智能隔振装置的制作方法

本实用新型属于轨道交通的振动及噪声控制领域，尤其涉及一种浮置道床中用于弹性支撑浮置板的隔振装置。

背景技术：

轨道交通领域的大量工程实践证明，浮置板道床技术是现有最有效的轨道减振降噪技术之一，在地铁和城市轻轨中，这种技术已经得到了广泛的应用。现有浮置道床技术中，主要是利用钢弹簧阻尼隔振器或橡胶隔振器等弹性隔振装置弹性支撑浮置板，利用弹性隔振装置的弹性提供弹性支承，同时利用弹性隔振装置的阻尼特性消耗振动能量，从而实现良好的减振降噪效果。但是，由于此类技术中，弹性隔振装置放置在浮置板体内部或下方，日常维护时不易直观检查，对于地基下沉、钢弹簧发生断裂、橡胶蠕变等原因的造成弹性隔振装置支撑失效难以做到第一时间发现和排除。为解决这个行业难题，有技术人员研制出一些机械结构的高度监测装置，利用高度监测装置标识弹性隔振装置与基底之间的相对高度变化，以此来识别弹性隔振装置中弹性元件是否发生了失效。实践中发现，此类解决方案同样存在一些问题，例如，在隧道等应用条件下，巡检人员很难实现每天逐个观测高度监测装置，劳动强度大，耗时长，肉眼观测也不方便；另一方面，由于灰尘、生锈等原因导致高度监测装置复位失效，造成的漏报或误报等问题也时有发生。综上所述，现有技术方案均无法真实反映弹性隔振装置中弹性元件的实际工作情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种可以实现准确反映弹性元件真实受力状况的智能隔振装置。

本实用新型智能隔振装置是这样实现的，包括弹性元件，此外，还包括均压板和力传感器，所述力传感器设置在均压板与弹性元件之间。

所述弹性元件的具体形式可以多种多样，其包括螺旋钢弹簧、碟簧、橡胶弹簧、聚氨酯弹簧、橡胶金属复合弹簧和空气弹簧等等。

所述均压板包括上均压板和下均压板，上均压板设置在弹性元件的上方，下均压板设置在弹性元件的下方。此外，当采用螺旋钢弹簧、碟簧等自身阻尼很小的弹性元件时，本实用新型智能隔振装置中还可以增设阻尼装置，阻尼装置设置在上均压板和下均压板之间。所述阻尼装置的具体形式也可以多种多样，其包括小孔节流式阻尼器、弹性剪切式阻尼器、粘滞剪切式阻尼器和摩擦式阻尼器等具体类型。当然，每一种类型的阻尼装置的具体结构也可以有所不同，以粘滞剪切式阻尼器为例，所述粘滞剪切式阻尼器可以包括阻尼缸体和阻尼材料，阻尼缸体固定设置在下均压板上，粘滞液体阻尼材料置于阻尼缸体内，其中，弹性元件至少部分置于粘滞液体阻尼材料中；或者上均压板上对应阻尼缸体设置动体，所述动体至少部分置于粘滞液体阻尼材料中。

本实用新型智能隔振装置中所述力传感器包括压电式力传感器、应变式力传感器或液压式力传感器。

本实用新型智能隔振装置通过增设力传感器，利用力传感器可以随时准确计量和监测弹性元件的真实受力状态，通过分析弹性元件的受力情况，可以知道弹性元件所在的本实用新型智能隔振装置是否处于正常的工作状态，能够指导工作人员及时对出现问题的本实用新型智能隔振装置进行必要的维护，从而确保整个浮置道床系统的使用安全。在实践中，可以利用线路将每一个本实用新型智能隔振装置中的力传感器与中央处理器相连，再利用中央处理器对力传感器传递的信号进行实时监控；也可以利用无线技术，通过中央处理器接收本实用新型智能隔振装置中的力传感器所发出的无线信号，实现对本实用新型智能隔振装置的实时监控，都能实现很好的效果。

综上所述，本实用新型智能隔振装置具有结构简单、监控方便、安全可靠等优点，可以广泛应用于高铁、地铁等轨道交通线路的隔振工程中，其市场应用前景十分广阔。

附图说明

图1为本实用新型智能隔振装置的结构示意图之一。

图2为图1的俯视图。

图3为图1所示本实用新型智能隔振装置的应用示意图。

图4为本实用新型智能隔振装置的结构示意图之二。

图5为本实用新型智能隔振装置的结构示意图之三。

图6为本实用新型智能隔振装置的结构示意图之四。

图7为本实用新型智能隔振装置的结构示意图之五。

图8为本实用新型智能隔振装置的结构示意图之六。

具体实施方式

实施例一

如图1和图2所示本实用新型智能隔振装置，包括弹性元件、均压板4，所述弹性元件具体为橡胶弹簧3；此外，还包括均压板4和力传感器5，所述力传感器5设置在均压板4与橡胶弹簧3之间；为避免橡胶弹簧及力传感器与顶板或底板之间发生相对滑移，均压板4的下表面固定设有上限位件6；另外，如图2所示，均压板4采用圆盘上均布三个水平向外部延伸的挂接耳板的结构形式。

