本實用新型涉及一種減振裝置，更具體地說，尤其涉及一種阻尼吸振組件。

背景技術(shù)：

噪聲污染與水污染、大氣污染、廢物污染被看成是世界范圍內(nèi)四個主要環(huán)境問題。產(chǎn)業(yè)革命以來，各種機械設(shè)備的創(chuàng)造和使用，給人類帶來了繁榮和進步，但同時也產(chǎn)生了越來越多而且越來越強的噪聲。為了減小噪聲而采取的措施主要是隔聲和吸聲，但目前為止還未找到一種成本低且降噪效果好的方法。

以交通噪聲為例，地鐵、輕軌等軌道交通方式是世界上許多城市的重要交通方式，具有方便、快捷、準時、載客量大、能耗低、污染輕、占地少和安全性好等諸多技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢，是解決大城市交通問題的首要選擇，發(fā)展地鐵、輕軌等軌道交通已成為我國城市交通的發(fā)展方向。隨著人們生活水平的不斷提高，環(huán)保意識日益加強，對列車的運行環(huán)境及乘坐舒適性提出了更高的要求。由于過量的噪聲將嚴重影響乘客和軌道沿線人們的心理、生理和正常生活，因此，地鐵的噪聲特性成了衡量地鐵質(zhì)量的一個重要指標。美國公共交通協(xié)會制定的城市軌道交通噪聲控制指標為：車內(nèi)可接受噪聲為70～80dB；站內(nèi)最大噪聲應為75～85dB；路邊噪聲的上限值在居民區(qū)為70dB，在工業(yè)區(qū)為85dB(在線路中心線15m處)。其噪聲級指標是在0.35m處以確保私人談話能以正常聲音進行而測定的。

軌道交通工程中，普遍采用直交變壓變頻的傳動方式，車輛的制動方式為電制動(再生制動)+機械制動，運行中以電制動為主，機械制動為輔。列車在運行過程中，由于站間距較短，列車啟動、制動頻繁，制動能量相當可觀。根據(jù)經(jīng)驗，地鐵再生制動產(chǎn)生的能量除了一定比例(一般為20％～80％，根據(jù)列車運行密度和區(qū)間距離的不同而異)被其他相鄰列車吸收利用外，剩余部分將主要被列車的吸收電阻以發(fā)熱的方式消耗掉或被線路上的吸收裝置吸收。軌道車輛電制動有兩種類型，一類為車輛自帶制動電阻，一類為地面再生制動吸收設(shè)備。其中混合型制動能量吸收設(shè)備使用電阻混合消耗制動能量，是一種成熟與先進結(jié)合度高的應用，長期運行安全可靠系數(shù)高，維護量極少。隨著社會的發(fā)展，環(huán)境治理要求的提升，對運行中的電阻噪聲等級降低要求迫切，而國內(nèi)外相應的制動電阻噪聲等級在75dB以上，特別是裝置設(shè)備大多運行安裝在線路周邊戶外及站臺工作區(qū)間，對工作生活居住產(chǎn)生影響。城市發(fā)展提出了低噪大功率制動電阻新的應用需求，電阻降噪技術(shù)應用符合環(huán)境生態(tài)不斷發(fā)展的需求。

