本发明涉及轨道交通隔振技术领域，尤其涉及一种轨道减振装置。
背景技术：
随着我国城市化的发展，轨道交通建设逐步增加，同时随着列车运行速度的提高和行车密度的增加，其对周边环境的影响也愈加严重。轨道交通产生的振动和噪声绝大多数源于列车轮轨之间的相互作用。在列车经过时，车轮和钢轨的相互作用下，钢轨、车轮同时产生振动，向外辐射噪声，同时振动经过钢轨、扣件、道床传至隧道壁和周围土体。
目前，在轨道交通领域，对钢轨采用自由阻尼或约束阻尼处理，即在钢轨非工作表面直接敷设阻尼材料或者粘接约束阻尼板，是当前控制钢轨振动和噪声的主要方法。但是，一方面，现有约束阻尼结构的减振效果与结构中阻尼材料的有效工作面积成正比，而钢轨可利用的非工作表面有限，因此此类技术的减振效果受到了极大的制约；另一方面，钢轨的轨头与车轮直接接触，是振动幅度和振动强度最大的部位，但由于轨头非工作表面的尺寸极小，现有约束阻尼结构更加难以对轨头的振动给予有效治理，因此钢轨受到车轮激扰时，轨头处产生偏摆现象，加快了钢轨的磨损，严重时甚至产生波磨，影响整个减振降噪的效果，降低了钢轨的使用寿命，提高了轨道的后期养护成本。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种减振降噪效果好的轨道减振装置。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种轨道减振装置，其包括安装在轨道两个相邻的扣件之间的减振单元，所述减振单元包括与轨道钢轨的轨腰连接的外框架以及位于所述外框架内的质量体，所述外框架呈类u形结构，所述类u形结构的开口朝向远离所述轨腰的一侧，所述质量体与所述外框架可拆卸式连接。
其中，还包括弹性连接件，所述质量体通过所述弹性连接件与所述外框架连接。
其中，所述弹性连接件包括用于将所述质量体与所述外框架的顶部连接的第一弹性连接件，用于将所述质量体与所述外框架的底部连接的第二弹性连接件，以及用于将所述质量体与所述外框架的侧部连接的第三弹性连接件。
其中，所述第一弹性连接件、所述第二弹性连接件和所述第三弹性连接件分别沿所述钢轨的纵向方向延伸。
其中，所述第一弹性连接件、所述第二弹性连接件和所述第三弹性连接件均包括第一梯形部以及与所述第一梯形部连接的第二梯形部，所述外框架设置有与所述第一梯形部配合的第一梯形槽，所述质量体设置有与所述第二梯形部配合的第二梯形槽。
其中，所述外框架通过黏合层与所述轨腰侧表面以及轨脚上表面连接。
其中，所述减振单元的数量为两个，两个所述减振单元分别设置在所述轨腰的两侧。
其中，还包括用于将所述减振单元夹持在所述钢轨上的弹性夹。
其中，所述弹性夹呈类u形结构，包括两个夹持部以及用于连接两个所述夹持部的连接部，所述夹持部分别抵靠在所述外框架远离所述轨腰的一侧，所述连接部位于所述钢轨的下方。
其中，所述夹持部的自由端还设置有用于压靠在所述外框架顶部的防脱出部。
(三)有益效果
本发明所提供的轨道减振装置通过在钢轨的轨腰上设置减振单元，该减振单元包括外框架以及与外框架可拆卸式连接的质量体，以便针对不同的钢轨特征频率来调节质量体的质量，使得该轨道减振装置的特征频率与钢轨的特征频率相匹配，从而达到降低钢轨振动的目的，减少钢轨对外辐射的噪声。
此外，该轨道减振装置还包括弹性连接件，质量体通过该弹性连接件与外框架连接，使用时通过预先选取弹性连接件的材质、刚度等参数来调节该轨道减振装置的特征频率，以便与钢轨的特征频率相匹配，从而达到降低钢轨振动的目的，减少钢轨对外辐射的噪声。
附图说明
图1为根据本发明的一种轨道减振装置的一个优选实施例的结构示意图；
图2为为根据本发明的一种轨道减振装置的另一个优选实施例的结构示意图。
图中，1：钢轨；2：外框架；3：弹性连接件；4：质量体；5：黏合层；6：弹性夹。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1示出了根据本发明的一种轨道减振装置的一个优先实施例。如图1所示，该轨道减振装置包括安装在轨道两个相邻的扣件之间的减振单元，该减振单元包括与轨道钢轨1的轨腰连接的外框架2以及位于所述外框架2内的质量体4，其中外框架呈类u形结构，该类u形结构的开口朝向远离轨腰的一侧，质量体4与外框架2可拆卸式连接。本发明所提供的轨道减振装置通过在钢轨1的轨腰上设置减振单元，该减振单元包括外框架2以及与外框架2可拆卸式连接的质量体4，以便针对不同的钢轨特征频率来调节质量体4的质量，使得该轨道减振装置的特征频率与钢轨1的特征频率相匹配，从而达到降低钢轨1振动的目的，减少钢轨1对外辐射的噪声。
