钢轨谐振阻尼器的制造方法
【专利摘要】钢轨谐振阻尼器，包括弹性体，质量块和弹性扣压元件，其特征在于：弹性体设置在钢轨下方，质量块置在弹性体下方，弹性扣压元件一端与质量块连接，另一端扣压在钢轨本体的下翼缘。本实用新型结构简单实用，安装快速简便，可靠性高，成本低廉。
【专利说明】
钢轨谐振阻尼器
技术领域
[0001]城市轨道交通给人们出行带来便利的同时，其产生的振动和噪声也困扰着人们的日常生活。
[0002]本实用新型属于振动及噪声控制领域，尤其涉及一种用于减轻轨道车辆运行过程中发出的轮轨振动带来的磨耗异常及噪声问题。
【背景技术】
[0003]振动和噪声是人们公认的影响面最为广泛的一种公害，也是近年来轨道交通发展所面临的一项亟待解决的难题。
[0004]轮轨振动水平高低，对钢轨磨耗及噪声影响很大。为控制钢轨的振动，采用阻尼钢轨等治理措施，工程界也已经研发了多种类似的减振降噪产品，其中调谐减振器最为常见，其利用质量、弹簧、阻尼系统构成的减振装置减小钢轨的振动。常见形式如申请号为201220172478.9的钢轨减振器，其在轨腰两侧安装质量块和弹性块，以扣件辅助固定;又如申请号为201110156390.8的钢轨及其阻尼减振器，其在轨腰两侧安装阻尼板、金属约束板等吸收钢轨振动能量。
[0005]目前常见的钢轨减振器其结构均放置于轨腰部位，通过各种扣压件或夹具固定，或通过粘贴和金属板约束层固定。其缺陷十分明显:
[0006]I)大多数通过钢轨上施加阻尼减缓钢轨振动的产品，施加面积小，阻尼钢轨没有质量，或质量较小，抑制振动的效果不佳；
[0007]2)采用扣压件和夹具固定的减振器构造复杂，安装费时费力，施工效率低下；
[0008]3)放置于轨腰部位的阻尼器占用轨腰空间，影响信号设备(如计轴器等)的安装，妨碍日常维护检查对钢轨的超声波探伤。
[0009]4)通过粘贴固定的减振器，若粘结不牢固随时间变化可能脱落影响失去减振效果甚至影响行车安全;粘贴过于牢固的阻尼器，更换钢轨时不能拆卸重复利用，造成阻尼器的浪费；
[0010]5)造价较高。
【发明内容】
[0011]本实用新型鉴于上述的情况，提供一种能解决上述问题的钢轨谐振阻尼器包括弹性体，质量块和弹性扣压元件，其特征在于:弹性体设置在钢轨下方，质量块置设在弹性体下方，弹性扣压元件一端与质量块连接，另一端扣压在钢轨本体的下翼缘。
[0012]进一步地，其中，所述弹性扣压元件由条状弹簧钢或弹簧片弯折形成，包括一水平杆、与水平杆两端连接的两弯曲部，与各弯曲部另一端连接的两趾部，从而在水平杆和两趾部之间形成扣压力。
[0013]进一步地，其中，弹性扣压元件在与钢轨本体和质量块至少之一的接触部分设有绝缘套。
[0014]进一步地，其中，所述弹性体为具有阻尼的弹性垫板、弹簧或者弹簧与粘弹性材料构成的复合元件。优选地，所述弹性垫板与质量块硫化为一体。
[0015]进一步地，其中，所述弹性垫板为橡胶垫板或聚氨酯垫板，所述弹簧为柱形弹簧、碟形弹簧或其他类型的金属弹簧。
[0016]进一步地，其中，所述质量块具有凹槽，用于放置弹簧。
[0017]进一步地，其中，所述质量块为实体，或在其上开槽或孔洞，用以调整质量。
[0018]进一步地，其中，所述质量块横截面为矩形、圆形或椭圆形，或其他异型形式。
[0019]进一步地，其中，所述质量块的侧面或底面形成孔或槽，用于弹性扣压元件两趾部的插入。
[0020]进一步地，其中，还包括用于放置弹性扣压元件脱落的防脱落装置，其包括与弹性扣压元件抵接的阻挡部件和将阻挡部件与质量块固定的固定部件。
