一種軌道交通用鋼軌吸振裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軌道交通用鋼軌吸振裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道交通具有速度快、運(yùn)量大、成本低、舒適安全和對空氣污染小等優(yōu)點(diǎn)，軌道與行車安全是確保列車長期正常運(yùn)營的關(guān)鍵因素。
[0003]目前國內(nèi)軌道交通線路上隨著列車長時(shí)間運(yùn)行，鋼軌與車輪之間的滾動(dòng)接觸沖擊激勵(lì)產(chǎn)生的車輪及鋼軌振動(dòng)及噪聲輻射造成了不可忽視的環(huán)境污染，嚴(yán)重影響乘車舒適度；輪軌沖擊激勵(lì)及軌道不平順特性等使得鋼軌與車輪產(chǎn)生不穩(wěn)定的不同水平振動(dòng)從而使輪軌表面形成波浪型磨損(簡稱鋼軌波磨)持續(xù)發(fā)展，這種鋼軌波浪形磨損更加加重了鋼軌表面不平順作用于車輪，加劇了車輪和鋼軌之間的輪軌動(dòng)態(tài)滾動(dòng)接觸沖擊力及輪軌振動(dòng)水平，進(jìn)而加速波浪形磨損的發(fā)展，同時(shí)使噪聲和振動(dòng)對環(huán)境的污染更加嚴(yán)重。其問題主要表現(xiàn)文一下幾點(diǎn):
[0004](I)對環(huán)境的振動(dòng)噪聲污染日益嚴(yán)重
[0005]鋼軌波磨加劇車輪和鋼軌之間的撞擊，巨大的沖擊產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)不僅大大降低乘車舒適性，對周邊建筑造成的振動(dòng)輻射是十分明顯的。隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，越來越多的軌道交通線路經(jīng)過各種敏感區(qū)域(如醫(yī)院、學(xué)校、機(jī)關(guān)、居民區(qū))，因列車運(yùn)行所引起的振動(dòng)和噪聲污染問題必須解決。
[0006](2)鋼軌表面波浪形磨損對行車安全的隱患
[0007]軌道交通對列車運(yùn)行條件要求十分苛刻，鋼軌表面嚴(yán)重的不平順使高速行駛的車輪不能很好的貼合鋼軌，存在安全隱患。軌道波磨造成鋼軌、車輛振動(dòng)加劇，造成鋼軌安全扣壓件損壞(彈條斷裂)以及機(jī)車車輛零部件換修率較高，提高車輛維護(hù)費(fèi)用。線路上還經(jīng)常因軌道波磨造成運(yùn)輸中斷，擾亂運(yùn)行計(jì)劃，帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
[0008](3)軌道維護(hù)成本上升
[0009]波磨造成鋼軌表面的不平順，引起輪軌作用力急劇增大，促使軌道和機(jī)車車輛相關(guān)部件傷損的產(chǎn)生和發(fā)展，從而增加維修費(fèi)用；由于列車通過波磨地段時(shí)引起軌道劇烈振動(dòng)致使道碴粉化速率加快，道床翻漿泥，軌道扣件松動(dòng)，螺紋道釘，軌枕空吊，膠墊損壞等；僅考慮軌道線路改造，每百公里維護(hù)成本約1-1.5億元。
[0010]為控制鋼軌振動(dòng)、噪聲以及不良輪軌沖擊造成的影響，工程人員研發(fā)的多種減振吸振產(chǎn)品，其中軌腰動(dòng)力吸振器是比較常見，其利用質(zhì)量塊與彈性體粘接后緊貼在鋼軌兩側(cè)表面，如專利CN201120437186.9中公開的鋼軌動(dòng)力吸振器，此類產(chǎn)品具有一定的減振降噪效果。但在工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，此類產(chǎn)品質(zhì)量塊與彈性體粘接而成，粘接面暴露在外部環(huán)境中，粘接面首環(huán)境老化影響嚴(yán)重，易造成粘接效果下降，直接影響減振降噪效果。