应用时，如图3所示，利用本实用新型智能隔振装置10和调高垫片9配合支撑在浮置板13中预置成一体的联结套筒11上，直至浮置板13被智能隔振装置10弹性支撑完全脱离基础23表面，再通过调整调高垫片9的总厚度实现对浮置板13的调高和调平，直到满足设计要求，完成一块浮置板的顶升调平安装过程，当所有的浮置板都完成顶升调平安装并通过剪力传递装置(图中未具体示出)连接，再利用端盖12将联结套筒11顶部的开口遮蔽，即构成最终浮置道床。轨道结构布置在浮置板上方，当轨道车辆运行时，所产生的振动传递至本实用新型智能隔振装置时，由于橡胶弹簧3同时具备良好的弹性和阻尼耗能能力，可以大幅衰减振动能量，实现良好的隔振作用，大大减少了振动对周边环境的影响。

本实用新型智能隔振装置通过增设力传感器，利用力传感器可以随时准确计量和监测弹性元件的真实受力状态，通过分析弹性元件的受力情况，一方面，在顶升调平安装过程中可以掌握同一块浮置板中设置的多个本实用新型智能隔振装置是否受力均匀，避免个别智能隔振装置发生过载的情况，有利于防止智能隔振装置意外损坏，提高产品的使用寿命；另一方面，在使用过程中，可以持续监测弹性元件所在的本实用新型智能隔振装置是否处于正常的工作状态，能够指导工作人员及时对出现问题的本实用新型智能隔振装置进行必要的维护，从而确保整个浮置道床系统的使用安全。在实践中，可以利用线路将每一个本实用新型智能隔振装置中的力传感器与中央处理器相连，再利用中央处理器对力传感器传递的信号进行实时监控，必要时可以在本实用新型智能隔振装置中设置线路通道，例如图1中所示，在均压板4中部设置线路通道8，用于外部线路与力传感器5进行连接。当然也可以利用无线技术，通过中央处理器接收本实用新型智能隔振装置中的力传感器所发出的无线信号，实现对本实用新型智能隔振装置的实时监控，都能实现很好的效果。

综上所述，本实用新型智能隔振装置具有结构简单、监控方便、安全可靠等优点，可以广泛应用于高铁、地铁等轨道交通线路的隔振工程中，其市场应用前景十分广阔。

基于本例的技术原理，均压板4除了采用图2中所示轮廓形状外，还可以采用三角形、椭圆形、四方形、菱形等其他形状，只要能与调高垫板一起与联结套筒之间相对旋转错位交叠后实现可靠的挂接支撑，都可以用于本实用新型，都能实现良好的效果；此外，基于本例所述的技术原理，均压板也可以设置在橡胶弹簧的下方，相应的力传感器设置在均压板与橡胶弹簧之间，当然此类技术方案在使用过程中都需要注意防水处理，需要指出的是，当均压板设置在弹性元件下方时，均压板不再承担挂接支撑的功能，其对于形状没有特殊要求，可以采用圆形等易加工的轮廓形状，这些技术方案都是基于本例所述技术原理的简单变化，都在本实用新型要求的保护范围之中。

实施例二

如图4所示本实用新型智能隔振装置，与实施例一的区别在于，所述弹性元件具体为弹性聚氨酯材料制成的聚氨酯弹性体14；此外，所述均压板包括上均压板1和下均压板2，上均压板1设置在聚氨酯弹性体14的上方，上均压板1的轮廓形状与图2中所示均压板的轮廓形状相同，下均压板2设置在聚氨酯弹性体14的下方，力传感器5置于聚氨酯弹性体14与下均压板2之间；另外，为避免聚氨酯弹性体14及力传感器5与下均板2之间发生相对滑移，下均压板2的上表面固定设有下限位件7，对应的，上均压板1的下表面固定设有上限位件6。

与实施例一相比，本例所述技术方案的产品结构更加简单；此外，本例中力传感器5为无线力传感器，其发射无线信号与外部设置的中央处理器配合，即可随时反映弹性元件的受力情况；另外，利用聚氨酯弹性体14与下限位件7配合实现密封，还可以有效防止力传感器5浸水。