[0021]实用新型效果:
[0022]采用本实用新型的方案，构简单实用，安装快速简便，成本低廉，而且质量块的重量根据需要可以选择调整，安装在轨道下方不易脱落，可靠性高，有利于提高钢轨对振动的衰减率(dB/m)，加快振动波在钢轨中传播的衰减，降低钢轨振动的平均能量水平，促进钢轨振幅和加速度的衰减，有效实现减振。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型谐振阻尼器结构图。
[0024]图2是本实用新型第二谐振阻尼器结构图。
[0025]图3是本实用新型第三谐振阻尼器结构图。
[0026]图4是本实用新型弹条结构图。
[0027]图5是本实用新型第四谐振阻尼器的剖面图。
【具体实施方式】
[0028]为了使本技术领域人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和实施方法对本实用新型作进一步的详细描述。
[0029]图中:1.钢轨本体;2.弹性体;3.质量块;4.弹性扣压元件;5-绝缘套;41-水平杆；42-弯曲部;43-趾部;6.阻挡部件;7.固定部件。
[0030]参见图1、2，本实用新型的钢轨谐振阻尼器包括弹性体2、质量块3和弹性扣压元件4，其中弹性体2设置在钢轨本体I下方，质量块3设置在弹性体22下方，弹性扣压元件4 一端插入质量块3的孔中，另一端扣压在钢轨本体的上。弹性扣压元件4与在与钢轨本体I和质量块3接触的部分设置有绝缘套，用于防止系统漏电短路。其中，绝缘套具有一定韧性、强度和耐腐蚀性。当然，绝缘套也可以只设置于弹性扣压元件4钢轨本体I的接触部分上，或者只设置在与质量块3的接触部分上。
[0031]其中，弹性体2为粘弹性元件或弹性和阻尼复合元件，其能提供恢复力维持质量块振动。具体形式可以为橡胶或聚氨酯材料制成的弹性垫板(图1)，或者是柱形弹簧(图2)、碟形弹簧以及弹簧和粘弹性材料组成的复合元件。
[0032]质量块3为金属块或其他质量合适的块体，截面形状可为矩形、圆形或椭圆形，其可在至少一个位置开槽或做成空心形，以调整质量块整体质量。
[0033]质量块上表面还可以开槽以便嵌入弹簧元件或弹性扣压元件。图2中，在质量块上表面开设多个凹槽，以便将弹簧下端放入质量块中。
[0034]质量块还可以在侧面或底面开孔或槽，图1、2中质量块3侧面开孔，便于弹性扣压元件的一端插入其中。图3中，质量块3在底部开设凹槽，供弹性扣压元件4(弹条)的下端嵌入。
[0035]弹性扣压元件4提供扣压力使质量块3、弹性体2和钢轨本体I底部紧密结合，在扣压力作用下弹性元件有一定压缩量，其可采用弹条或其他可提供弹性压缩力的元件。使用中钢轨两侧各设置至少一条扣压弹条。参见图4，弹条4为一刚性条状部件(例如条状弹簧钢或弹簧片)弯折形成，弯折后条状部件的两端，构成两趾部43，其大体平行，用于插入质量块凹槽或孔中，中间部分构成水平杆41，水平杆41与两趾部43之间通过弯曲部42分连接并能够形成向下的扣压力。
[0036]组装时，通过工装将弹条的水平杆41和两趾部43分别夹持住，并施加力使得弯曲部42发生变形，从而使得水平杆41和两趾部43之间掰开一定角度，然后将两趾部43插入质量块的槽或孔中，水平杆41压在钢轨本体的下翼缘，松开工装，弯曲部42回弹，使得弹条施加一定的扣压力将质量块弹性元件和钢轨扣在一起，并保证钢轨上下振动时弹性元件保持在弹性范围。
[0037]优选方案中，弹性体2采用弹性垫板时其可与质量块硫化为一体，当采用弹簧时其嵌入质量块体内，良好的结合可防止二者滑动脱离，保证减振效果。
