专利名称：自吸式组合磁性阻尼板用于钢轨减振降噪的方法
技术领域：
本发明属于轨道交通减振降噪技术领域，尤其应用于城市地铁、轻轨、城 际铁路及高速铁路交通等新线铺设或旧线改造的一种自吸式组合磁性阻尼板用 于钢轨减振降噪的方法。
背景技术：
在轨道交通领域，对钢轨采用用自由阻尼或约束阻尼处理，既在钢轨表面粘 接阻尼板，是一种应对钢轨振动和噪声的方法。
目前国内轨道工程尚无大规模应用钢轨阻尼板的实例，主要是因为目前的钢 轨阻尼板技术存在以下明显不足
无论自由式阻尼还是约束阻尼，为达到减振降噪效果，都必须要确保阻尼板 与钢轨结合面之间的紧密粘接，通常的方法是采用胶粘剂粘接。这使得钢轨阻 尼板生产工艺或安装工艺非常复杂，而且更换、维修极不方便，无法大规模实 际应用。而且胶粘强度较低，且贴敷质量不易检测控制，在列车长期动载作用 下，阻尼板容易部分或整体地与钢轨本体脱离，从而逐渐失去减振降噪效果。
另外，阻尼材料对使用温度和减振频率具有选择性，只有较窄温度范围内 且只对特定频率段的振动有较好吸收效果，而地铁线路振动频带宽，某些路段 尤其是地上线温差变化大，是不适合采用普通阻尼板处理的。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种自吸式组合磁性阻尼板用于钢轨减振 降噪的方法，使用该方法的自吸式组合磁性阻尼板不需要与钢轨粘接，安装更换方便，依靠其自吸式方式使界面摩擦损耗消散能量，减振降噪效果明显，可 广泛用于轨道交通减振降噪工程。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案
所述的自吸式组合磁性阻尼板用于钢轨减振降噪的方法是在钢轨轨腰和轨 脚处对称设置组合磁性阻尼板，在组合磁性阻尼板的外层对称设置约束金属板， 由一个U型弹夹将其固定在钢轨的两侧；组合磁性阻尼板自身具有磁性，不需要 粘接即可吸附在钢轨侧面，当钢轨发生振动时，组合磁性阻尼板内部之间或与 钢轨以及约束金属板之间的相关界面就会引起振动摩擦，由于钢轨本身形状的 不规则且受激励点位于端部，发生振动时轨身各部分的振幅差异较大，导致钢 轨上吸附的组合磁性阻尼板内部之间或与钢轨以及约束金属板之间产生局部的 反复相对滑动，在其相关界面摩擦阻力作用下，振动机械能将转化为热能耗散 掉，从而消减钢轨振动能量，降低钢轨振动幅度；同时，由于组合磁性阻尼板 和钢轨不依靠粘接从而失去粘弹性阻尼机理，使得振动频率范围更宽、温度变 化影响更小，在较宽频域和温域范围内都具有良好的减振降噪效果。
所述的自吸式组合磁性阻尼板用于钢轨减振降噪的方法，其组合磁性阻尼 板可以是双层或多层，每层均由磁性阻尼橡胶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术方案，本发明具有如下优越性
1、 本发明的组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 要胶黏剂或硫化等粘接方式，利用其磁性可直接吸附在钢轨的非工作侧面，同 时采用约束金属板和U型弹夹辅助固定，使得安装、更换、维修简便易行；
2、 本发明主要是利用组合磁性阻尼板内部之间或与钢轨以及约束金属板之 间或磁性阻尼板与钢轨、约束板间的相关界面就会引起振动摩擦，将钢轨振动 机械能转化为热能耗散掉，从而消减振动能量，降低钢轨振动幅度；
3、 由于组合磁性阻尼板和钢轨不依靠粘接从而失去粘弹性阻尼机理，使得
振动频率范围更宽、温度变化影响更小，自吸式组合磁性阻尼板适应性较强，在较宽频域和温域范围内都具有良好的减振降噪效果；
4、 本发明的方法简单，安装更换方便；
5、 自吸式组合磁性阻尼板依靠其相关界面摩擦损耗消散能量，减振降噪效 果受外界影响如温度变化、振动频率等小，有效克服了普通粘接式钢轨阻尼板 的弱点，可广泛用于轨道交通减振降噪工程。
图l是本发明的方法示意图。
图1中l一钢轨；2—组合磁性阻尼板；2. l —内层磁性阻尼板；2. 2—磁
性阻尼板；2.3—外层磁性阻尼板；3—金属约束板；4一U型弹夹。
具体实施例方式
图1是由内层磁性阻尼板2.1、磁性阻尼板2.2、外层磁性阻尼板2. 3共同构 成组合磁性阻尼板2，其材料均使用磁性阻尼高分子柔性材料。为清楚表现出各 层阻尼板断面的不同，在图l中所给出的断面线也不同，但这并不影响到其材料 的一致性，所不同的是各层阻尼板所使用的面积会有所不同。
