專利名稱：一種鐵路鋼軌用的減振降噪護(hù)套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種安裝在鐵路鋼軌上的減振降噪護(hù)套。屬于軌道交通減振降噪 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
軌道交通產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音對(duì)沿線周邊環(huán)境影響極大，是環(huán)境的污染源之一。目 前，采取的減震降噪措施較多，其中較為常見的方法是采用聲屏障，但聲屏障存在一些顯著 缺點(diǎn)由于噪聲衍射的原因，其效果有限；對(duì)高層建筑或深谷環(huán)境的效果有限；具有強(qiáng)烈的 視覺沖擊；安裝成本高。其他還有吸振器、阻尼器等措施，但是效果并不理想。此外，中國(guó) 專利申請(qǐng)?zhí)?00610023902. 2公開了 “一種噪聲控制技術(shù)領(lǐng)域的動(dòng)力吸振多層約束阻尼鋼 軌消聲器”，該專利自述為“一種噪聲控制技術(shù)領(lǐng)域的動(dòng)力吸振多層約束阻尼鋼軌消聲器， 由內(nèi)向外為高彈性能耗材料層、第一質(zhì)量層、第一阻尼層、第一約束層、第二阻尼層、第二約 束層、第三阻尼層、第三約束層和保護(hù)層。高彈性能耗材料層構(gòu)成動(dòng)力吸振器的分布彈性元 件，第一質(zhì)量層和三組阻尼層和約束層構(gòu)成動(dòng)力吸振器的分布質(zhì)量同時(shí)還能作為三層約束 阻尼，降低分布質(zhì)量的振動(dòng)變形?！痹摦a(chǎn)品結(jié)構(gòu)層數(shù)繁多，產(chǎn)品制作時(shí)和使用過程中很難保 證所有層與層之間密貼，一旦出現(xiàn)不密貼，降噪效果就急劇降低。另一方面，對(duì)輪軌噪聲的 研究發(fā)現(xiàn)，鋼軌噪聲輻射主要源于鋼軌的垂向彎曲振動(dòng)及垂向和橫向的耦合扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。因 此僅僅對(duì)軌腰做約束阻尼處理是遠(yuǎn)不夠的。所以該鋼軌消聲器的降低鋼軌噪聲輻射效果不 佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在普通鐵路鋼軌上安裝的可以降 低鋼軌振動(dòng)進(jìn)而抑制鋼軌的聲輻的減振降噪護(hù)套。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的減振降噪護(hù)套由沿鋼軌中線對(duì)稱包覆在鋼軌軌底及軌腰上的 帶槽擴(kuò)展層、設(shè)置在帶槽擴(kuò)展層外的倒T形約束層以及粘貼在帶槽擴(kuò)展層與約束層之間的 阻尼層所構(gòu)成。本發(fā)明的減振降噪原理如下本減振降噪護(hù)套中的帶槽擴(kuò)展層，從結(jié)構(gòu)上說，該擴(kuò)展層加大了阻尼層到基層鋼 軌的距離，同時(shí)由于該擴(kuò)展層的剪切剛度遠(yuǎn)大于其彎曲剛度，剪切剛度可視為無窮大，因此 加大的這段距離很好的放大了粘貼在擴(kuò)展層外表面上的阻尼層的剪切變形，因而極大的增 加了阻尼層的剪切耗能量。此外，該帶槽擴(kuò)展層的槽里面空氣的摩擦也能耗掉一部分能量， 進(jìn)而極大的的抑制了鋼軌的振動(dòng)和聲輻射。本發(fā)明根據(jù)鋼軌不同部位振動(dòng)和聲輻射特性的差異這種特性，將阻尼層對(duì)應(yīng)設(shè)置 成變厚度結(jié)構(gòu)，即對(duì)應(yīng)于軌腰、軌底的較薄的部位設(shè)置的阻尼層的厚度厚一些，較厚部位的 阻尼層的厚度薄一些，均勻過渡，這樣能在較寬的頻率范圍內(nèi)降低鋼軌的聲輻射。本發(fā)明根據(jù)約束阻尼原理，利用阻尼損耗因子遠(yuǎn)大于鋼軌的阻尼層耗能這一特性，通過設(shè)置合理的帶槽擴(kuò)展層的厚度、槽的深度、寬度和槽間距，能最大化地放大阻尼層 的剪切變形耗能。即當(dāng)列車行駛引發(fā)鋼軌振動(dòng)而輻射噪聲時(shí)，粘貼在軌腰、軌底上的阻尼結(jié) 構(gòu)便把鋼軌振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式而耗散掉，從而削弱鋼軌噪聲輻射能量，實(shí)現(xiàn)抑制 鋼軌的振動(dòng)和聲輻射之目的?？稍谧o(hù)套的兩端設(shè)置一延伸在軌枕上方且包覆在軌腰上的延伸段。