專利名稱：一種鐵路鋼軌用的減振降噪護套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種安裝在鐵路鋼軌上的減振降噪護套。屬于軌道交通減振降噪 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
軌道交通產(chǎn)生的振動和噪音對沿線周邊環(huán)境影響極大，是環(huán)境的污染源之一。目 前，采取的減震降噪措施較多，其中較為常見的方法是采用聲屏障，但聲屏障存在一些顯著 缺點由于噪聲衍射的原因，其效果有限；對高層建筑或深谷環(huán)境的效果有限；具有強烈的 視覺沖擊；安裝成本高。其他還有吸振器、阻尼器等措施，但是效果并不理想。此外，中國 專利申請?zhí)?00610023902. 2公開了 “一種噪聲控制技術(shù)領(lǐng)域的動力吸振多層約束阻尼鋼 軌消聲器”，該專利自述為“一種噪聲控制技術(shù)領(lǐng)域的動力吸振多層約束阻尼鋼軌消聲器， 由內(nèi)向外為高彈性能耗材料層、第一質(zhì)量層、第一阻尼層、第一約束層、第二阻尼層、第二約 束層、第三阻尼層、第三約束層和保護層。高彈性能耗材料層構(gòu)成動力吸振器的分布彈性元 件，第一質(zhì)量層和三組阻尼層和約束層構(gòu)成動力吸振器的分布質(zhì)量同時還能作為三層約束 阻尼，降低分布質(zhì)量的振動變形?！痹摦a(chǎn)品結(jié)構(gòu)層數(shù)繁多，產(chǎn)品制作時和使用過程中很難保 證所有層與層之間密貼，一旦出現(xiàn)不密貼，降噪效果就急劇降低。另一方面，對輪軌噪聲的 研究發(fā)現(xiàn)，鋼軌噪聲輻射主要源于鋼軌的垂向彎曲振動及垂向和橫向的耦合扭轉(zhuǎn)振動。因 此僅僅對軌腰做約束阻尼處理是遠不夠的。所以該鋼軌消聲器的降低鋼軌噪聲輻射效果不 佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在普通鐵路鋼軌上安裝的可以降 低鋼軌振動進而抑制鋼軌的聲輻的減振降噪護套。實現(xiàn)本發(fā)明目的的減振降噪護套由沿鋼軌中線對稱包覆在鋼軌軌底及軌腰上的 帶槽擴展層、設(shè)置在帶槽擴展層外的倒T形約束層以及粘貼在帶槽擴展層與約束層之間的 阻尼層所構(gòu)成。本發(fā)明的減振降噪原理如下本減振降噪護套中的帶槽擴展層，從結(jié)構(gòu)上說，該擴展層加大了阻尼層到基層鋼 軌的距離，同時由于該擴展層的剪切剛度遠大于其彎曲剛度，剪切剛度可視為無窮大，因此 加大的這段距離很好的放大了粘貼在擴展層外表面上的阻尼層的剪切變形，因而極大的增 加了阻尼層的剪切耗能量。此外，該帶槽擴展層的槽里面空氣的摩擦也能耗掉一部分能量， 進而極大的的抑制了鋼軌的振動和聲輻射。本發(fā)明根據(jù)鋼軌不同部位振動和聲輻射特性的差異這種特性，將阻尼層對應(yīng)設(shè)置 成變厚度結(jié)構(gòu)，即對應(yīng)于軌腰、軌底的較薄的部位設(shè)置的阻尼層的厚度厚一些，較厚部位的 阻尼層的厚度薄一些，均勻過渡，這樣能在較寬的頻率范圍內(nèi)降低鋼軌的聲輻射。本發(fā)明根據(jù)約束阻尼原理，利用阻尼損耗因子遠大于鋼軌的阻尼層耗能這一特性，通過設(shè)置合理的帶槽擴展層的厚度、槽的深度、寬度和槽間距，能最大化地放大阻尼層 的剪切變形耗能。即當列車行駛引發(fā)鋼軌振動而輻射噪聲時，粘貼在軌腰、軌底上的阻尼結(jié) 構(gòu)便把鋼軌振動機械能轉(zhuǎn)化為其它形式而耗散掉，從而削弱鋼軌噪聲輻射能量，實現(xiàn)抑制 鋼軌的振動和聲輻射之目的。可在護套的兩端設(shè)置一延伸在軌枕上方且包覆在軌腰上的延伸段。這樣做的好處 是即保證了在現(xiàn)場安裝時保持了原鋼軌的安裝狀態(tài)，延伸段包覆在軌腰上使得整個鋼軌除 被安裝扣件占據(jù)的部分軌底外全都被包覆在減振降噪護套中。