为此通过图l可以清楚看出本发明的自吸式组合磁性阻尼板用于钢轨减振 降噪的方法是在钢轨1轨腰和轨脚处对称设置组合磁性阻尼板2，在组合磁性阻 尼板2的外层对称设置约束金属板3，由一个U型弹夹4将其固定在钢轨1的两侧； 组合磁性阻尼板2自身具有磁性，不需要粘接即可吸附在钢轨l侧面，当钢轨l 发生振动时，组合磁性阻尼板2内部之间或与钢轨1以及约束金属板3之间的相关 界面就会引起振动摩擦，由于钢轨l本身形状的不规则且受激励点位于端部，发 生振动时轨身各部分的振幅差异较大，导致钢轨1上吸附的组合磁性阻尼板2内 部之间或与钢轨1以及约束金属板3之间产生局部的反复相对滑动，在其相关界 面摩擦阻力作用下，振动机械能将转化为热能耗散掉，从而消减钢轨l振动能量， 降低钢轨l振动幅度；同时，由于组合磁性阻尼板2和钢轨1不依靠粘接从而失去粘弹性阻尼机理，使得振动频率范围更宽、温度变化影响更小，在较宽频域和 温域范围内都具有良好的减振降噪效果。
本发明的自吸式组合磁性阻尼板用于钢轨减振降噪的方法，其组合磁性阻 尼板2可以是双层或多层，每层均由磁性阻尼橡胶或磁性阻尼塑料高分子柔性 材料制成。
本发明再次重申
1、组合磁性阻尼板2采用橡胶、塑料等磁性阻尼高分子柔性材料，由于 本身具有磁性，各层之间或与钢轨间产生相互吸附力；最外层磁性阻尼板2.3
与约束金属板3采用硫化或胶粘等粘接方式，或直接放置一层约束金属板3， 约束金属板3外采用U型弹夹4将其固定在钢轨1上。在约束金属板3和U型 弹夹4的辅助固定下，组合磁性阻尼板2可牢固吸附在钢轨1非工作面，既避 免了粘接，又避免了使用过程中的脱落，安装方法简单，质量可控，而且更换 方便，大大降低了维护费用。
2、组合磁性阻尼板2利用约束金属板3和U型弹夹4将其固定在钢轨1非 工作面上，当钢轨1发生振动时，由于钢轨1本身形状的不规则且受激励点位 于端部，轨身各部分的振幅差异较大，导致钢轨1外吸附的组合磁性阻尼板2 内部之间或与钢轨1以及约束金属板3相互之间产生局部的反复相对滑动，在 其相关界面摩擦阻力的作用下，振动机械能将转化为热能耗散掉，从而消减钢 轨1振动能量，降低钢轨1振动幅度。
权利要求
1、一种自吸式组合磁性阻尼板用于钢轨减振降噪的方法，其特征在于在钢轨(1)轨腰和轨脚处对称设置组合磁性阻尼板(2)，在组合磁性阻尼板(2)的外层对称设置约束金属板(3)，由一个U型弹夹(4)将其固定在钢轨(1)的两侧；组合磁性阻尼板(2)自身具有磁性，不需要粘接即可吸附在钢轨(1)侧面，当钢轨(1)发生振动时，组合磁性阻尼板(2)内部之间或与钢轨(1)以及约束金属板(3)之间的相关界面就会引起振动摩擦，由于钢轨(1)本身形状的不规则且受激励点位于端部，发生振动时轨身各部分的振幅差异较大，导致钢轨(1)上吸附的组合磁性阻尼板(2)内部之间或与钢轨(1)以及约束金属板(3)之间产生局部的反复相对滑动，在其相关界面摩擦阻力作用下，振动机械能将转化为热能耗散掉，从而消减钢轨(1)振动能量，降低钢轨(1)振动幅度；同时，由于组合磁性阻尼板(2)和钢轨(1)不依靠粘接从而失去粘弹性阻尼机理，使得振动频率范围更宽、温度变化影响更小，在较宽频域和温域范围内都具有良好的减振降噪效果。
2、根据权利要求1所述的自吸式组合磁性阻尼板用于钢轨减振降噪的方 法，其特征在于组合磁性阻尼板(2)可以是双层或多层，每层均由磁性阻尼橡 胶或磁性阻尼塑料高分子柔性材料制成。
全文摘要
一种自吸式组合磁性阻尼板用于钢轨减振降噪的方法，是在钢轨1轨腰和轨脚处对称设置组合磁性阻尼板2，在组合磁性阻尼板的外层对称设置约束金属板3，由一个U型弹夹4将其固定在钢轨的两侧；组合磁性阻尼板自身具有磁性吸附在钢轨侧面，钢轨振动时，其内部之间或与钢轨以及约束金属板之间的相关界面会引起振动摩擦并相对滑动，振动机械能转化为热能耗散掉，以消减钢轨振动能量或振动幅度；由于组合磁性阻尼板和钢轨不依靠粘接从而失去粘弹性阻尼机理，使得振动频率范围更宽、温度变化影响更小，在较宽频域和温域范围内都具有良好的减振降噪效果。本发明安装更换方便，减振降噪效果明显，可广泛用于轨道交通减振降噪工程。
文档编号E01B19/00GK101413230SQ20081023053
公开日2009年4月22日 申请日期2008年10月14日 优先权日2008年10月14日
发明者勇 王, 瞿连辉, 闫作为 申请人:中国船舶重工股份有限公司洛阳分公司