專利名稱：自吸式組合磁性阻尼板用于鋼軌減振降噪的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軌道交通減振降噪技術(shù)領(lǐng)域，尤其應(yīng)用于城市地鐵、輕軌、城 際鐵路及高速鐵路交通等新線鋪設(shè)或舊線改造的一種自吸式組合磁性阻尼板用 于鋼軌減振降噪的方法。
背景技術(shù)：
在軌道交通領(lǐng)域，對鋼軌采用用自由阻尼或約束阻尼處理，既在鋼軌表面粘 接阻尼板，是一種應(yīng)對鋼軌振動和噪聲的方法。
目前國內(nèi)軌道工程尚無大規(guī)模應(yīng)用鋼軌阻尼板的實例，主要是因為目前的鋼 軌阻尼板技術(shù)存在以下明顯不足
無論自由式阻尼還是約束阻尼，為達(dá)到減振降噪效果，都必須要確保阻尼板 與鋼軌結(jié)合面之間的緊密粘接，通常的方法是采用膠粘劑粘接。這使得鋼軌阻 尼板生產(chǎn)工藝或安裝工藝非常復(fù)雜，而且更換、維修極不方便，無法大規(guī)模實 際應(yīng)用。而且膠粘強(qiáng)度較低，且貼敷質(zhì)量不易檢測控制，在列車長期動載作用 下，阻尼板容易部分或整體地與鋼軌本體脫離，從而逐漸失去減振降噪效果。
另外，阻尼材料對使用溫度和減振頻率具有選擇性，只有較窄溫度范圍內(nèi) 且只對特定頻率段的振動有較好吸收效果，而地鐵線路振動頻帶寬，某些路段 尤其是地上線溫差變化大，是不適合采用普通阻尼板處理的。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種自吸式組合磁性阻尼板用于鋼軌減振 降噪的方法，使用該方法的自吸式組合磁性阻尼板不需要與鋼軌粘接，安裝更換方便，依靠其自吸式方式使界面摩擦損耗消散能量，減振降噪效果明顯，可 廣泛用于軌道交通減振降噪工程。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
所述的自吸式組合磁性阻尼板用于鋼軌減振降噪的方法是在鋼軌軌腰和軌 腳處對稱設(shè)置組合磁性阻尼板，在組合磁性阻尼板的外層對稱設(shè)置約束金屬板， 由一個U型彈夾將其固定在鋼軌的兩側(cè)；組合磁性阻尼板自身具有磁性，不需要 粘接即可吸附在鋼軌側(cè)面，當(dāng)鋼軌發(fā)生振動時，組合磁性阻尼板內(nèi)部之間或與 鋼軌以及約束金屬板之間的相關(guān)界面就會引起振動摩擦，由于鋼軌本身形狀的 不規(guī)則且受激勵點位于端部，發(fā)生振動時軌身各部分的振幅差異較大，導(dǎo)致鋼 軌上吸附的組合磁性阻尼板內(nèi)部之間或與鋼軌以及約束金屬板之間產(chǎn)生局部的 反復(fù)相對滑動，在其相關(guān)界面摩擦阻力作用下，振動機(jī)械能將轉(zhuǎn)化為熱能耗散 掉，從而消減鋼軌振動能量，降低鋼軌振動幅度；同時，由于組合磁性阻尼板 和鋼軌不依靠粘接從而失去粘彈性阻尼機(jī)理，使得振動頻率范圍更寬、溫度變 化影響更小，在較寬頻域和溫域范圍內(nèi)都具有良好的減振降噪效果。
所述的自吸式組合磁性阻尼板用于鋼軌減振降噪的方法，其組合磁性阻尼 板可以是雙層或多層，每層均由磁性阻尼橡膠或磁性阻尼塑料高分子柔性材料 制成。
由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性
1、 本發(fā)明的組合磁性阻尼板使用了自身具有磁性的高分子柔性材料，不需 要膠黏劑或硫化等粘接方式，利用其磁性可直接吸附在鋼軌的非工作側(cè)面，同 時采用約束金屬板和U型彈夾輔助固定，使得安裝、更換、維修簡便易行；
