專利名稱：一種減震鐵軌的制作方法
一種減震鐵軌技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于輪軌交通設(shè)施領(lǐng)域。
技術(shù)背景
隨著交通技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展，地鐵和高架輕軌等城市軌道交通越來越多，在給城 市居民帶來方便的同時，也給沿線居民帶來了不同程度的振動和噪聲干擾。高架輕軌造價 比地鐵低的多，但由于在地上，振動和噪聲問題更為突出。
為了控制城市軌道交通的振動和噪聲，一方面是通過規(guī)劃，使線路盡量避開或遠(yuǎn) 離敏感居民區(qū)，留出足夠的隔離帶。但這種措施勢必會浪費寶貴的土地，大大提高了造價。 如果僅僅考慮噪聲問題，可以將高架輕軌改為地鐵，但地鐵的造價要高的多。另一方面就是 采取技術(shù)措施來減小振動和隔噪。根據(jù)目前的理論和實踐，振動主要通過輪軌接觸傳遞到 道床，再通過道床傳遞到地基或隧道壁或橋梁至橋墩，再通過土壤傳播到周圍建筑中，在建 筑物內(nèi)產(chǎn)生振動和固體傳聲，形成干擾。噪聲分為一次噪聲和二次噪聲。一次噪聲包括車 輛本身產(chǎn)生的噪聲、輪軌接觸和輪軌振動發(fā)出的噪聲；二次噪聲是指道床、隧道壁、橋梁結(jié) 構(gòu)等因振動沿固體傳播而激發(fā)出的噪聲。根據(jù)上述認(rèn)識，世界各國陸續(xù)開發(fā)出了各式各樣 的減震降噪措施，例如用隔聲屏來吸收隔離噪音，用各式各樣彈性扣件和道床型式來控制 振動和噪聲，比較著名的例如科隆蛋、彈性套靴、浮置板等。申請?zhí)枮?3232580的中國實用 新型專利所公開的即是這一類方案。然而，隔聲屏并不能從聲源上降低聲源的發(fā)聲強(qiáng)度，只 是被動地吸收和隔離車輛和輪軌發(fā)出的一次噪聲，隔聲效果與方位和距離有關(guān)。
多數(shù)彈性扣件和道床結(jié)構(gòu)，通過增大軌下(如科隆蛋)、或枕下(套靴)、或道床 (浮置板)下面彈性支撐的彈性，降低其固有頻率，以隔振措施降低彈性支撐下面結(jié)構(gòu)的震 動，從而減少振動向周圍環(huán)境傳播。由于隔振降低了隔震元件下面結(jié)構(gòu)的振動，從而降低了 這些結(jié)構(gòu)的發(fā)出的二次噪聲。但是，對輪軌本身的振動和其發(fā)出的一次噪聲沒有影響，有些 甚至增大了鋼軌的振動和噪聲。
普通鐵路和高速鐵路除了在市區(qū)內(nèi)存在同樣的振動和噪聲問題外，還由于其軸重 大，車速高，輪軌振動大，輪軌的磨損問題非常嚴(yán)重。例如軌頂面的波紋狀磨損，以及在曲線 段的輪沿和輪側(cè)磨損。這些磨損增大以后，就會影響列車運行舒適性和安全性，因此，必須 進(jìn)行修復(fù)，如磨軌、更換車輪或輪箍，因而增加了列車運行成本。
就目前的技術(shù)而言，還沒有經(jīng)濟(jì)、有效的方法來解決輪軌振動、輪軌一次噪聲和輪 軌磨損問題。由結(jié)構(gòu)力學(xué)得知，增大結(jié)構(gòu)的阻尼能有效吸收結(jié)構(gòu)振動能量，抑制結(jié)構(gòu)振動。 車輪和鋼軌都是低阻尼結(jié)構(gòu)，極易振動和發(fā)聲。但車輪是高速滾動的部件，鋼軌是很長的連 續(xù)體，兩者形狀都相對復(fù)雜，附近可利用限界狹小，且強(qiáng)度和受力都很大，不易增大其阻尼。 這種情況導(dǎo)致了輪軌振動、輪軌一次噪聲和輪軌磨損等技術(shù)問題長期困擾著本領(lǐng)域的技術(shù) 人員而無法解決。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種減震鐵軌，能夠減輕輪軌的震動，降低 噪聲污染。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
設(shè)計一種減震鐵軌，包括軌腰，其特征在于軌腰上設(shè)置阻尼層。
阻尼層為固體粘彈性材料層。
沿軌道的長度方向間隔設(shè)置固體粘彈性材料層。
在固體粘彈性材料層的外表面設(shè)置金屬包裹層。
固體粘彈性材料層可以通過自粘、熱粘、硫化、澆注等方式分別與軌腰和金屬包裹層聯(lián)結(jié)。
阻尼層為液體粘彈性材料層，在軌腰上聯(lián)接包圍液體粘彈性材料的密封體，密封 體上固定擋板，軌腰、密封體和擋板共同圍成腔室。
在軌腰、密封體和擋板所形成的腔室內(nèi)沿軌道的長度方向間隔設(shè)置定距塊。
密封體和定距塊為固體粘彈性材料。
密封體和定距塊分別與軌腰和擋板通過自粘、熱粘、硫化、澆注、等方式聯(lián)接。
本發(fā)明的有益效果是采用具有阻尼結(jié)構(gòu)的車輪及軌道后，列車在運行時的縱向 震動能量被阻尼層大量吸收，有效地降低了一次噪聲，一次噪聲的降低自然減少了二次噪 聲的產(chǎn)生，減輕了列車運行過程中對周圍建筑物的影響，同時降低了噪音。由于列車縱向震 動能量被阻尼層有效吸收，延長了列車車輪和軌道的使用壽命。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的車輪結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的車輪另一結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的軌道結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明的軌道另一結(jié)構(gòu)示意圖5是圖3的A-A視圖6是圖4的B-B視圖。