與前述現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明有針對性的從聲源上抑制輪軌振動和噪聲聲輻射，減震降噪效果非常顯 著。試驗分析表明，裝上本減振降噪護套的阻尼鋼軌的損耗因子是同等條件下不具有帶槽 擴展層的阻尼鋼軌的四倍以上。在0 4000HZ頻率范圍內(nèi)，安裝了本減振降噪護套的鋼 軌較標準鋼軌的垂向和橫向振動傳遞函數(shù)幅值都有很大的降低，總聲級降低了 12dB(A)以 上，其降噪效果較動力吸振多層約束阻尼鋼軌消聲器提高了 20%以上。在曲線地段，降噪效 果更明顯。2、本發(fā)明制作簡單，所需材料可沿用現(xiàn)有阻尼層材料，使用壽命長；3、本發(fā)明現(xiàn)場安裝和拆卸方便，對鋼軌表面沒有損壞，也不影響鋼軌導電等原功 能；本發(fā)明的內(nèi)容結(jié)合以下實施例作更進一步的說明，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅限于實施 例中所涉及的內(nèi)容。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2是圖1的側(cè)視3是帶槽擴展層的結(jié)構(gòu)示意4是圖3的側(cè)視5是圖3的A-A視6是本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖
具體實施例方式參見圖1 2，本減振降噪護套由沿鋼軌中線對稱包覆在鋼軌軌底6及軌腰5上 的帶槽擴展層1、設(shè)置在帶槽擴展層1外的倒T形約束層3以及粘貼在帶槽擴展層1與約 束層3之間的阻尼層2所構(gòu)成。圖中7為本振降噪護套的本體，雙點劃線是鋼軌的輪廓線。 約束層3的兩側(cè)立邊接于軌頭下端，和在不同高度具有不同寬度的軌腰一起，使粘貼在帶 槽擴展層1與約束層3之間的阻尼層2形成變厚度結(jié)構(gòu)。圖3 5給出了帶槽擴展層的結(jié) 構(gòu)示意圖。圖中8為槽。圖6給出了本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖，圖中9為安裝鋼軌的扣件， 10為軌枕。11為本減振降噪護套的延伸在軌枕10上方且包覆在軌腰5上的延伸段。為了安裝方便起見，可將本減振降噪護套沿端面中線分為對稱的左、右兩部分來 制作。先將擴展層、阻尼層和約束層粘結(jié)好，然后在現(xiàn)場用粘結(jié)劑將左、右兩部分對接粘結(jié) 在鋼軌表面上。
權(quán)利要求
1.一種鐵路鋼軌用的減振降噪護套，其特征是所述的減振降噪護套由沿鋼軌中線對稱 包覆在鋼軌軌底及軌腰上的帶槽擴展層、設(shè)置在帶槽擴展層外的倒T形約束層以及粘貼在 帶槽擴展層與約束層之間的阻尼層所構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵路鋼軌用的減振降噪護套，其特征是在護套的兩端還具有一 延伸在軌枕上方且包覆在軌腰上的延伸段。
全文摘要
一種鐵路鋼軌用的減振降噪護套，屬軌道交通減振降噪技術(shù)領(lǐng)域。其特征是所述的減振降噪護套由沿鋼軌中線對稱包覆在鋼軌軌底及軌腰上的帶槽擴展層、設(shè)置在帶槽擴展層外的倒T形約束層以及粘貼在帶槽擴展層與約束層之間的阻尼層所構(gòu)成。優(yōu)點是從聲源上抑制輪軌振動和噪聲聲輻射，減震降噪效果非常顯著。制作簡單，現(xiàn)場安裝和拆卸方便，不影響鋼軌原功能。適合用于鐵路、地鐵和城市輕軌在市區(qū)對噪聲有要求的地區(qū)。
文檔編號E01B5/02GK102071604SQ20111002397
公開日2011年5月25日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者徐浩, 楊榮山, 王平, 肖杰靈, 趙才友, 陳嶸 申請人:徐浩, 楊榮山, 王平, 肖杰靈, 趙才友, 陳嶸