這樣做的好處 是即保證了在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)保持了原鋼軌的安裝狀態(tài)，延伸段包覆在軌腰上使得整個(gè)鋼軌除 被安裝扣件占據(jù)的部分軌底外全都被包覆在減振降噪護(hù)套中。與前述現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明有針對(duì)性的從聲源上抑制輪軌振動(dòng)和噪聲聲輻射，減震降噪效果非常顯 著。試驗(yàn)分析表明，裝上本減振降噪護(hù)套的阻尼鋼軌的損耗因子是同等條件下不具有帶槽 擴(kuò)展層的阻尼鋼軌的四倍以上。在0 4000HZ頻率范圍內(nèi)，安裝了本減振降噪護(hù)套的鋼 軌較標(biāo)準(zhǔn)鋼軌的垂向和橫向振動(dòng)傳遞函數(shù)幅值都有很大的降低，總聲級(jí)降低了 12dB(A)以 上，其降噪效果較動(dòng)力吸振多層約束阻尼鋼軌消聲器提高了 20%以上。在曲線地段，降噪效 果更明顯。2、本發(fā)明制作簡(jiǎn)單，所需材料可沿用現(xiàn)有阻尼層材料，使用壽命長(zhǎng)；3、本發(fā)明現(xiàn)場(chǎng)安裝和拆卸方便，對(duì)鋼軌表面沒有損壞，也不影響鋼軌導(dǎo)電等原功 能；本發(fā)明的內(nèi)容結(jié)合以下實(shí)施例作更進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅限于實(shí)施 例中所涉及的內(nèi)容。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2是圖1的側(cè)視3是帶槽擴(kuò)展層的結(jié)構(gòu)示意4是圖3的側(cè)視5是圖3的A-A視6是本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖
具體實(shí)施例方式參見圖1 2，本減振降噪護(hù)套由沿鋼軌中線對(duì)稱包覆在鋼軌軌底6及軌腰5上 的帶槽擴(kuò)展層1、設(shè)置在帶槽擴(kuò)展層1外的倒T形約束層3以及粘貼在帶槽擴(kuò)展層1與約 束層3之間的阻尼層2所構(gòu)成。圖中7為本振降噪護(hù)套的本體，雙點(diǎn)劃線是鋼軌的輪廓線。 約束層3的兩側(cè)立邊接于軌頭下端，和在不同高度具有不同寬度的軌腰一起，使粘貼在帶 槽擴(kuò)展層1與約束層3之間的阻尼層2形成變厚度結(jié)構(gòu)。圖3 5給出了帶槽擴(kuò)展層的結(jié) 構(gòu)示意圖。圖中8為槽。圖6給出了本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖，圖中9為安裝鋼軌的扣件， 10為軌枕。11為本減振降噪護(hù)套的延伸在軌枕10上方且包覆在軌腰5上的延伸段。為了安裝方便起見，可將本減振降噪護(hù)套沿端面中線分為對(duì)稱的左、右兩部分來 制作。先將擴(kuò)展層、阻尼層和約束層粘結(jié)好，然后在現(xiàn)場(chǎng)用粘結(jié)劑將左、右兩部分對(duì)接粘結(jié) 在鋼軌表面上。
權(quán)利要求
1.一種鐵路鋼軌用的減振降噪護(hù)套，其特征是所述的減振降噪護(hù)套由沿鋼軌中線對(duì)稱 包覆在鋼軌軌底及軌腰上的帶槽擴(kuò)展層、設(shè)置在帶槽擴(kuò)展層外的倒T形約束層以及粘貼在 帶槽擴(kuò)展層與約束層之間的阻尼層所構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵路鋼軌用的減振降噪護(hù)套，其特征是在護(hù)套的兩端還具有一 延伸在軌枕上方且包覆在軌腰上的延伸段。
全文摘要
一種鐵路鋼軌用的減振降噪護(hù)套，屬軌道交通減振降噪技術(shù)領(lǐng)域。其特征是所述的減振降噪護(hù)套由沿鋼軌中線對(duì)稱包覆在鋼軌軌底及軌腰上的帶槽擴(kuò)展層、設(shè)置在帶槽擴(kuò)展層外的倒T形約束層以及粘貼在帶槽擴(kuò)展層與約束層之間的阻尼層所構(gòu)成。優(yōu)點(diǎn)是從聲源上抑制輪軌振動(dòng)和噪聲聲輻射，減震降噪效果非常顯著。制作簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)安裝和拆卸方便，不影響鋼軌原功能。適合用于鐵路、地鐵和城市輕軌在市區(qū)對(duì)噪聲有要求的地區(qū)。
文檔編號(hào)E01B5/02GK102071604SQ20111002397
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者徐浩, 楊榮山, 王平, 肖杰靈, 趙才友, 陳嶸 申請(qǐng)人:徐浩, 楊榮山, 王平, 肖杰靈, 趙才友, 陳嶸