圖中1.車輪，2.固體粘彈性材料層，2'固體粘彈性材料層，3.金屬包裹層，3'金 屬包裹層，4.擋板，4'擋板，5.密封體，5'密封體，6.液體粘彈性材料層，6'液體粘彈性 材料層，7.軌道，8.固體粘彈性材料層，8'固體粘彈性材料層，9.金屬包裹層，9'金屬包 裹層，10.密封體，10'密封體，11.液體粘彈性材料層，11'液體粘彈性材料層，12.擋板， 12'擋板。
具體實施方式
如圖1所示，車輪1的輪輻兩側(cè)分別固定固體粘彈性材料層2、2'；固體粘彈性材 料層2、2'上分別固定金屬包裹層3、3'。固體粘彈性材料層可以通過自粘、熱粘、硫化、澆 注等方式分別與軌腰和金屬包裹層聯(lián)結(jié)。
如圖2所示，車輪1的輪輻兩側(cè)分別固定密封體5、5'；密封體5、5'上分別固定擋板4、4'，在密封體4和車輪1的輪輻之間填充液體粘彈性材料層6，在密封體4'和車輪 1的輪輻之間填充液體粘彈性材料層6'。密封體與輪輻側(cè)面和擋板的聯(lián)接方式可以采用 自粘、熱粘、硫化、澆注等。
如圖3所示，軌道7的軌腰兩側(cè)分別固定固體粘彈性材料層8、8'，固體粘彈性材 料層8、8'上分別固定金屬包裹層9、9'。固體粘彈性材料層可以通過自粘、熱粘、硫化、澆 注等方式分別與軌腰和金屬包裹層聯(lián)結(jié)。
如圖4所示，軌道7的軌腰兩側(cè)分別固定密封體10、10'，密封體10、10'上分別 固定擋板12、12'，在密封體、軌腰和擋板之間填充液體粘彈性材料層12、12'。密封體與 軌腰和擋板的聯(lián)接方式可以采用自粘、熱粘、硫化、澆注等。
如圖5所示，沿軌道7的長度方向間隔設(shè)置定距塊13，在定距塊13、密封體10和 擋板之間填充液體粘彈性材料層。
如圖6所示，沿軌道7的長度方向間隔設(shè)置定距塊13。
本發(fā)明的密封體和定距塊均采用固體粘彈性材料。
采用本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)后，車輪1與軌道7相運動所引起的震動能可被粘彈性材 料所吸收。
權(quán)利要求
1.一種減震鐵軌，包括軌腰，其特征在于軌腰上設(shè)置阻尼層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減震鐵軌，其特征在于阻尼層為固體粘彈性材料層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種減震鐵軌，其特征在于沿軌道的長度方向間隔設(shè)置固體 粘彈性材料層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種減震鐵軌，其特征在于在固體粘彈性材料層的外表面設(shè)置金屬包裹層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種減震鐵軌，其特征在于固體粘彈性材料層可以通過自 粘、熱粘、硫化、澆注等方式分別與軌腰和金屬包裹層聯(lián)結(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種減震鐵軌，其特征在于阻尼層為液體粘彈性材料層，在 軌腰上聯(lián)接包圍液體粘彈性材料的密封體，密封體上固定擋板，軌腰、密封體和擋板共同圍成腔室。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種減震鐵軌，其特征在于在軌腰、密封體和擋板所形成的 腔室內(nèi)沿軌道的長度方向間隔設(shè)置定距塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種減震鐵軌，其特征在于密封體和定距塊為固體粘彈性材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種減震鐵軌，其特征在于密封體和定距塊分別與軌腰和擋 板通過自粘、熱粘、硫化、澆注、等方式聯(lián)接。
全文摘要
一種減震鐵軌，屬于輪軌交通設(shè)施領(lǐng)域。其特征在于軌腰上設(shè)置阻尼層。本發(fā)明的有益效果是采用具有阻尼結(jié)構(gòu)的車輪及軌道后，列車在運行時的縱向震動能量被阻尼層大量吸收，有效地降低了一次噪聲，一次噪聲的降低自然減少了二次噪聲的產(chǎn)生，減輕了列車運行過程中對周圍建筑物的影響，同時降低了噪音。由于列車縱向震動能量被阻尼層有效吸收，延長了列車車輪和軌道的使用壽命。
文檔編號E01B19/00GK102041754SQ20101060750
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者楊瑞美 申請人:淄博正邦知識產(chǎn)權(quán)企劃有限公司