基于实施例一和实施例二所述的技术原理，本实用新型中的弹性元件还可以采用橡胶金属复合弹簧或空气弹簧等其他形式的弹簧；此外，上均压板的轮廓形状还可以采用三角形、椭圆形、四方形、菱形等其他形状，只要能与调高垫板一起与联结套筒之间相对旋转错位交叠后实现可靠的挂接支撑，都可以用于本实用新型，也都能实现很好的技术效果，在此仅以文字给予说明，不再另外附图，都在本实用新型要求的保护范围之中。

实施例三

如图5所示本实用新型智能隔振装置，与实施例一的区别在于，弹性元件具体为螺旋钢弹簧15；此外，还包括阻尼装置，阻尼装置设置在上均压板1和下均压板2之间，所述阻尼装置具体为弹性剪切式阻尼器，所述弹性剪切式阻尼器包括阻尼缸体16和固体阻尼材料17，阻尼缸体16固定设置在下均压板2上，固体阻尼材料17置于阻尼缸体16内，螺旋钢弹簧15的下部置于固体阻尼材料17中。

与实施例一相比，本例所述技术方案中，由于采用螺旋钢弹簧作为弹性元件，其蠕变小，弹性更好并且性能更加稳定。虽然螺旋钢弹簧自身的阻尼性能较差，但与阻尼装置配合使用后，其隔振性能更好。基于本例的技术原理，弹性元件也可以包括二个或二个以上的螺旋钢弹簧，具体数量应根据工程实际需要设定；此外，除了螺旋钢弹簧以外，还可以采用碟簧等其他金属弹簧作为弹性元件；另外，本例中仅螺旋钢弹簧的下部置于固体阻尼材料中，实践中，根据所选择的固体阻尼材料和弹性元件不同，也可以将弹性元件完全置于固体阻尼材料之中，例如，可以将碟簧置于橡胶材料之中等等，当然，本实用新型中也可以采用其他形式的弹性剪切式阻尼器，都可以实现良好的技术效果，都在本实用新型要求的保护范围之内，在此仅以文字给予说明。

实施例四

如图6所示本实用新型智能隔振装置，与实施例三的区别在于，所述阻尼装置具体为粘滞剪切式阻尼器，所述粘滞剪切式阻尼器包括阻尼缸体16和粘滞液体阻尼材料18，阻尼缸体16固定设置在下均压板2上，粘滞液体阻尼材料18置于阻尼缸体16内，螺旋钢弹簧15的下部置于粘滞液体阻尼材料18中；此外，下均压板2上表面固定设置螺旋钢弹簧15的对中限位件21；另外，上均压板1的下表面还对应阻尼缸体16固定设置动体20，所述动体20的下部置于粘滞液体阻尼材料18中；另外，为了阻挡灰尘等异物，阻尼缸体16和上限位件6之间还增设了密封套圈19。

与实施例三相比，当振动发生时，本例所述智能隔振装置中除了螺旋钢弹簧15会变形剪切粘滞液体阻尼材料实现耗能外，动体也会与底板发生相对移动进而剪切粘滞液体阻尼材料实现耗能，因此可以进一步提高阻尼装置的耗能能力。其中，动体的结构形式多种多样，其至少局部浸入粘滞液体阻尼材料中，必要时，也可以完全浸没在粘滞液体阻尼材料中，在此仅以文字给予说明，都在本实用新型要求的保护范围之中。

基于本例的技术原理，如图7所示，本实用新型智能隔振装置中阻尼缸体16还可以设置在螺旋钢弹簧15的中部空腔内，粘滞液体阻尼材料18置于阻尼缸体16内，动体20的下部置于粘滞液体阻尼材料18中，也能实现很好的技术效果；此外，本实用新型中除了采用弹性剪切式阻尼器或粘滞剪切式阻尼器以外，还可以采用小孔节流式阻尼器、摩擦式阻尼器等其他结构的阻尼装置，例如，如图8所示，上均压板1与下均压板2之间设置小孔节流式阻尼器22，都是基于本实用新型技术原理的简单变化，都在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型的实施例主要是为了方便理解本实用新型的技术原理，并不局限于上述实施例记载的内容，上述实施例记载的技术内容也可以进行交叉使用，基于本实用新型技术原理，本领域技术人员可以对上述实施例所述技术方案重新进行组合或利用同类技术对其中某些元件进行简单替换，只要基于本实用新型的技术原理，都在本实用新型要求的保护范围之中。