊肋处弹性阻尼层所受约束，增加弹性阻尼层剪切变形能力，加强了弹性阻尼层将振动机械能转化为热能而耗散系统振动能量的效果，减少车轮产生的振动噪声。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种桥式阻尼脊肋层状约束阻尼车轮，包括车轮和与车轮侧面紧密贴合的约束阻尼层，所述车轮为辐板车轮，所述约束阻尼层包括内约束层、弹性阻尼层和外约束层，所述内约束层与车轮侧面贴合，所述弹性阻尼层与内约束层紧密贴合，所述外约束层与弹性阻尼层紧密贴合；

内约束层的外边缘与车轮的轮辋紧密贴合，内约束层的内边缘与车轮的轮毂紧密贴合，内约束层上设有朝向辐板方向并与车轮同轴的环形凸起，自环形凸起至内约束层的外边缘或内边缘，内约束层与辐板之间形成空腔；

内约束层上的环形凸起在弹性阻尼层方向为凹槽，所述弹性阻尼层上设有脊肋，所述脊肋为与车轮同轴的环形凸块，所述环形凸块与凹槽紧密贴合。

优选的，所述约束阻尼层与车轮的外侧面紧密贴合。

优选的，所述空腔的截面近似为三角形。

优选的，在轮辋至轮毂之间，所述约束阻尼层的截面近似为桥状。

优选的，所述车轮为直辐板车轮或曲辐板车轮。

优选的，所述内约束层与车轮侧面胶接，所述弹性阻尼层与内约束层胶接，所述外约束层与弹性阻尼层胶接。

优选的，所述内约束层和外约束层为采用铝或钢或碳纤维材料制成的约束层。

优选的，所述弹性阻尼层为采用材料损失因子大于0.3的高阻尼粘弹性材料制成的阻尼层。