一种钢轨阻尼谐振消声器的制作方法
1.本实用新型涉及轨道工程技术领域，更具体涉及一种钢轨阻尼谐振消声器。
背景技术：
2.近年来，钢轨阻尼器在国内城市轨道交通市场开始大量应用，阻尼钢轨技术起源较早，已有完备的技术体系，在其产品的发展过程中出现了不同类型的技术分支。目前典型的技术类型有以下几种：自由阻尼型、约束阻尼型、动力阻尼型。自由阻尼型产品结构简单，主要通过贴附于轨腰的阻尼材料剪切形变来耗能，产品成本低，但其减振降噪性能较弱；约束阻尼型是在自由阻尼的基础上增加了约束层，降噪效果优于自由阻尼类。经过多年发展，市场有各种结构类型产品，可具体分为三种：简单约束、多层约束、异形板阻尼约束，主要起降噪作用；动力阻尼型主要通过谐振质量块产生谐振，通过弹性单元对钢轨振动进行吸收、转移，在起到减振降噪作用的对钢轨波磨也有一定的抑制效果。
3.钢轨阻尼类产品作为运营线路控制钢轨振动噪声的有效措施之一，在国内外轨道交通市场开始大量应用，由于产品设计的差异，产品应用效果方面存在差异。大多数钢轨阻尼产品存在减振、降噪效果不能兼顾，无调频设计以及波磨防治效果不良等问题。因此需要新的技术和产品，以至少部分解决现有技术中存在的问题。
技术实现要素：
4.为了解决现有技术中存在的一些问题，本实用新型的目的在于提供一种钢轨阻尼谐振消声器，其特征在于，包括：
5.两个侧面约束阻尼结构(10)，分别沿着钢轨的长度方向固定在钢轨(1)的两侧；以及底部动力阻尼结构(20)，沿着钢轨的长度方向固定在钢轨(1)的底面；
6.其中，侧面约束阻尼结构(10)的主体由弹性阻尼材料制成，整体呈l型，与钢轨接触的表面形成为配合钢轨侧面的曲面状；侧面约束阻尼结构(10)还包括顶板(11)、顶部约束板(12)、中部约束板(13)、翼板(14)以及翼部约束板(15)，顶板(11)设置在主体垂直段的顶部并且与钢轨接触；顶部约束板(12)与顶板(11)连接并从顶板沿着主体内部向下延伸；翼板(14)设置在主体水平段的外侧面上；翼部约束板(15)与翼板(14)连接并从翼板沿着主体内部水平延伸；中部约束板(13)设置在主体内部并在顶部约束板(12)与翼部约束板(15)之间延伸；
7.底部动力阻尼结构(20)由弹性阻尼材料制成，并且在内部设置有多个底部质量板(21)。
8.根据本实用新型的实施方案，其中所述顶部约束板(12)、中部约束板(13)以及翼部约束板(15)均包括多块板；多块板之间平行布置。
9.根据本实用新型的实施方案，其中所述顶部约束板(12)与中部约束板(13)相邻的端部交错布置；所述中部约束板(13)与翼部约束板(15)相邻的端部交错布置。
10.根据本实用新型的实施方案，其中所述底部质量板(21)为两个，分别相互平行地
水平设置底部质量板(21)的内部。
11.根据本实用新型的实施方案，其中所述钢轨阻尼谐振消声器还包括弹簧夹具(30)，夹具的两端分别抵靠在所述两个侧面约束阻尼结构(10)的主体水平段的上表面上，中间部分沿着垂直于钢轨长度方向延伸跨过所述底部动力阻尼结构(20)的下表面。
12.根据本实用新型的实施方案，其中所述顶板(11)、顶部约束板(12)、中部约束板(13)、翼板(14)以及翼部约束板(15)的材料刚度为所述弹性阻尼材料刚度的10倍以上。
13.根据本实用新型的实施方案，其中所述侧面约束阻尼结构(10)以及底部动力阻尼结构(20)通过粘结剂固定在钢轨上。