[0038]另一方案中，整个阻尼器除钢轨本体的顶部及顶部的侧面外，剩余部分的外部采用绝缘板制成与其部件形状相匹配的形式，下部较薄，将弹条和质量块全部包裹，使得谐振器与外部绝缘；上部较厚，且有一定刚度可卡在钢轨轨腰处，降底钢轨轨腰部位的噪声辐射。
[0039]参见图5，在优选的方案中，谐振阻尼器还具有防脱落装置，包括阻挡部件6和固定部件7。其中固定部件7将阻挡部件6与质量块3固定，阻挡部件6与弹性扣压元件4抵接，防止其从钢轨上脱落下来。
[0040]其中，在图中，阻挡部件6是一挡板，当然也可以是档条、挡块等。采用非金属材料，优选采用，绝缘无机复合材料，如聚酰胺等。固定部件7可以是螺栓、螺钉、钉子等，能将阻挡部件6与质量块3固定就行。
[0041]在另外的方案中，两趾部可以不平行，甚至不再一个水平面上。两趾部的末端也可以延伸并连接起来，只要能够插入质量块的槽或孔实现力的传递，其结构形状可以根据需要变。
[0042]本实用新型的谐振阻尼器，有利于提高钢轨对振动的衰减率(dB/m)，加快振动波在钢轨中传播的衰减，降低钢轨振动的平均能量水平，促进钢轨振幅和加速度的衰减，从而达到减振的目的。
[0043]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语仅仅是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
【主权项】
1.钢轨谐振阻尼器，包括弹性体，质量块和弹性扣压元件，其特征在于:弹性体设置在钢轨下方，质量块置设在弹性体下方，弹性扣压元件一端与质量块连接，另一端扣压在钢轨本体的下翼缘。2.根据权利要求1所述的钢轨谐振阻尼器，其特征在于:所述弹性扣压元件由条状弹簧钢或弹簧片弯折形成，包括一水平杆、与水平杆两端连接的两弯曲部，与各弯曲部另一端连接的两趾部，从而在水平杆和两趾部之间形成扣压力。3.根据权利要求1所述的钢轨谐振阻尼器，其特征在于:弹性扣压元件在与钢轨本体和质量块至少之一的接触部分设有绝缘套。4.根据权利要求1所述的钢轨谐振阻尼器，其特征在于:所述弹性体为具有阻尼的弹性垫板、弹簧或者弹簧与粘弹性材料构成的复合元件。5.根据权利要求4所述的钢轨谐振阻尼器，其特征在于:所述弹性垫板与质量块硫化为一体。6.根据权利要求4所述的钢轨谐振阻尼器，其特征在于:所述弹性垫板为橡胶垫板或聚氨酯垫板，所述弹簧为柱形弹簧、碟形弹簧。7.根据权利要求1所述的钢轨谐振阻尼器，其特征在于:所述质量块具有凹槽，用于放置弹簧。8.根据权利要求1-7任一项所述的钢轨谐振阻尼器，其特征在于:所述质量块为实心结构，或其上具有开槽或孔洞，用以调整质量。9.根据权利要求1-7任一项所述的钢轨谐振阻尼器，其特征在于:所述质量块横截面为矩形、圆形或椭圆形，或异型形式。10.根据权利要求1-7任一项所述的钢轨谐振阻尼器，其特征在于:所述质量块的侧面或底面形成孔或槽，用于弹性扣压元件两趾部的插入。11.根据权利要求1-7任一项所述钢轨谐振阻尼器，其特征在于:还包括用于放置弹性扣压元件脱落的防脱落装置，其包括与弹性扣压元件抵接的阻挡部件和将阻挡部件与质量块固定的固定部件。
【文档编号】E01B19/00GK205636376SQ201620329477
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】吴天行, 李恒义, 曾向荣, 高志升
【申请人】安境迩（上海）科技有限公司