大功率電阻與地鐵軌道車輛制動電阻通常為電阻柜箱，平均等效功率在160kW～220kW/面(一面通常為6～8個電阻柜箱)，通過的是IGBT開關(guān)電源處理的斬波直流電。斬波脈沖電源頻率一般在150Hz～300Hz區(qū)間，對設(shè)備裝置產(chǎn)生較高的噪聲電動勢，斬波脈動大直流引起電阻柵發(fā)熱產(chǎn)生振動傳播噪聲，噪聲的大小或強弱主要決定于物體振動的幅度，振幅大，噪聲大；振幅小，噪聲小。振動由分子擾動引起，與電阻值、溫度和外界的頻帶相關(guān)，與外加電壓電流成正比，噪聲大小還與結(jié)構(gòu)直接關(guān)聯(lián)，功率越大累積疊加的噪聲越大。具體來說，由于軌道交通工作溫度通常在200～550℃之間，為降低工作溫度，電阻柵的發(fā)展趨勢為薄、長、大，本實用新型提供的電阻柵片為薄片長帶結(jié)構(gòu)，為獲得極微的電感與優(yōu)良的通風散熱，采用長波平行排列。制動(功率)電阻的參數(shù)結(jié)構(gòu)有相應的標準規(guī)定，難以變通，相應成本控制及經(jīng)濟可行性，對改進也有很大限制，而薄片形的電阻波形結(jié)構(gòu)，在高溫工作中由于受電熱合金膨脹系數(shù)的影響，一個波形內(nèi)會微量變長彎曲，加大電磁激振作用，加上冷熱空氣形成強烈壓差，對流波動引起疊加振動是電阻噪聲的能量來源。波形數(shù)量多，表面積大，薄帶結(jié)構(gòu)剛度差。大功率電阻柜箱疊加集中安裝，累積必然產(chǎn)生大的噪聲。總的來說，軌道交通通常是由工作時前端電源IGBT斬波脈動大電流沖擊引起的振動，工作時冷熱交換的熱躁騷動，電阻柵片結(jié)構(gòu)引起的振動而引發(fā)噪聲。

根據(jù)現(xiàn)有的噪聲防治方式，控制電阻柜箱裝置的噪聲，通常在裝置設(shè)備外設(shè)置隔聲板墻，會加大設(shè)備的占用空間，與環(huán)境不協(xié)調(diào)；或在電阻柜箱前置配置大功率濾波，其只能減小電流脈動噪聲，熱噪還存在，并且前置大功率濾波單元造價高與體積大，占據(jù)寶貴的安置空間，仍不能作為防治噪聲的最佳選擇。其它的現(xiàn)有技術(shù)也由于產(chǎn)品標準規(guī)則受限。

針對上述防治噪聲污染措施存在的技術(shù)缺陷，開發(fā)一種簡捷合理有效降低電氣類噪聲級別、達到環(huán)境治理的裝置，成為本領(lǐng)域急待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案是：

本實用新型提供阻尼吸振組件，包括至少一個阻尼吸振元件，每個阻尼吸振元件包括一阻尼絕緣桿、兩減振彈性元件和兩底座，阻尼絕緣桿兩端分別獨立的經(jīng)兩減振彈性元件與兩底座連接，其中，阻尼絕緣桿端部和底座一端分別設(shè)置中間有孔的限位件，減振彈性元件套接于限位件。

優(yōu)選地，底座外邊緣還設(shè)有一底座減振套，包覆在減振彈性元件外，用于保護減振彈性元件不受外力，以增加阻尼吸振組件壽命。

優(yōu)選地，減振彈性元件選自減振阻尼壓簧和減振壓簧。

更優(yōu)選地，限位件孔內(nèi)安裝有減振阻尼壓簧；限位件孔外安裝有減振壓簧。

進一步，減振阻尼壓簧直徑小于減振壓簧直徑。

更優(yōu)選地，減振阻尼壓簧內(nèi)填充阻尼減振件，如金屬絲網(wǎng)與減振膠的混合物。

優(yōu)選地，底座底部還設(shè)有一減震墊；作為一種優(yōu)選方式，底座底部有一腰形凹坑，減震墊放入腰形凹坑內(nèi)，通過螺栓將底座和減震墊連接在待降噪的裝置上。

更優(yōu)選地，減震墊中有一腰形通孔，通孔大小可調(diào)，依具體使用環(huán)境及電阻箱柜內(nèi)的電阻單元型號而定，用于釋放電阻單元的骨架總成與底座間的接觸面積。

更優(yōu)選地，減震墊與底座的接觸面之間填充有耐高溫阻尼膠。

更優(yōu)選地，減震墊為非金屬微孔組件。

優(yōu)選地，阻尼絕緣桿橫截面為水滴形。

優(yōu)選地，當電阻單元內(nèi)有薄帶結(jié)構(gòu)時，阻尼絕緣桿上開設(shè)有槽，槽內(nèi)卡入薄帶結(jié)構(gòu)，用于增多阻尼吸振組件與電阻單元的接觸面和增強阻尼吸振組件的固定。