14.根据本实用新型的钢轨阻尼谐振消声器的约束阻尼结构可增加阻尼耗能作用，大幅度降低钢轨噪声；底部多系统质量弹簧阻尼系统结构，可大幅度降低钢轨振动衰减率；另外还可以根据场段特点进行调频设计，确保谐振频率范围。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
16.图1为根据本实用新型实施方案的钢轨阻尼谐振消声器的剖面结构示意图；以及
17.图2为根据本实用新型实施方案的钢轨阻尼谐振消声器的立体结构示意图。
18.附图标记说明：1-钢轨；10-侧面约束阻尼结构；11-顶板；12-顶部约束板；13-中部约束板；14-翼板；15-翼部约束板；20-底部动力阻尼结构；21-底部质量板
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，但并不用来限制本实用新型的保护范围。
20.图1为根据本实用新型实施方案的钢轨阻尼谐振消声器的剖面结构示意图；图2为根据本实用新型实施方案的钢轨阻尼谐振消声器的立体结构示意图。参考图1-2，实施方案的钢轨阻尼谐振消声器可以包括两个侧面约束阻尼结构10、底部动力阻尼结构20以及两个弹簧夹具30，其中两个侧面约束阻尼结构10分别沿着钢轨的长度方向固定在钢轨1的两侧；底部动力阻尼结构20沿着钢轨的长度方向固定在钢轨1的底面，弹簧夹具30将两个侧面约束阻尼结构10和底部动力阻尼结构20与钢轨进一步固定在一起。
21.更具体地，侧面约束阻尼结构10的主体可以由弹性阻尼材料制成，例如有聚氨酯、橡胶等材料制成，其整体呈l型，垂直段宽度一般不超过钢轨的上翼缘宽度，水平段宽度不超过钢轨下翼缘宽度，与钢轨接触的表面形成为配合钢轨侧面的曲面状。
22.如图所示，侧面约束阻尼结构10还包括顶板11、顶部约束板12、中部约束板13、翼板14以及翼部约束板15。其中顶板11设置在主体垂直段的顶部并且与钢轨接触；顶部约束板12与顶板11连接并从顶板沿着主体内部向下延伸；翼板14设置在主体水平段的外侧面上；翼部约束板15与翼板14连接并从翼板沿着主体内部水平延伸；中部约束板13设置在主体内部并在顶部约束板12与翼部约束板15之间延伸。所述顶部约束板12、中部约束板13以
及翼部约束板15均包括多块板；多块板之间平行布置。所述顶板11、顶部约束板12、中部约束板13、翼板14以及翼部约束板15可以由高刚度的材料制成，例如其材料刚度可以为所述弹性阻尼材料刚度的10倍以上，例如可以由硬塑料铝合金等材料制成。参考附图，所述顶部约束板12与中部约束板13相邻的端部可以交错布置，所述中部约束板13与翼部约束板15相邻的端部交错布置，以进一步增强抗剪切变形性能。
23.由于钢轨的阻尼很小，极易振动和发声。根据结构力学，增大结构的阻尼能有效吸收结构振动能量。阻尼材料随钢轨的振动拉伸、压缩和弯曲。顶板、翼板和约束板是刚度比阻尼材料层刚度大很多的材料，钢轨振动变形时，由于顶板、翼板和约束板与钢轨的变形不一致，就会强迫阻尼材料层发生剪切变形，剪切变形能够提供较高的阻尼。侧面约束阻尼结构由此可以抑制钢轨振动、降低钢轨表面声辐射，对降噪起着重要作用。
24.底部动力阻尼结构20可以由弹性阻尼材料制成，并且在内部设置有两个底部质量板21。两个底部质量板21分别相互平行地水平设置底部质量板21的内部。底部质量板21例如可以由金属材料例如钢材料制成。应该理解的是，底部质量板21的个数、尺寸和重量等可以根据实际情况来配置。底部动力阻尼部分，采用多组调谐质量阻尼系统设计，可有效降低钢轨振动衰减率，并可基于波磨特性不同，优化装置的减振块内谐振质量板布局、数量及型式以确保产品谐振频率的有效范围。