2、 本發(fā)明主要是利用組合磁性阻尼板內(nèi)部之間或與鋼軌以及約束金屬板之 間或磁性阻尼板與鋼軌、約束板間的相關(guān)界面就會引起振動摩擦，將鋼軌振動 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，從而消減振動能量，降低鋼軌振動幅度；
3、 由于組合磁性阻尼板和鋼軌不依靠粘接從而失去粘彈性阻尼機(jī)理，使得
振動頻率范圍更寬、溫度變化影響更小，自吸式組合磁性阻尼板適應(yīng)性較強(qiáng)，在較寬頻域和溫域范圍內(nèi)都具有良好的減振降噪效果；
4、 本發(fā)明的方法簡單，安裝更換方便；
5、 自吸式組合磁性阻尼板依靠其相關(guān)界面摩擦損耗消散能量，減振降噪效 果受外界影響如溫度變化、振動頻率等小，有效克服了普通粘接式鋼軌阻尼板 的弱點，可廣泛用于軌道交通減振降噪工程。
圖l是本發(fā)明的方法示意圖。
圖1中l(wèi)一鋼軌；2—組合磁性阻尼板；2. l —內(nèi)層磁性阻尼板；2. 2—磁
性阻尼板；2.3—外層磁性阻尼板；3—金屬約束板；4一U型彈夾。
具體實施例方式
圖1是由內(nèi)層磁性阻尼板2.1、磁性阻尼板2.2、外層磁性阻尼板2. 3共同構(gòu) 成組合磁性阻尼板2，其材料均使用磁性阻尼高分子柔性材料。為清楚表現(xiàn)出各 層阻尼板斷面的不同，在圖l中所給出的斷面線也不同，但這并不影響到其材料 的一致性，所不同的是各層阻尼板所使用的面積會有所不同。
為此通過圖l可以清楚看出本發(fā)明的自吸式組合磁性阻尼板用于鋼軌減振 降噪的方法是在鋼軌1軌腰和軌腳處對稱設(shè)置組合磁性阻尼板2，在組合磁性阻 尼板2的外層對稱設(shè)置約束金屬板3，由一個U型彈夾4將其固定在鋼軌1的兩側(cè)； 組合磁性阻尼板2自身具有磁性，不需要粘接即可吸附在鋼軌l側(cè)面，當(dāng)鋼軌l 發(fā)生振動時，組合磁性阻尼板2內(nèi)部之間或與鋼軌1以及約束金屬板3之間的相關(guān) 界面就會引起振動摩擦，由于鋼軌l本身形狀的不規(guī)則且受激勵點位于端部，發(fā) 生振動時軌身各部分的振幅差異較大，導(dǎo)致鋼軌1上吸附的組合磁性阻尼板2內(nèi) 部之間或與鋼軌1以及約束金屬板3之間產(chǎn)生局部的反復(fù)相對滑動，在其相關(guān)界 面摩擦阻力作用下，振動機(jī)械能將轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，從而消減鋼軌l振動能量， 降低鋼軌l振動幅度；同時，由于組合磁性阻尼板2和鋼軌1不依靠粘接從而失去粘彈性阻尼機(jī)理，使得振動頻率范圍更寬、溫度變化影響更小，在較寬頻域和 溫域范圍內(nèi)都具有良好的減振降噪效果。
本發(fā)明的自吸式組合磁性阻尼板用于鋼軌減振降噪的方法，其組合磁性阻 尼板2可以是雙層或多層，每層均由磁性阻尼橡膠或磁性阻尼塑料高分子柔性 材料制成。
本發(fā)明再次重申
1、組合磁性阻尼板2采用橡膠、塑料等磁性阻尼高分子柔性材料，由于 本身具有磁性，各層之間或與鋼軌間產(chǎn)生相互吸附力；最外層磁性阻尼板2.3
與約束金屬板3采用硫化或膠粘等粘接方式，或直接放置一層約束金屬板3， 約束金屬板3外采用U型彈夾4將其固定在鋼軌1上。在約束金屬板3和U型 彈夾4的輔助固定下，組合磁性阻尼板2可牢固吸附在鋼軌1非工作面，既避 免了粘接，又避免了使用過程中的脫落，安裝方法簡單，質(zhì)量可控，而且更換 方便，大大降低了維護(hù)費用。