以對電阻箱制動電阻內(nèi)為長波電阻柵片(電阻柵薄帶)的降噪為例，本實用新型提供的阻尼吸振組件的工作原理是：加強對單片電阻柵薄帶結(jié)構(gòu)位移控制降低噪聲，由阻尼絕緣桿對整體電阻柵傳遞的振動頻率加以收集和控制振幅，傳遞到減振彈性元件，由匹配的減振壓簧與底座減振套第一層衰減，再經(jīng)由底座與減震墊第二層衰減，衰減到剛度大的電阻柵框架或骨架上，通過阻尼吸振組件壓治整個制動電阻振動，降低聲輻射的水平，產(chǎn)生降噪效果，獲得低噪電阻型產(chǎn)品；此外，阻尼絕緣桿采用水滴形小巧截面，不影響電阻柵帶空間的散熱性能，通用性強。

本實用新型的另一目的是提供上述阻尼吸振組件的應用，所述阻尼吸振組件可用于長波形電阻柵的減振降噪。

優(yōu)選地，阻尼吸振組件連接于長波形電阻柵。

優(yōu)選地，阻尼吸振組件連接于電阻柵固定件。

更優(yōu)選地，電阻柵固定件包括絕緣固定件和骨架總成，長波形電阻柵通過絕緣固定件安裝于骨架總成上，具體可參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不做贅述。

更優(yōu)選地，電阻柵固定件包括絕緣固定件和框架總成，長波形電阻柵通過絕緣固定件安裝于框架總成內(nèi)，具體可參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不做贅述。

作為一種優(yōu)選連接方式，阻尼吸振組件可卡接、插接、螺接、抵接于電阻柵，或現(xiàn)有技術(shù)中任一使阻尼吸振組件與電阻柵接觸的連接方式，如阻尼吸振組件的底座抵接于框架總成上，或螺接于骨架總成上，在此不做贅述。

作為一種優(yōu)選方案，一種制動電阻，包括長波形電阻柵、電阻柵固定件和阻尼吸振組件，阻尼吸振組件安裝于電阻柵固定件或電阻柵片上。

本實用新型提供的阻尼吸振組件安裝于制動電阻減振降噪的原理是：1.將相對軟質(zhì)材料與高硬度電熱合金材料及柵帶材料進行阻尼匹配，吸收限制收集電阻波型柵帶脈動水平方向最大噪聲振動源，降低通過空氣向外輻射的噪音：由于150～300Hz的脈動電流(來自于脈沖直流的斬波頻率電流能量)是主要的噪聲源，使用多層受約束齒板(即阻尼絕緣桿上對應電阻柵片設(shè)置的槽)隔離每條柵片的振動能量，阻尼絕緣桿槽包覆壓入具有一定厚度的電阻柵片的兩對稱面(電阻柵片表面另作擾流凹凸形狀處理)，阻尼絕緣桿吸收、衰減電阻柵片的高頻微振，同時相互抵消已吸收的可能發(fā)生沖突的振幅頻率，即可使電磁噪聲通過結(jié)構(gòu)的抵制壓制傳遞衰減。2.加裝減震壓簧和減振阻尼壓簧，薄而長的波型片(電阻柵片)振動的能量被阻尼絕緣桿槽分別吸收限制，傳遞到阻尼絕緣桿兩端的減振壓簧，減振壓簧將絕緣桿各槽收集的振動能量吸收衰減，同時還收集大電流固有頻率振動，減振壓簧吸收的能量為線性衰減；減振阻尼壓簧則吸收電阻柵片熱輻射產(chǎn)生的不規(guī)則頻率振蕩，為粘性阻尼。減振彈性元件將不同物理現(xiàn)象產(chǎn)生的振蕩頻率進行吸收衰減，降低柵片振動總能量向空氣輻射振動產(chǎn)生的噪音。3.通過安裝柔性絕緣底座，并在減振彈性元件填充阻尼減振物，受力后阻尼減振物(如金屬絲)相對位移產(chǎn)生滑動摩擦而耗散能量。4.將阻尼吸振件上下對稱安裝于長波形電阻柵片或其固定件上(需要注意的是，加長波制動電阻采用非對稱上下安裝)，將安裝有阻尼吸振組件的制動電阻在電阻箱內(nèi)采用電流反向?qū)ΨQ排列、跨層連接，以相互抵消磁場的應力。將大電流通過載體發(fā)生的電磁震蕩和高溫氣體擾動產(chǎn)生的震蕩通過阻尼吸振組件阻隔結(jié)構(gòu)布置，即可減小電阻柵薄帶的波形長度，從而控制噪聲源的振動幅度。5.把阻尼吸振組件從制動電阻中未吸收衰減后余剩的總振動能量，傳遞到質(zhì)量大而厚實的框架或骨架總成上，進一步提升結(jié)構(gòu)減振的效率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點：

