[发明专利]一种颗粒阻尼吸振和带隙阻振相融合的浮置板轨道隔振器

说明书

本发明涉及轨道减振降噪领域，具体为一种颗粒阻尼吸振和带隙阻振相融合的浮置板轨道隔振器。其包括隔振组件，隔振组件包括回转形结构的连接器、内环橡胶层、外环橡胶层和钢振子外壳以及填充在钢振子外壳内的多个阻尼颗粒，连接器具有容纳槽，内环橡胶层位于容纳槽内，且内环橡胶层与铝合金连接器连接，外环橡胶层同轴套设在连接器外周面上，钢振子外壳套设在外环橡胶层外周面上；隔振组件沿轴向设置有多组，相邻隔振组件中的两个连接器连接。本发明能满足刚度和低频带隙要求，且在对轨道进行减振降噪时避免共振峰激增。

技术领域

本发明涉及轨道减振降噪领域，特别是涉及一种颗粒阻尼吸振和带隙阻振相融合的浮置板轨道隔振器。

背景技术

轨道交通常常存在过度的环境振动问题，根据控制对象的不同可以分为振源处控制、传播途径控制、受振体控制。振源处的控制措施通常包括减振扣件、弹性轨枕、浮置板轨道；传播途径中控制通常包括隔振沟、隔振桩；受振体控制通常有隔振支座等。在振源处控制振动直接削弱了振动能量的产生和传播，在实际应用中也最为便利。目前在振源的控制措施中应用最广泛的是基于质量-弹簧系统隔振机制的软弹性轨道结构部件，例如浮置板轨道、减振型扣件、弹性轨枕、橡胶隔振垫等。其中浮置板轨道具有低频减振效果突出，相对较少引起钢轨波磨，使用寿命长等优点。

现有的声子晶体隔振器大多利用局域共振机理或Bragg散射机理进行设计，通过理论分析和有限元分析，对于多层元胞而言，中间层橡胶开槽能够增加带隙，但会引起刚度的降低；增加两侧钢板厚度能够增大带隙宽度，截止频率会有明显提高，起始频率也会略有增加，对于刚度几乎没有影响，但是整体结构垂向尺寸有限，厚度增加受限；增加中间层橡胶弹性模量，能够提高整体刚度，但也会提高弹性波波速，从而导致带隙减小甚至消失。简言之，现有声子晶体隔振器仅用钢、橡胶、铸铁想要得到满足刚度和低频带隙要求的弹性叠层是十分困难的。此外，受限于材料和结构空间，带隙频段内共振峰的激增也一直没有很好的解决办法。

发明内容

本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种能满足刚度和低频带隙要求，且在对轨道进行减振降噪时避免共振峰激增的颗粒阻尼吸振和带隙阻振相融合的浮置板轨道隔振器。

本发明的技术方案，一种颗粒阻尼吸振和带隙阻振相融合的浮置板轨道隔振器，包括隔振组件，隔振组件包括回转形结构的连接器、内环橡胶层、外环橡胶层和钢振子外壳以及填充在钢振子外壳内的多个阻尼颗粒，连接器具有容纳槽，内环橡胶层位于容纳槽内，且内环橡胶层与连接器连接，外环橡胶层同轴套设在连接器外周面上，钢振子外壳套设在外环橡胶层外周面上；隔振组件沿轴向设置有多组，相邻隔振组件中的两个连接器连接。

优选的，连接器采用铝合金材料制成。

优选的，连接器包括内连接件和外连接件，内连接件外凸外连接件，相邻两组连接器中，一组连接器中的内连接件与另一组连接器中的外连接件连接。

优选的，外连接件具有倾斜的内周壁，内连接件具有倾斜的外周壁，内环橡胶层内外两侧周面分别与内连接件外周壁和外连接件内周壁连接。

优选的，外连接件与外环橡胶层胶粘连接，钢振子外壳与外环橡胶层胶粘连接；相邻两组连接器中，一组连接器中的内连接件端面与另一组连接器中的外连接件端面胶粘连接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

本发明中，外环橡胶层具有振动方向的弹性，能为钢振子外壳提供弹性势能，保证钢振子外壳和内部的阻尼颗粒能够在惯性下发生振动。当振源振动产生的弹性波的频率在隔振器的带隙范围内时，弹性波与钢振子外壳和阻尼颗粒反向共振耦合，阻尼颗粒通过相互摩擦和碰撞形成复合作用的体系来耗散能量。内环橡胶层与连接器构成了局域共振型声子晶体的基本结构，整个隔振组件还便于替换现有技术中的弹簧隔振器。通过内环橡胶层、外环橡胶层和阻尼颗粒能有效消耗震动能量，进行复合式减振降噪，能满足刚度和低频带隙要求，且在对轨道进行减振降噪时避免共振峰激增。

附图说明