研究表面，鋼軌波磨產(chǎn)生的主要原因是低頻橫向振動(dòng)激勵(lì)，為了使吸振器充分起到控制鋼軌波磨的作用，吸振器質(zhì)量塊必須的同樣頻段內(nèi)具有低階橫向模態(tài)才能取得較好效果。而該類結(jié)構(gòu)中鋼軌兩側(cè)軌腰部分完全被彈性體包裹，為了實(shí)現(xiàn)吸振效果，產(chǎn)品密貼于鋼軌表面并具有一定夾緊力，這使的在垂直鋼軌軌腰方向上彈性體剛度較大，對質(zhì)量塊產(chǎn)生較大約束，質(zhì)量塊受激勵(lì)時(shí)難以產(chǎn)生低階垂直鋼軌方向的振動(dòng)，即橫向振動(dòng)，其控制鋼軌橫向振動(dòng)、降低輪軌沖擊、控制波浪形磨損的效果大打折扣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提出一種軌道交通用鋼軌吸振裝置。
[0012]為完成上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0013]一種軌道交通用鋼軌吸振裝置，所述的鋼軌吸振裝置包括有彈性體、質(zhì)量塊和彈性固定夾；所述的彈性體設(shè)置在每一根鋼軌的兩側(cè)并沿鋼軌的縱向布置，所述的彈性體與鋼軌接觸面的輪廓與鋼軌外表面一致；所述的彈性體通過設(shè)置在其外側(cè)的彈性固定夾與所述鋼軌的外表面緊密貼合；所述的質(zhì)量塊鑲嵌在所述的彈性體內(nèi)，并沿彈性體的縱向設(shè)置；所述的質(zhì)量塊與鋼軌的軌腰之間具有空腔；所述的鋼軌吸振裝置還設(shè)置有剛性約束層，所述的剛性約束層至少位于彈性體上端面與彈性固定夾之間，使彈性固定夾通過剛性約束層夾緊所述的彈性體。
[0014]所述彈性體與鋼軌軌腰的結(jié)合面上具有沿鋼軌鋪設(shè)方向設(shè)置的凹槽I，所述的凹槽I與鋼軌軌腰之間形成所述的空腔。
[0015]所述的凹槽I為通槽。
[0016]所述的凹槽I為一端封閉，一端開口的結(jié)構(gòu)。
[0017]所述的凹槽I內(nèi)具有凸起，且所述的凸起與鋼軌軌腰接觸。
[0018]所述的凹槽I內(nèi)具有多個(gè)盲孔。
[0019]所述彈性體的外側(cè)面上具有沿鋼軌鋪設(shè)方向設(shè)置的凹槽II。
[0020]所述的彈性體具有沿鋼軌鋪設(shè)方向設(shè)置的通孔，且所述的通孔位于質(zhì)量塊與鋼軌軌腰之間，所述的通孔形成所述的空腔。
[0021 ] 所述的剛性約束層位于彈性體與彈性固定夾之間。
[0022]所述的剛性約束層位于彈性體的上端面與彈性固定夾之間。
[0023]本實(shí)用新型提出的一種軌道交通用鋼軌吸振裝置，在質(zhì)量塊與鋼軌的軌腰之間設(shè)計(jì)空腔，降低了彈性體與鋼軌的接觸面積，在發(fā)生外界激勵(lì)時(shí)，彈性體在橫向更容易發(fā)生變形，剛度更低，對質(zhì)量塊的約束更低，可以在較低頻段激發(fā)質(zhì)量塊橫向振動(dòng)，提高了吸振器在低頻段將鋼軌振動(dòng)轉(zhuǎn)移為自身質(zhì)量塊振動(dòng)的能量，緩解200-900HZ范圍內(nèi)鋼軌的波磨情況。剛性約束層限制了質(zhì)量塊在豎直方向的振動(dòng)，有利于橫向振動(dòng)的發(fā)揮，更好的達(dá)到該設(shè)計(jì)的目的，即產(chǎn)生低頻橫向振動(dòng)控制鋼軌波磨產(chǎn)生和發(fā)展，同時(shí)減低振動(dòng)噪聲污染，提升了行車安全性，降低了軌道運(yùn)營維護(hù)成本。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本實(shí)用新型中彈性體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為圖2的A-A剖視圖。
[0027]圖4、圖5、圖6、圖7、圖8為本實(shí)用新型中凹槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。