1.減振彈性元件將不同物理現(xiàn)象產(chǎn)生的振蕩頻率進行吸收衰減，降低柵片振動總能量向空氣輻射振動產(chǎn)生的噪音；

2.把阻尼吸振組件從制動電阻中未吸收衰減后余剩的總振動能量，傳遞到質(zhì)量大而厚實的框架或骨架總成上，進一步提升結(jié)構(gòu)減振的效率；

3.電阻柵帶薄片采用十字型交叉矩形凸凹壓制，移植高效冷卻器散熱翅片加強薄片剛度，強化薄帶柵片展開長度方向的硬度；

綜上，本實用新型提供的技術(shù)方案，通過阻尼吸振組件將大電流通過載體發(fā)生的電磁震蕩和高溫氣體擾動產(chǎn)生的震蕩進行吸收衰減，阻隔結(jié)構(gòu)布置減小電阻柵薄帶的波形長度，即減少噪聲源的振動幅度，可有效提升降噪等級，噪聲可降至70dB以下。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的阻尼吸振元件示意圖；

圖2為圖1的A部放大圖；

圖3為本實用新型提供的阻尼吸振元件示意圖；

圖4為本實用新型提供的阻尼吸振元件立體圖；

圖5為本實用新型提供的阻尼吸振元件底座剖面圖；

圖6為本實用新型提供的阻尼吸振元件減震墊示意圖；

圖7為本實用新型提供的阻尼吸振元件底座立體圖；

圖8為本實用新型提供的阻尼吸振元件安裝于制動電阻的一種優(yōu)選實施方式示意圖；

圖9為本實用新型提供的阻尼吸振元件安裝于制動電阻的另一種優(yōu)選實施方式示意圖；

圖10為本實用新型提供的阻尼吸振元件安裝于制動電阻的另一優(yōu)選實施方式示意圖。

具體實施方式

為了能夠更清楚地描述本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例來進行進一步的描述。

實施例1

如圖1～5所示，本實用新型提供的阻尼吸振組件由至少一阻尼吸振元件1組成，阻尼吸振元件包括一PH5類金云母壓制而成的阻尼絕緣桿11、兩減振壓簧12、兩減振阻尼壓簧13和兩底座14，其中阻尼絕緣桿兩端均通過減振壓簧和減振阻尼壓簧與底座連接，具體地，阻尼絕緣桿兩端和兩底座上分別有一中間有孔的限位件15，減振阻尼壓簧內(nèi)封裝金屬絲狀阻尼混合物(圖中未示出)，并安裝于限位件孔內(nèi)，限位件外套接減振壓簧，減振壓簧外圈還包覆有一設(shè)置在底座上的底座減振套141。此外，底座底部有一腰形凹坑142，底座底部設(shè)有一減震墊16，減震墊放入腰形凹坑內(nèi)，通過螺栓將底座和減震墊連接在待降噪的裝置或設(shè)備上，減震墊與底座的接觸面之間填充有耐高溫阻尼膠(圖中未示出)。減震墊中有一腰形通孔161，通孔大小可調(diào)，依具體使用環(huán)境及電阻箱柜內(nèi)的電阻單元型號而定，用于釋放電阻單元的骨架總成與底座間的接觸面積。

