一种列车车轮与钢轨上的真空腔式组合降噪系统的制作方法

本发明属于铁路降噪技术领域，具体涉及一种列车车轮与钢轨上的真空腔式组合降噪系统。

背景技术：

列车在运行过程中，因轨道线的不平顺、车轮与钢轨上存在不光滑点，以及钢轨连接外、道岔等位置，以及钢轨本身为间隔支撑结构，因此，不可避免地导致列车运行过程因轮轨相互作用而产生振动，其能量向外辐射后将形成噪声。轮轨噪声不仅影响到周围环境，同时也将影响到列车的车内环境，长期的高强度噪声将造成人体的听力损伤，给人以压力感。现有的降噪方法，如采用浮置板轨道结构，或在钢轨与钢轮上黏贴约束阻尼层等。然而，采用上述的降噪方法，其措施的成本较高，且降噪效果有限。

技术实现要素：

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种列车车轮与钢轨上的真空腔式组合降噪系统，该组合降噪系统通过在列车车轮两侧与钢轨内外侧分别布置真空腔，从而有效地减少轮轨相互作用所致振动向外辐射噪声。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种列车车轮与钢轨上的真空腔式组合降噪系统，其特征在于所述组合降噪系统包括设置于列车车轮两侧的车轮真空腔以及设置于钢轨两侧的若干节钢轨真空腔。

所述车轮真空腔为呈环拱形状的壳体。

所述壳体的内侧面贴合设置于所述列车车轮的辐板上，并位于所述列车车轮的轮毂和轮辋之间，所述壳体的外侧面呈拱形。

所述壳体中分隔有若干相互独立的子真空腔。

各所述钢轨真空腔沿所述钢轨方向分节相邻布设。

每节所述钢轨真空腔的长度为20cm-60cm。

所述钢轨真空腔的内侧面贴合设置于所述钢轨的轨腰位置，并位于所述钢轨的轨顶和轨底之间，所述钢轨真空腔的外侧面呈拱形。

所述钢轨真空腔和所述车轮真空腔采用高分子材料制成。

本发明的优点是：通过在列车车轮两侧与钢轨内外侧设计真空腔，有效地减少轮轨相互作用所致振动向外辐射噪声；其结构简单，成本低廉、可靠性和耐用性高，经济有效地对轨道交通沿线的进行降噪。

附图说明

图1为本发明组合降噪系统中设置于列车车轮上的车轮真空腔示意图；

图2为本发明图1中的a-a剖面示意图；

图3为本发明组合降噪系统中设置于钢轨上的钢轨真空腔示意图；

图4为本发明图3中的b-b剖面示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-4，图中各标记分别为：车轮真空腔1、内侧面11、通孔12、外侧面13、子真空腔14、车轮2、辐板21、轮毂22、轮辋23、钢轨真空腔3、内侧面31、外侧面32、真空腔壳体33、钢轨4、轨腰41、轨头42、轨底43。

实施例：如图1-4所示，本实施例具体涉及一种列车车轮与钢轨上的真空腔式组合降噪系统，该组合降噪系统包括设置在列车车轮2两侧的车轮真空腔1以及设置在钢轨4两侧的若干节钢轨真空腔3，通过车轮真空腔1以及钢轨真空腔3的设置，从而有效减少轮轨相互作用所致振动向外辐射噪声。

如图1、2、3所示，本实施例中的车轮真空腔1具体为一呈圆环状的壳体，壳体内部为真空，其内侧面11形状与列车车轮2的辐板21形状凹凸配合，当壳体1的内侧面11贴合设置于辐板21上时，其中心的通孔12环绕轮毂22，其外缘与轮辋23贴合。壳体1外侧面13从通孔12处至外缘处呈拱形，由于壳体内部为为真空，因此需考虑外界大气压的作用，此种拱形结构在大气压作用下其受力最为合理。需要说明的是，本实施例中车轮真空腔1的壳体为了适应复杂环境而采用高分子材料制成，具有轻便耐用的特点，从而可通过黏合的方式直接贴合设置在列车车轮2的两个侧面。

如图1、2、3所示，为了提高使用寿命，防止车轮真空腔1上局部壳体发生损坏之后，造成整个车轮真空腔1的失效；本实施例中，将车轮真空腔1的壳体内部通过隔板分隔为若干个相互独立的子真空腔体14并绕壳体的通孔12旋转对称，通过分隔为若干独立的子真空腔体14之后，即使车轮真空腔1上局部壳体发生损坏，也只会影响某一个子真空腔体14，不会致使所有子真空腔体14发生失效。

如图4所示，本实施例中的各节钢轨真空腔3沿钢轨4延伸方向分节布设，每个真空腔壳体33的长度为20-60cm，通过采用此种分单元设置的方式，而不是通长设置的方式，可防止某一个真空腔壳体33发生破坏后，影响其他真空腔的现象。

本实施例中各真空腔壳体33为了适应复杂环境而采用高分子材料制成，具有轻便耐用的特点，从而可通过黏合的方式直接贴合设置在钢轨4的两侧，具体的设置形式为：真空腔壳体33的内侧面31形状与钢轨4轨腰41形状凹凸配合，当真空腔壳体33的内侧面31贴合设置于钢轨4的轨腰41上时，其上缘抵触钢轨4轨头42的下底，其下缘抵触钢轨4轨底43的顶面。真空腔壳体33的外侧面32呈拱形，在大气压作用下其受力最合理。对于黏合在轨底43以上的真空腔壳体33，应考虑不影响扣件。

在使用时，将前述的车轮真空腔1分别黏合设置在列车车轮2的两个侧面上，并将前述的钢轨真空腔3在钢轨4的两个侧面上分别黏合布置，从而形成轮、轨上的真空降噪结构，有效地减少钢轨4与列车车轮2振动过程中向外辐射噪声。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种列车车轮与钢轨上的真空腔式组合降噪系统，其特征在于所述组合降噪系统包括设置于列车车轮两侧的车轮真空腔以及设置于钢轨两侧的钢轨真空腔。本发明的优点是：通过在列车车轮两侧与钢轨内外侧设计真空腔，有效地减少轮轨相互作用所致振动向外辐射噪声；其结构简单，成本低廉、可靠性和耐用性高，经济有效地对轨道交通沿线的进行降噪。

技术研发人员：黄大维;冯青松;罗文俊;刘林芽;刘全民;房建;徐金辉;宋瑞
受保护的技术使用者：华东交通大学
技术研发日：2017.09.19
技术公布日：2017.12.08