优选地，该轨道减振装置还包括弹性连接件3，质量体4通过该弹性连接件3与外框架2连接，使用时通过调节弹性连接件3的材质、刚度等参数来调节该轨道减振装置的特征频率，以便与钢轨1的特征频率相匹配，从而达到降低钢轨1振动的目的，减少钢轨1对外辐射的噪声。
具体地，在该实施例中，弹性连接件3包括用于将质量体4与外框架2的顶部连接的第一弹性连接件，用于将质量体4与外框架2的底部连接的第二弹性连接件，以及用于将质量体4与外框架2的侧部连接的第三弹性连接件。质量体4通过三个弹性连接件3与外框架2相连接，三个弹性连接件3约束了质量体4的各个方向位移。
进一步地，在该实施例中，第一弹性连接件、第二弹性连接件、第三弹性连接件分别沿钢轨1的纵向方向延伸，也就是说，三个弹性连接件3成条状约束了质量体4的各个方向位移。需要说明的是，本领域的技术人员应当理解，在本发明的其它一些实施例中，第一弹性连接件、第二弹性连接件和第三弹性连接件也可分别包括多个，多个第一弹性连接件沿钢轨1的纵向方向间隔设置，多个第二弹性连接件沿钢轨1的纵向方向间隔设置，多个第三弹性连接件沿钢轨1的纵向方向间隔设置。
在该实施例中，第一弹性连接件、第二弹性连接件和第三弹性连接件均包括第一梯形部以及与第一梯形部连接的第二梯形部，外框架2设置有与第一梯形部配合的第一梯形槽，质量体4设置有与第二梯形部配合的第二梯形槽。优选第一梯形部和第二梯形部采用横截面为等腰梯形的形状。需要说明的是，本领域的技术人员应当理解，在本发明的其它一些实施例中，第一弹性连接件、第二弹性连接件和第三弹性连接件也可以采用其它的形状，例如横截面为优弧弓(即大半个圆)的形状。
在该实施例中，弹性体2通过粘合层5与轨腰侧表面以及轨脚上表面连接，以保证连接的可靠性，且安装方便。需要说明的是，本领域的技术人员应当理解，在本发明的其它一些实施例中，外框架2也可以通过其它方式与轨腰连接，例如外框架2内埋设有磁性连接结构，以便通过磁性连接结构与钢轨11连接。
进一步地，为了便于调节质量体4的质量，优选质量体4包括箱体以及与箱体配合的盖体，以及容纳在箱体内的散粒体，当需要调节质量体4的质量时，通过打开盖体向箱体内放入或取出散粒体，以使得质量体4的质量满足要求。
此外，为了进一步提高减振效果，优选箱体和盖体的内表面设置有阻尼层，此外，在箱体内还填充有液体阻尼材料。需要说明的是，本领域的技术人员应当理解，在本发明的其它一些实施例中，在箱体内也可以填充固体阻尼材料，例如橡胶和泡沫塑料块等。
此外，外框架2可采用但不限于聚氨酯、树脂、金属、环氧树脂、碳纤维、塑料、酚醛树脂等材质；弹性连接件3可采用但不限于橡胶、聚氨酯、金属弹片、弹簧等材质。
在该实施例中，减振单元的数量为两个，两个减振单元分别设置在轨腰的两侧。需要说明的是，本领域的技术人员应当理解，在本发明的其它一些实施例中，减振单元也可以采用一个，其可以设置在钢轨1的轨腰外侧，也可以设置在钢轨1的轨腰内侧。
实施例2
本实施例与实施例一基本相同，为了描述的简要，在本实施例的描述过程中，不再描述与实施例1相同的技术特征，仅说明本实施例与实施例1不同之处：
如图2所示，在该实施例中，该轨道减振装置还包括用于将减振单元夹持在钢轨1上的弹性夹6，以进一步确保减振单元与钢轨1之间的可靠连接。优选地，弹性夹6的数量为多个，多个弹性夹6沿钢轨1的纵向方向间隔设置。
具体地，弹性夹6呈类u形结构，包括两个夹持部以及用于连接两个夹持部的连接部，夹持部分别抵靠在外框架2远离轨腰的一侧，连接部位于钢轨1的下方。进一步地，夹持部的自由端还设置有用于抵靠在外框架2顶部的防脱出部。
综上所述，本发明所提供的轨道减振装置通过调节质量体4的质量和/或弹性连接件3的材质、刚度来调节该轨道减振装置的特征频率，以匹配钢轨1特征频率，从而达到降低钢轨1的振动特性，减少钢轨1对外辐射的噪声，以达到减振降噪的目的，从而降低轨道交通车辆经过时对周边环境造成的振动和噪声影响，改善周边环境振动，构建绿色和谐的城市居住、生活、办公、实验条件。此外，该轨道减振装置通过弹性夹6和黏合层5进行安装，确保其与轨腰贴合可靠，因而安装方便，且提高了安全性。另外，该轨道减振装置还能够保护钢轨1、延长钢轨1使用寿命。该轨道减振装置不受钢轨1下部空间限制，适合新线铺设以及旧线改造。在不更换扣件、道床等工艺条件下，达到降低钢轨1振动频率的作用。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。