2、組合磁性阻尼板2利用約束金屬板3和U型彈夾4將其固定在鋼軌1非 工作面上，當(dāng)鋼軌1發(fā)生振動時，由于鋼軌1本身形狀的不規(guī)則且受激勵點位 于端部，軌身各部分的振幅差異較大，導(dǎo)致鋼軌1外吸附的組合磁性阻尼板2 內(nèi)部之間或與鋼軌1以及約束金屬板3相互之間產(chǎn)生局部的反復(fù)相對滑動，在 其相關(guān)界面摩擦阻力的作用下，振動機(jī)械能將轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，從而消減鋼 軌1振動能量，降低鋼軌1振動幅度。
權(quán)利要求
1、一種自吸式組合磁性阻尼板用于鋼軌減振降噪的方法，其特征在于在鋼軌(1)軌腰和軌腳處對稱設(shè)置組合磁性阻尼板(2)，在組合磁性阻尼板(2)的外層對稱設(shè)置約束金屬板(3)，由一個U型彈夾(4)將其固定在鋼軌(1)的兩側(cè)；組合磁性阻尼板(2)自身具有磁性，不需要粘接即可吸附在鋼軌(1)側(cè)面，當(dāng)鋼軌(1)發(fā)生振動時，組合磁性阻尼板(2)內(nèi)部之間或與鋼軌(1)以及約束金屬板(3)之間的相關(guān)界面就會引起振動摩擦，由于鋼軌(1)本身形狀的不規(guī)則且受激勵點位于端部，發(fā)生振動時軌身各部分的振幅差異較大，導(dǎo)致鋼軌(1)上吸附的組合磁性阻尼板(2)內(nèi)部之間或與鋼軌(1)以及約束金屬板(3)之間產(chǎn)生局部的反復(fù)相對滑動，在其相關(guān)界面摩擦阻力作用下，振動機(jī)械能將轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，從而消減鋼軌(1)振動能量，降低鋼軌(1)振動幅度；同時，由于組合磁性阻尼板(2)和鋼軌(1)不依靠粘接從而失去粘彈性阻尼機(jī)理，使得振動頻率范圍更寬、溫度變化影響更小，在較寬頻域和溫域范圍內(nèi)都具有良好的減振降噪效果。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的自吸式組合磁性阻尼板用于鋼軌減振降噪的方 法，其特征在于組合磁性阻尼板(2)可以是雙層或多層，每層均由磁性阻尼橡 膠或磁性阻尼塑料高分子柔性材料制成。
全文摘要
一種自吸式組合磁性阻尼板用于鋼軌減振降噪的方法，是在鋼軌1軌腰和軌腳處對稱設(shè)置組合磁性阻尼板2，在組合磁性阻尼板的外層對稱設(shè)置約束金屬板3，由一個U型彈夾4將其固定在鋼軌的兩側(cè)；組合磁性阻尼板自身具有磁性吸附在鋼軌側(cè)面，鋼軌振動時，其內(nèi)部之間或與鋼軌以及約束金屬板之間的相關(guān)界面會引起振動摩擦并相對滑動，振動機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，以消減鋼軌振動能量或振動幅度；由于組合磁性阻尼板和鋼軌不依靠粘接從而失去粘彈性阻尼機(jī)理，使得振動頻率范圍更寬、溫度變化影響更小，在較寬頻域和溫域范圍內(nèi)都具有良好的減振降噪效果。本發(fā)明安裝更換方便，減振降噪效果明顯，可廣泛用于軌道交通減振降噪工程。
文檔編號E01B19/00GK101413230SQ20081023053
公開日2009年4月22日 申請日期2008年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月14日
發(fā)明者勇 王, 瞿連輝, 閆作為 申請人:中國船舶重工股份有限公司洛陽分公司