實施例2

以將實施例1應用于某軌道交通制動電阻為例，如圖6～8所示，本實用新型提供一種軌道交通制動電阻，包括長波形電阻柵2、絕緣固定件3、框架總成4和阻尼吸振組件，制動電阻的電阻柵薄帶上安裝有實施例1提供的阻尼吸振組件，不需加入現(xiàn)有技術(shù)中的前置濾波裝置，又能保持發(fā)熱體對流中所需空氣流通通道，大幅降低電氣噪聲與熱噪聲，也不增加原設(shè)備尺寸與附加的隔噪屏障，利用阻尼裝置控制噪聲源的產(chǎn)生，以滿足自然環(huán)境允許的噪聲級別。此時實施例1提供的阻尼吸振組件的阻尼絕緣桿兩端的底座抵接于框架總成上，且通過螺栓將底座和減震墊連接在制動電阻的框架總成上。此外，阻尼絕緣桿上設(shè)有槽111，槽內(nèi)卡入薄帶結(jié)構(gòu)，用于增多阻尼吸振組件與電阻單元的接觸面和增強阻尼吸振組件的固定，各槽及槽間距可根據(jù)制動電阻的型號而定，具體以槽寬同電阻柵片厚度為準，此時阻尼吸振組件可壓入電阻柵片以配合制動電阻吸振降噪。具體地，將阻尼吸振組件上下對稱安裝于電阻柵片上，將安裝有阻尼吸振組件的制動電阻在電阻箱內(nèi)采用電流反向?qū)ΨQ排列，跨層連接，以相互抵消磁場的應力。需要注意的是，加長波制動電阻采用非對稱上下安裝。

本實用新型提供的阻尼吸振組件安裝于制動電阻減振降噪的原理是：1.將相對軟質(zhì)材料與高硬度電熱合金材料及柵帶材料進行阻尼匹配，吸收限制收集電阻波型柵帶脈動水平方向最大噪聲振動源，降低通過空氣向外輻射的噪音：由于150～300Hz的脈動電流(來自于脈沖直流的斬波頻率電流能量)是主要的噪聲源，使用多層受約束齒板(即阻尼絕緣桿上對應電阻柵片設(shè)置的槽)隔離每條柵片的振動能量，阻尼絕緣桿槽包覆壓入具有一定厚度的電阻柵片的兩對稱面(電阻柵片表面另作擾流凹凸形狀處理)，阻尼絕緣桿吸收、衰減電阻柵片的高頻微振，同時相互抵消已吸收的可能發(fā)生沖突的振幅頻率，即可使電磁噪聲通過結(jié)構(gòu)的抵制壓制傳遞衰減。2.加裝減震壓簧和減振阻尼壓簧，薄而長的波型片(電阻柵片)振動的能量被阻尼絕緣桿槽分別吸收限制，傳遞到阻尼絕緣桿兩端的減振壓簧，減振壓簧將絕緣桿各槽收集的振動能量吸收衰減，減振壓簧為線性阻尼，降低大電流電磁引起的柵片振幅頻率；減振阻尼壓簧則吸收電阻柵片熱輻射產(chǎn)生的不規(guī)則頻率振蕩，為粘性阻尼。減振彈性元件將不同物理現(xiàn)象產(chǎn)生的振蕩頻率進行吸收衰減，降低柵片振動總能量向空氣輻射振動產(chǎn)生的噪音。3.通過安裝柔性絕緣底座，并在減振彈性元件填充阻尼減振物，受力后阻尼減振物(如金屬絲)相對位移產(chǎn)生滑動摩擦而耗散能量。4.將阻尼吸振件上下對稱安裝于長波形電阻柵片或其固定件上(需要注意的是，加長波制動電阻采用非對稱上下安裝)，將安裝有阻尼吸振組件的制動電阻在電阻箱內(nèi)采用電流反向?qū)ΨQ排列、跨層連接，以相互抵消磁場的應力。將大電流通過載體發(fā)生的電磁震蕩和高溫氣體擾動產(chǎn)生的震蕩通過阻尼吸振組件阻隔結(jié)構(gòu)布置，即可減小電阻柵薄帶的波形長度，從而控制噪聲源的振動幅度。5.把阻尼吸振組件從制動電阻中未吸收衰減后余剩的總振動能量，傳遞到質(zhì)量大而厚實的框架或骨架總成上，進一步提升結(jié)構(gòu)減振的效率。

在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。