25.参考附图，弹簧夹具30的两端分别抵靠在所述两个侧面约束阻尼结构10的主体水平段的上表面上，中间部分沿着垂直于钢轨长度方向延伸跨过所述底部动力阻尼结构20的下表面。侧面约束阻尼结构与底部动力阻尼结构均由可以由高强度胶黏剂粘接到钢轨上，同时，利用弹簧夹具固定，以形成更为有效的质量-弹簧-阻尼动力系统，且可增加产品的安全可靠性。
26.以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时本领域的一般技术人员，根据本实用新型的实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
技术特征：
1.一种钢轨阻尼谐振消声器，其特征在于，包括：两个侧面约束阻尼结构(10)，分别沿着钢轨的长度方向固定在钢轨(1)的两侧；以及底部动力阻尼结构(20)，沿着钢轨的长度方向固定在钢轨(1)的底面；其中，侧面约束阻尼结构(10)的主体由弹性阻尼材料制成，整体呈l型，与钢轨接触的表面形成为配合钢轨侧面的曲面状；侧面约束阻尼结构(10)还包括顶板(11)、顶部约束板(12)、中部约束板(13)、翼板(14)以及翼部约束板(15)，顶板(11)设置在主体垂直段的顶部并且与钢轨接触；顶部约束板(12)与顶板(11)连接并从顶板沿着主体内部向下延伸；翼板(14)设置在主体水平段的外侧面上；翼部约束板(15)与翼板(14)连接并从翼板沿着主体内部水平延伸；中部约束板(13)设置在主体内部并在顶部约束板(12)与翼部约束板(15)之间延伸；底部动力阻尼结构(20)由弹性阻尼材料制成，并且在内部设置有多个底部质量板(21)。2.根据权利要求1所述的钢轨阻尼谐振消声器，其特征在于，所述顶部约束板(12)、中部约束板(13)以及翼部约束板(15)均包括多块板；多块板之间平行布置。3.根据权利要求2所述的钢轨阻尼谐振消声器，其特征在于，所述顶部约束板(12)与中部约束板(13)相邻的端部交错布置；所述中部约束板(13)与翼部约束板(15)相邻的端部交错布置。4.根据权利要求1所述的钢轨阻尼谐振消声器，其特征在于，所述底部质量板(21)为两个，分别相互平行地水平设置底部质量板(21)的内部。5.根据权利要求1所述的钢轨阻尼谐振消声器，其特征在于，还包括弹簧夹具(30)，夹具的两端分别抵靠在所述两个侧面约束阻尼结构(10)的主体水平段的上表面上，中间部分沿着垂直于钢轨长度方向延伸跨过所述底部动力阻尼结构(20)的下表面。6.根据权利要求1所述的钢轨阻尼谐振消声器，其特征在于，所述顶板(11)、顶部约束板(12)、中部约束板(13)、翼板(14)以及翼部约束板(15)的材料刚度为所述弹性阻尼材料刚度的10倍以上。7.根据权利要求1所述的钢轨阻尼谐振消声器，其特征在于，所述侧面约束阻尼结构(10)以及底部动力阻尼结构(20)通过粘结剂固定在钢轨上。
技术总结
本实用新型涉及一种钢轨阻尼谐振消声器，包括：两个侧面约束阻尼结构，分别沿着钢轨的长度方向固定在钢轨的两侧；以及底部动力阻尼结构，沿着钢轨的长度方向固定在钢轨的底面；侧面约束阻尼结构的主体由弹性阻尼材料制成，整体呈L型；侧面约束阻尼结构还包括顶板、顶部约束板、中部约束板、翼板及翼部约束板，顶板设置在主体垂直段的顶部并且与钢轨接触；顶部约束板与顶板连接并从顶板沿着主体内部向下延伸；翼板设置在主体水平段的外侧面上；翼部约束板与翼板连接并从翼板沿着主体内部水平延伸；中部约束板设置在主体内部并在顶部约束板与翼部约束板之间延伸；底部动力阻尼结构由弹性阻尼材料制成，并在内部设置有多个底部质量板。板。板。
